بازيافت و خالص ساز گليسيرين از سپاب

موضوع : بازيافت وخالص سازي گليسيرين از پساب
چكيده: در اين پايان نامه روش هاي مختلفي ازجمله كاربرد مواد لخته زن ، تبخير، تقطير ،‌مواد رنگبر ،‌جهت تصفيه سپاب مورد بررسي قرارگرفته هم چنين جهت كاهش كف در تقطير گليسيرين روش جديد به كار گرفته شده است.

در اين روش سپاب شامل كليسرول ، ابتداPH آن با افزون هيدروكسيد كلسيم به حد متوسط ۱۰-۸ مي رسد. سپس تحت فشار ۵-۲ اتمسفر و دماي C150-130 در ظرف تحت فشار قرار مي گيرد وعمل تبخير تحت فشار انجام مي شود. پس از آن محلول نسبتاً غليظ شده تحت خلأ كامل تغليظ مي گردد.

درمقايسه با مواردي كه تبخير در مرحله تحت فشار اتمسفر انجام مي گيرد . مقدار كف ايجاد شده در تبخير وتقطير تحت خلأ به ميزان زيادي كاهش مي يابد . برتري اين روش در عدم استفاده از مواد ضد كف ،‌سر كاهش ميزان كف است.

فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول :
بازيافت
تصفيه اوليه
استفاده از زرين هاي تبادل نوين
استخراج
تغليظ
تقطير

جاذب ها
فصل دوم
آزمايشات مربوط بازيافت وخالص سازي گليسرول
تصفيه شيميايي اوليه
صاف كردن فيزيكي
خنثي نمودن قليا
اثر با لبخند زن ها

افزودن لخته زن FeCl3
جدا سازي رسوب درمرحله اول
افزون لخته زن . آلومينوم سولفات
قليايي كردن محلول
تغليظ
تغليظ درفشار اتمسفر
تغليظ در خلا
تقطير گليسرول

اثر باكربن اكتيو
بررسي مشكلات روش وانجام تغييرات
فصل سوم
۳-۱)‌مقايسه كيفيت گليسرول
۳-۲) روش هاي انجام آزمون هاي جدول
۳-۲-۱) عددصابوني
۳-۲-۲) واكنش با سود o.in
3-2-3) واكنش با نيترات نقره
فصل چهارم :آزمايش هاي روي پساب
۲-۱) سنجش گليسرول

۲-۱-۱) روش كار سنجش گليسرول
۲-۲ ) سنجش ميزان na?? در پساب با استفاده از روش مور
۲-۲-۱) روش انجام آزمايش
۲-۳) اندازه گيري قليادر سپاب
۲-۴) اندازه گيري رطوبت در گلسرول (روش كارل نيشه )‌

مقدمه : در بازيافت وخالص ساز گليسرول از سپاب مقالات وپپتيت هاي زيادي وجود دارد در اين مقدمه سعي شده است كه به ترتيب انجام كارهي مختلف برروي سپاب مقالات وپتنت ها طبقه بندي شوند. مثلاً چون بازيافت و افزايش مقدار بازيافت قبل از خالص سازي مطرح مي شود ابتدا مقالات آورده شده وبه ترتيب موضوعات ديگر آمده است.

فصل اول
بازيافت در مورد بازيافت گلسيرول از سپاب در صنعت صابون سازي تحقيقاتي صورت گرفته است همچنين براي بازيافت يك روش پيوسته ابداع شده است .

در اين روش ستوني با صفحات داراي سوراخ به كار برده شده است صابون و محلول قليايي به صورت دو جريان مخالف در ستون حركت نموده و بهتري بازيافت گلسيرول از صابون انجام مي گيرد. به طوريكه صابون خروجي از ستون (بالاي ستون)‌فقط داراي ۵۰۱% گلسيرول مي باشد.

صابون به طور معمول حدود ۰٫۱% گلسيرول را در خود نگه مي دارد .مشخصات ستون :‌قطر ۱۲۰ سانتي متر،‌ ارتفاع ۵۷ متر وشامل ۴۶صفحه با ۵۰۰۰ سوراخ ۳ ميلي متري است. در بازيافت به تعيين ثابت توزيع گلسيرول بين صابون خام ولايه آبكي نيز پرداخته شده است. بحث اقتصادي بازيافت هم مورد مطالعه قرار گرفته است . در اين تحقيق بربازده توليد گلسيرول به عنوان تابعي از غلظت بحث شده است.

تصفيه اوليه
براي خنثي كردن قلياي باقي مانده در سپاب از اسيدهاي چرب با پايه اسيدهاي چرب ماهي استفاده شده است . براي اين كار در دماي در مدت ۱۰ دقيقه قليا و اسيد چرب بر هم اثر كرده وقليا خنثي مي شود. اين كار در ژاپن به ثبت رسيده است.

در تحقيقات ديگري براي خالص سازي اوليه از دستگاه اسمز معكوس استفاده شده است. صافي ساخته شده براي اين كار از جنس پلي اكريلونيتريل است. محلول سپاب با فشار ۵-۲۰ اتمسفر روي صافي فرستاد ه مي شود ودر نتيجه سديم كلريد از سپاب جدا مي شود. اين روش در شوروي سابق به ثبت رسيده است.

براي صاف كردن رسوبات تشكيل شده در مراحل اوليه از فيلتر مخصوص نيز استفاده شده است . در اين روش بر روي سطوح صافي مواد مختلف نظير كربن اكتيو وآزبست قرار داده واثر آن را در صاف كردن محلول بررسي نموده اند. بهترين نتيجه با نسبت ۱:۳ آزبست – كربن اكتيو به دست آمده است همچنين تعيين شده كه استفاده داراي نوسان (Palsation ) بر روي صافي ها ميزان صاف كردن را افزايش نمي دهد.

جهت تصفيه اوليه از تصفيه با جريان برق هم استفاده شده است . براي رسيدن به اين هدف گلسيرول (پساب)‌در معرض جريان برق D.C با اختلاف پتانسيل ۱۰-۷۰ ولت در دماي قرار مي گيرد. از ورقه هاي آلومنيوم به عنوان كاته وآنه استفاده مي شود.

در اين روش آنه حل شونده ايست. برتري اين روش كاهش محتوايي خاكستر وكاهش باقي مانده مواد آلي است. درمرجع ديگر از تصفيه در تانك هاي هوادهي استفاده شده است. در اين كار عمل اكسيد اسيون مواد آلي وناخالصي ها با هوا انجام مي شود. در طول آزمايش ها BOD . COD. PH. و غلظت لجن فعال اندازگيري مي شود.

۱: Cnemicul Oxygen Demand Demand
2: Biogical Oxygen Demand

در تحقيقي اثر مقادير مختلف نسبت به اسيدهاي چرب موجود در سپاب بركيفيت كسيرول به دست آمده مطالعه شده است. در اين روش جامد بانسبت ها ي مختلف در دماي پساب اثر داده مي شود ظاهراً نتيجه در ۶۶% مقدار نياز براي خنثي كردن اسيدهاي چرب به دست آمده است.

علاوه بر اين از تقطير آزئوتروپيكي براي آبگيري وحذف مواد معرفي محلول در سپاب استفاده شده است به عنوان معرف آزئوتروپيك از Z-ethyl-I-hexo?nal كمك گرفته اند با افزودن معرف وانجام عمل تقطير. آب محلول جدا مي شود در نيجة‌ جدا شدن آب ،‌ به مرور كلريد رسوب مي كند رسوب نمك با دستگاه سانتريفوژ بطور پيوسته جدا مي شود گليسرول خامي كه با اين روش تغليظ شده داراي فقط ۵/۱% آب و ۵/۳ % نمك مي باشد.

استفاده از زرين هاي تبادل يوني:‌
از رزين هاي تبادل يوني سرصنعت گليسرول براي اهداف مختلفي استفاده مي شود. اهداف عمدة‌ استفاده از رزين بي رنگ كردن ، بي بوكردن ، نمك زدايي ، يون زدايي ،‌وغيره مي باشد. در ذيل بعضي از كاربردها ي رزين در خالص سازي گليسرول آمده است . در تحقيقاتي از رزين به همراه اولترافليتر اسيون وهم چنين استمر معكوس جهت خالص سازي وتغليظ استفاده شده است گليسرول به دست آمده در اين روش از نظر شميايي خالص است.

از رزين تبادل يوني جهت حذف بو و تركيبات اسيدي وغيره نيز استفاده شده است كاربرد زرين براي حذف بو موثر مي باشد.

در موارد خالص ساز ي گليسرول با استفاده از رزين هاي تبادل يوني به حد موثر است كه بافر آيند تقطير مقايسه شده است در بعضي موارد استفاده از رزين هاي تبادل يوني به جاي تقطير توصيه شده كه اين جايگزيني باعث كاهش ۱۰% نيز مي شود. هم چنين روشهايي شرح داده شده است كه با استفاده دو از رزين تبادل يوني ديگر نياز به فرآيند تقطير و حتي فيلتر اسيون وجود ندارد محصول گليسرول به دست آمده از اين روش به حدي خالص است كه در مصارف دارويي مي تو ان از آن استفاده نمود.

علاوه بر استفاده هاي معمولي از رزين در خالص سازي ،‌ شكل ستون حاوي رزين نيز بررسي شده است . و مشخص شده كه استفاده از ستون مخروطي با زاويه كم در تصفيه محلوي سپاب مؤثرتر