سنتز نانو ساختارهای کبالت-فسفر بر روی غشاهای نیکلی به منظور جدایش روغن از آب

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه، دانشکده، نانو فناوری، دانشگاه گیلان، رشت

چکیده

جداسازی مشتقات و آلودگی‌های نفتی از آب یکی از زمینه‌های مورد اهمیت در صنعت و تصفیه فاضلاب‌های روغنی صنعتی است. سنتز نانومیکرو ساختارهای معدنی بر مواد متخلخل به منظور جداسازی مشتقات از آب تحت دما و فشار‌های به­نسبت بالا، یک روش بسیار موثر محسوب می‌شود. در این پژوهش، نانوساختارهای کبالت-فسفر با استفاده از یک روش­ الکتروشیمیایی تک مرحله‌ای بر فوم نیکل نشست داده شد. سپس، پس از فرایند رسوب‌گذاری کبالت-فسفر به روی فوم نیکل، دو نوع محلول روغن دیزل و روغن خوراکی، برای جداسازی روغن از آب مورد بررسی قرار گرفته شد. در این روش، تاثیر غلظت هیپوفسفیت سدیم و اعمال ولتاژهای پالسی بر روی الکترولیت بررسی شد. غلظت‌های متفاوت هیپوفسفید سدیم با مقدارهای 100، 300 میلی‌مولار و بدون هیپوفسفیت سدیم در محلول الکترولیت ایجاد شد. سپس، بر فوم نیکل پوشش داده شد. ریخت­شناسی و شناسایی پوشش‌های ایجاد شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM)، طیف­سنجی پراش پرتو ایکس (EDX) ، طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه(FT-IR) ، الگوی پراش پرتو ایکس XRD) ) ، طیف­سنجی نشر اتمی (ICP) و زاویه تماس مورد بررسی قرار گرفته شد. در ادامه، عملکرد جداسازی روغن از آب با استفاده از بازده وزنی جداسازی و زاویه تماس روغن مورد بررسی قرار گرفت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Synthesis of cobalt-phosphorus nano-structures on nickel membranes to separate oil from water

نویسندگان [English]

  • Arash Montazeri
  • Mohammad Reza Mirzaei
  • Ahmad Ahmadi Daryaknari
Nano technology department-University of Guilan
چکیده [English]

Separation of oil derivatives and contaminants from water is one of the important fields in industry and industrial oil wastewater treatment. Synthesis of nano micro-mineral structures on porous materials is a very effective method to separate petroleum derivatives from water under relatively high temperatures and pressures. In this study, cobalt-phosphorus nanostructures were deposited on nickel foam using a single-step electrochemical method. Then, after cobalt-phosphorus deposition process on nickel foam, two types of diesel oil and edible oil solutions were investigated to separate the oil from the water. In this method, the effect of sodium hypophosphite concentration and application of pulse voltages on the electrolyte was investigated. Different concentrations of sodium hypophosphite were created in the amount of 100 mM, 300 mM, 500 mM and without sodium hypophosphite in the electrolyte solution. It was then coated on nickel foam. The morphology and identification of the coatings were investigated using field emission scanning electron microscopy, energy dispersive X-Ray analysis, Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction pattern, atomic emission spectroscopy and contact angle. Next, the performance of oil separation from water was investigated using weight separation efficiency and oil contact angle.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Electrochemical
  • deposition
  • superhydrophobicity
  • cobalt-phosphorus