بهينه‌سازي فرايند حذف آلودگي سرب از سطوح كرومي به روش متوالي با محلول پاك‌كننده EDTA/H2O2

Optimization of the removal process of fouling lead layer from chromium surfaces by using an sequential experimental method with EDTA/H2O2 cleaner solution

در اين پژوهش يك محلول شيميايي جديد به عنوان محلول پاك‌كننده سطح، جهت حذف آلودگي سرب فلزي از سطوح كرومي ابداع و معرفي شد. محلول پاك‌كننده شامل آب‌اكسيژنه به عنوان عامل اكسيدكننده و EDTA به عنوان عامل كيليت‌كننده است. اثر برخي عامل‌هاي تجربي مانند غلظت عامل اكسيدكننده، عامل كيليت‌كننده، دما و دور هم‌زدن محلول پاك‌كننده بر كارايي فرايند حذف سرب با روش بهينه سازي متوالي مورد ارزيابي قرار گرفته است. ريخت شناسي نمونه‌ها با ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) نشان مي‌دهد با به كارگيري اين فرايند مي‌توان لايه آلوده‌كننده سرب را بدون هيچ‌گونه آسيب به سطح فلز پايه كروم به طور كامل حذف كرد. در نهايت شرايط بهينه جهت حذف كامل و سريع آلودگي سرب از سطوح كرومي پيشنهاد شده است. نتيجه‌هاي تجربي نشان دادند كه در شرايط بهينه براي حذف كامل 3 گرم از لايه سرب فقط به 12 دقيقه زمان نياز است. نتيجه‌هاي اين پژوهش نشان‌دهنده كارايي بالاتر اين روش در مقايسه با روش‌هاي قبلي پاك‌سازي است كه منجر به افزايش كارايي، كاهش هزينه و افزايش بازده فرايند پيشنهادي مي‌شود.

In this research, a novel chemical solution was introduced as a cleaner reagent for removing metallic lead pollution, as a fouling metal, from chromium surfaces. The cleaner solution contains hydrogen peroxide (H2O2) as oxidizing and EDTA as a chelating agent of lead ions. The effect of some experimental parameters such as oxidizing and chelating agent concentration, temperature and stirring speed of the mixture (rpm) during the operation on the efficiency of lead cleaning procedure was investigated by means of sequential experimental method. The results of scanning electron microscopy (SEM/EDAX) showed that by using this procedure, the lead pollution layer could be completely removed from the real chromium surfaces without corrosion of the original surface. However, our results show that under optimum conditions for the complete and fast removing of lead pollution layer from chromium surfaces, that is, H2O2 6% (V/V), EDTA 30 mM, stirring speed of the mixture 50 rpm and temperature 30 ?C, to achieve the most cleaned sample, the total removal time of 3 g fouling lead layer is only 12 minutes. Finally, the results of this study illustrated that the efficiency of the proposed EDTA/H2O2 cleaning method is higher compared to the previous cleaning experimental techniques.