Other language title :
سولفورزدايي از ميعانات گاري با استفاده از نانوالياف كامپوزيتي نقره / پلي آكريلونيتريل : بهينه سازي و بررسي هاي سينتيكي / ايزوترمي
Title of article :
Natural Gas Condensate Desulfurization via Polyacrylonitrile/Ag Nanocomposite Nanofibers: Optimization and Kinetics/isotherms Studies
Author/Authors :
Dadashvand-nigjeh, R. Department of Chemistry - Faculty of Science - Islamic Azad University, Arak, Iran , Mollahosseini, A. Research Laboratory of Spectroscopy & Micro and Nano Extraction - Department of Chemistry - Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran , Alimoradi, M. Department of Chemistry - Faculty of Science - Islamic Azad University, Arak, Iran , Ramezani, M. Department of Chemistry - Faculty of Science - Islamic Azad University, Arak, Iran
Pages :
16
From page :
305
To page :
320
Abstract :
In the present study for the first time, a novel polyacrylonitrile-silver nanocomposite nanofiber was synthesized by electrospinning for adsorbing sulfur compounds in natural gas condensate. The synthesized material was characterized by SEM, EDAX, and XRD. The presence of C, N, O, and Ag proved that the composite was synthesized successfully. In order to achieve the best adsorption conditions, the effect of contact time, adsorbent dosage and initial sulfur compound concentration was examined. Under optimal values, efficiency of greater than 90% was found. In addition, different isotherms and kinetics models were tested to describe the sorption process. It was found that Freundlich (0.9900) was superior to Langmuir (0.9688), Temkin (0.9648) and Dubinin-Radushkevich (0.8273) models, revealing that sulfur compounds tend to for, multilayers on the heterogeneous surface of polyacrylonitrile-silver nanocomposite nanofiber. The energy value of the adsorption was 23.57 kJ/mol, indicating chemisorption reactions. Based on kinetics studies, the desulfurization by nanofibers followed Pseudo-second-order and Elovich kinetics. Finally, the desulfurization function of nanocomposite was studied and validated using adsorbent columns. The obtained results demonstrate polyacrylonitrile-silver nanocomposite nanofiber as a promising material in the field of desulfurization.
Farsi abstract :
در مطالعه حاضر، نانوالياف كامپوزيتي نقره / پلي آكريلونيتريل تهيه و براي اولين بار براي حذف اجزاي سولفور از ميعانات گازي استفاده شد. نتايج الگوهاي XRD نشان داد كه نانوذرات نقره به خوبي كامپوزيت موجود بودند و عكساي SEM گوياي شكل فيبري كامپوزيت بوده اند. نانوالياف در نقاط گوناگون به يكديگر متصل شده اند. اين آناليزها نشان دادند كه كامپوزيت فوق به خوبي سنتز شده است. نتايح نشان داد كه با افزايش زمان تماس و دوز جاذب راندمان حذف سولفور افزايش و سيستم عملكرد بهتري را تجربه كرده است. همچنين، محلولها با غلظت كمتر سولفور راندمان بيشتري را نشان دادند. مطابق مطالعات ايزوترمي، جذب سولفور از فرضيات ايزوترم فروندليچ پيروي مي كند. به بيان ديگر، انتظار مي رود كه تركيبات سولفور روي سطح ناهمگن نانوكامپوزيت و توسط پيوندهاي شيميايي حذف شوند. نتايج ايزوترم دوبينين – رادوشكويچ نيز اثبات اين موضوع بود كه انرژي زياد جذب نشان دهنده ايجاد پيوندهاي شيميايي بين سولفور و نانوكامپوزيت است. علاوه بر اين، نتايج مطالعات سينتيكي نشان دادند كه حذف سولفور از فرضيات معادله شبه درجه دو پيروي ميكند. آزمايش ستون جذب اثبات كرد كه نانوالياف كامپوزيتي نقره / پلي آكريلونيتريل براي حذف سولفور از ريكاوري و بازيابي بالايي برخوردار است. تهيه آسان و راندمان جذب مناسب از جمله مزاياي كامپوزيت پيشنهادي مي باشد كه مي تواند در كاربردهاي صنعتي مورد استفاده قرارگيرد.
Keywords :
Adsorption , Nanofiber , Natural gas condensate , Sulfur compounds
Journal title :
Journal of Sciences Islamic Republic of Iran
Serial Year :
2020
Record number :
2525179
Link To Document :
بازگشت