بهینه‌سازی فرایند حذف آلودگی سرب از سطوح کرومی به روش متوالی با محلول پاک‌کننده EDTA/H2O2

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 2، دوره 6، شماره 3، آذر 1391، صفحه 15-23   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

مرتضی خسروی¹؛ خدایار قلیوند²؛ سید قربان حسینی^{* 3}

¹استاد شیمی کاربردی، دانشکده شیمی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

²استاد شیمی معدنی، دانشکده شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

³استادیار شیمی معدنی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

چکیده

در این پژوهش یک محلول شیمیایی جدید به عنوان محلول پاک‌کننده سطح، جهت حذف آلودگی سرب فلزی از سطوح کرومی ابداع و معرفی شد. محلول پاک‌کننده شامل آب‌اکسیژنه به عنوان عامل اکسیدکننده و EDTA به عنوان عامل کیلیت‌کننده است. اثر برخی عامل‌های تجربی مانند غلظت عامل اکسیدکننده، عامل کیلیت‌کننده، دما و دور هم‌زدن محلول پاک‌کننده بر کارایی فرایند حذف سرب با روش بهینه سازی متوالی مورد ارزیابی قرار گرفته است. ریخت شناسی نمونه‌ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان می‌دهد با به کارگیری این فرایند می‌توان لایه آلوده‌کننده سرب را بدون هیچ‌گونه آسیب به سطح فلز پایه کروم به طور کامل حذف کرد. در نهایت شرایط بهینه جهت حذف کامل و سریع آلودگی سرب از سطوح کرومی پیشنهاد شده است. نتیجه‌های تجربی نشان دادند که در شرایط بهینه برای حذف کامل 3 گرم از لایه سرب فقط به 12 دقیقه زمان نیاز است. نتیجه‌های این پژوهش نشان‌دهنده کارایی بالاتر این روش در مقایسه با روش‌های قبلی پاک‌سازی است که منجر به افزایش کارایی، کاهش هزینه و افزایش بازده فرایند پیشنهادی می‌شود.

کلیدواژه‌ها

پاک‌سازی سطوح فلزی؛ آلودگی سرب؛ محلول پاک‌کننده؛ عامل کیلیت‌کننده؛ EDTA؛ روش متوالی

مراجع

[1] Talbot, D.; Talbot, J.; Corrosion Science and Technology. CRC Press LLC. Florida, USA, 500-520, 1998.
[2] Shreir, L.L.; Corrosion, Metal/Environment Reactions, Vol (1), 3rd ed. Oxford: Butterworth-Heinemann, Linacre House, Jordan Hill, OX2 8DP; 741-749; 2000.
[3] Sheir, L.L.; Jarman, R.A.; Burstein, G.T.; Corrosion, Corrosion Control, Vol (2), 3rd ed. Oxford: Butterworth-Heinemann, Linacre House, Jordan Hill, OX2 8DP; 1450-1459; 2000.
[4] Markku, P.; Marjia, K.W.O.; Patent, 0244642, 2002.
[5] Huang, Y.; Guo, D.; Lu, X.; Luo, J.; Appl. Surf. Sci.; 257, 3055-3062, 2011.
[6] Burkhalter, R.W; U.S. Patent, 5050331, 1990.
[7] Scheuerlein, C.; Taborelli, M.; Appl. Surf. Sci., 252, 4279-4288, 2006.
[8] Takahashi, M.; Liu, Y.L.; Narita, H.; Kobayashi,
H.; Appl. Surf. Sci., 254, 3715-3720, 2008.
[9] Bansal, B.; Chen, X.D.; Müller-Steinhagen, H.; Chem. Eng. Process, 47, 1201-1210, 2008.
[10] Vincent-Vela, M.C.; Cuartas-Uribe, B.;
Álvarez-Blanco, S.; Lora-García, J.; Chem. Eng. Process, 50, 404-408, 2011.
[11] Choi, K.; Ghosh, S.; Lim, J.; Lee, C.M.; Appl. Surf. Sci., 206, 355-359, 2003.
[12] Sherman, R.; Grob, J.; Whitlock, W.; Vac, J.; Sci. Technol. B., 9, 1970-1978, 1991.
[13] Gholivand, K.; Khosravi, M.; Hosseini, S.G.; Fathollahi, M.; Appl. Surf. Sci., 256, 7457-7461, 2010.
[14] Gholivand, K.; Khosravi, M.; Kazemi, S.; Hosseini, S.G.; World Appl. Sci. J., 17, 891-899, 2012.
[15] Han, J.; Qiu, W.; Gao, W.; J. Haz. Mat., 178, 115-122, 2010.
[16] Juang, R.S.; Wang, S.W.; Wat. Res., 34, 3795-3803, 2000.
[17] Knepper, T.P.; Trends in Analytical Chemistry,
22, 708-724, 2003.
[18] Herbig, J.A.; Encyclopedia of Chemical Technology (Kirk-Othhmer), Interscience;13, 708-739, 2004
[19] Vohra, M.S.; Int. J. Environ. Sci. Tech., 7, 687-696, 2010.
[20] Sasirekha, N.; Rajesh, B.; Chen, Y.W.; Thin Solid Films, 518, 43-48, 2009.
[21] Tumma, H.; Nagaraju, N.; Reddy, K.V.; Appl. Catal. A-Gen., 353, 54-61, 2009.
[22] Hosseini, S.G.; Eslami, A.; Prog. Org. Coat., 68, 313-318, 2010.
[23] Farahmand, F.; Moradkhani, D.; Safarzadeh, M.S.; Rashchi, F.; Hydrometallurgy, 95, 316-24, 2009.
[24] Tzeng, Y.f.; Mater. Design, 27, 665-675, 2006.
[25] Ma, Y.; Hu, H.; Northwood, D.; Nie, X.; J. Mater. Process. Tech., 182, 58-64, 2007.