فهرست:
فصل1 : اسید فسفریک.... 0
1-1. اسید فسفریک.... 1
1-2.کاربردهای اسید فسفریک.... 3
1-3. روشهای تولید اسید فسفریک.... 6
1-3-1. فرآیند تر. 7
1-3-2. فرآیند حرارتی.. 10
1-3-3. مقایسه روش تر و روش خشک... 11
1-4. ناخالصیهای اسید فسفریک تر. 11
1-5. خالصسازی اسید فسفریک تر. 17
1-5-1. خالصسازی اسیدفسفریک به روش رسوب دادن. 18
1-5-2. خالصسازی اسید فسفریک به روش جذب... 20
1-5-3. خالصسازی اسیدفسفریک به روشهای غشایی.. 22
1-5-4. خالصسازی اسیدفسفریک به روش کریستالیزاسیون. 24
1-5-5. خالصسازی اسیدفسفریک به روش استخراج.. 25
1-6. جمع بندی.. 33
فصل2 : روش جداسازی جزء به جزء با کف.... 35
2-1. مقدمه.. 36
2-2. روش جداسازی جزء به جزء با کف.... 39
2-3. کاهش انرژی آزاد گیبس به دلیل جذب سطحی.. 48
2-4. نفوذ، مرحله کنترلی جذب مولکولها در سطح گاز-مایع.. 52
2-5. جذب سورفکتانتهای یونی.. 54
2-6. ساختار کف.... 55
2-7. مروری بر تاریخچه پیشرفت فرآیند و کارهای انجام شده پیشین.. 58
فصل3 : شرح طراحی سامانه جداسازی جزء به جزء با کف و مراحل آزمایشگاهی.. 64
3-1. طراحی سامانه.. 65
3-2. مواد اولیه مورد نیاز 67
3-3. تجهیزات آزمایشگاهی و دستگاههای آنالیز. 70
3-4. روش انجام آزمایش.... 71
3-4-1. پیش تصفیه اسید فسفریک تر. 71
3-4-2. روش انجام آزمایش جداسازی جزء به جزء با کف.... 72
3-4-3. پارامترهای مهم در ارزیابی فرآیند.. 74
فصل4 : بررسی نتایج آزمایشگاهی.. 76
4-1. مقدمه.. 77
4-2. نتایج حاصل از خالص سازی اولیه اسید فسفریک.... 77
4-3. نتایج حاصل از آزمایشات جداسازی جزء به جزء با کف.... 78
4-3-1. تأثیر غلظت سورفکتانت روی کشش سطحی محلول.. 79
4-3-2. تأثیر سرعت هوای ورودی روی عمکرد سیستم... 80
4-3-3. تأثیر غلظت سورفکتانت روی عملکرد سیستم... 88
4-3-4. تأثیر زمان بر روی پارامترهای عملکردی سیستم... 90
4-3-5. انتخاب پذیری سورفکتانتها نسبت به هر فلز. 92
4-3-6. تأثیر نوع سورفکتانت بر روی فرآیند.. 94
4-3-7. نتایج آزمایشهای دو مرحلهای برای سورفکتانتهای SDS و SFD... 96
4-3-8. تأثیر غلظت سورفکتانت و سرعت هوای ورودی بر روی اندازه حبابها 97
فصل5 : نتیجه گیری و پیشنهادها 103
5-1. نتیجه گیری نهایی.. 104
5-2. مقایسه با کارهای انجام شده پیشین.. 106
5-3. پیشنهادها 108
فصل6 : منابع و مراجع.. 109
منبع:
[1] Gilmour, R., Phosphoric Acid: Purification, Uses, Technology, and Economics. CRC Press: 2013.
[2] "Best Available Techniques for Pollution Prevention and Control in the European Fertilizer Industry". EFMA: 1995.
[3] Hess, W. T., Kirk-Othmer encyclopedia of chemical technology. 2010.
[4] "Purified Phosphoric Acid", Technical information bulletin, potashcorp.
[5] "Phosphoric Acid", Chem. Eng. News, 1987.
[6] Becker, P., Phosphates and phosphoric acid: raw materials, technology, and economics of the wet process. revised and expanded. Marcel Dekker, Inc.: 1989; Vol. 6.
[7] Amin, M.; Ali, M.; Kamal, H.; Youssef, A.; Akl, M., Hydrometallurgy 2010, 105 (1), 115-119.
[8] Bremer, N. J.; Dria, D. E.; Weber, A. M., Use of improved mixed vanadium phosphorus oxide catalyst in oxidation processes. Google Patents: 1982.
[9] Young, L. B., Extending catalyst life by treating with phosphorus and/or steam. Google Patents: 1982.
[10] John Wing, “Selecting a phosphoric acid process. Di, Hemi, & Hemi-Di Processes for New Plants & Conversions",AIChE Clearwater Convention, 2008.
[11] Hassan, A. Chemical Studies on the purification on phosphoric acid. Zagazig University, 2009.
[12] THEYS, T. In Influence of the rock impurities on the phosphoric acid process, products and some downstream uses, IFA Technical Committee Meeting, Abu Dabi, 2003.
[13] Monser, L.; Ben Amor, M.; Ksibi, M., Chemical Engineering and Processing: Process Intensification 1999, 38 (3), 267-271.
[14] Mahmoud, M. H.; Mohsen, Q., Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii 2011, 47, 27-40.
[15] Theodore, L. T., Phosphoric acid purification. Google Patents: 1968.
[16] D, G., Phosphoric acid purification. Google Patents: 1974.
[17] Ennaassia, E.; El Kacemi, K.; Kossir, A.; Cote, G., Hydrometallurgy 2002, 64 (2), 101-109.
[18] El-Asmy, A. A.; Serag, H. M.; Mahdy, M. A.; Amin, M. I., Sep. Purif. Technol. 2008, 61 (3), 287-292.
[19] McCullough, J. F.; Frederick, L. L., J. Agric. Food Chem. 1976, 24 (1), 180-187.
[20] Kijkowska, R.; Pawlowska-Kozinska, D.; Kowalski, Z.; Jodko, M.; Wzorek, Z., Sep. Purif. Technol. 2002, 28 (3), 197-205.
[21] Zermane, S.; Meniai, A., Energy Procedia 2012, 18, 888-895.
[22] Nasr, B.; Hedi, B.; Abdellatif, G.; Rodrigo, M. A., Chemical engineering & technology 2005, 28 (2), 193-198.
[23] Uzun, I.; Guzel, F., Turkish Journal of Chemistry 2000, 24 (3), 291-297.
[24] El-Sofany, E.; Zaher, W.; Aly, H., J. Hazard. Mater. 2009, 165 (1), 623-629.
[25] Awan, M. A.; Qazi, I. A.; Khalid, I., JEnvS 2003, 15 (3), 413-416.
[26] Unob, F.; Wongsiri, B.; Phaeon, N.; Puanngam, M.; Shiowatana, J., J. Hazard. Mater. 2007, 142 (1), 455-462.
[27] El-Bayaa, A.; Badawy, N.; Gamal, A.; Zidan, I.; Mowafy, A., J. Hazard. Mater. 2011, 190 (1), 324-329.
[28] Daifullah, A.; Awwad, N.; El-Reefy, S., Chemical Engineering and Processing: Process Intensification 2004, 43 (2), 193-201.
[29] Gonzalez, M.; Navarro, R.; Saucedo, I.; Avila, M.; Revilla, J.; Bouchard, C., Desalination 2002, 147 (1), 315-320.
[30] Noble, R.; Way, J. D., Liquid membrane technology: An overview. In Liquid membranes: Theory and applications, 1987.
[31] Mortaheb, H. R.; Kosuge, H.; Mokhtarani, B.; Amini, M. H.; Banihashemi, H. R., J. Hazard. Mater. 2009, 165 (1), 630-636.
[32] Mortaheb, H. R.; Khormaei, H.; Amini, M. H.; Moktarani, B., The Canadian Journal of Chemical Engineering 2013, 91 (9), 1575-1581.
[33] Mortaheb, H. R.; Amini, M. H.; Sadeghian, F.; Mokhtarani, B.; Daneshyar, H., J. Hazard. Mater. 2008, 160 (2), 582-588.
[34] Urtiaga, A.; Alonso, A.; Ortiz, I.; Daoud, J.; El-Reefy, S.; Pérez de Ortiz, S.; Gallego, T., J. Membr. Sci. 2000, 164 (1), 229-240.
[35] Kislik, V.; Eyal, A., J. Membr. Sci. 2000, 169 (1), 133-146.
[36] Chen, A.; Zhu, J.; Chen, K.; Wu, B.; Ji, L.; Wu, Y., Asia‐Pacific Journal of Chemical Engineering 2013, 8 (3), 354-361.
[37] Chen, A.; Chen, K.; Zhu, J.; Wu, B.; Ji, L., The Canadian Journal of Chemical Engineering 2013, 91 (5), 944-949.
[38] Walters, H. K.; Kim, Y. K.; Hatfield, J. D., Partial purification of wet-process phosphoric acid with acetone and ammonia. Google Patents: 1979.
[39] Alibrahim, M., Chem. Eng. 2007, 51 (1), 39-42.
[40] Ye, C.; Li, J., J. Chem. Technol. Biotechnol. 2013, 88 (9), 1715-1720.
[41] Hannachi, A.; Habaili, D.; Chtara, C.; Ratel, A., Sep. Purif. Technol. 2007, 55 (2), 212-216.
[42] Khorfan, S.; Shino, O.; Wahoud, A., Chem. Eng. 2003, 45 (2), 139-148.
[43] Kim, Y. K.; Walters, H. K.; Hatfield, J. D., J. Agric. Food Chem. 1974, 22 (6), 1099-1106.
[44] Edwards, R. H.; Williams, T. A.; Hall, K., Phosphoric acid purification. Google Patents: 1976.
[45] Cussons, F. M.; Williams, T. A., Purification of phosphoric acid. Google Patents: 1975.
[46] Baniel, A. M.; Blumberg, R., Cleaning of phosphoric acid. Google Patents: 1975.
[47] Hamdi, R.; Hannachi, A., J Chem Eng Process Technol 2012, 3, 134.
[48] Shlewit, H.; Khorfan, S., Sol. Ext. Res. Dev. 2002, 9, 59-68.
[49] Shlewit, H.; Alibrahim, M.; Aoudi, A., Sol. Ext. Res. Dev. 2004, 11, 11-20.
[50] Mellah, A.; Benachour, D., Hydrometallurgy 2006, 81 (2), 100-103.
[51] Touati, M.; Benna-Zayani, M.; Kbir-Ariguib, N.; Trabelsi-Ayadi, M.; Buch, A.; Grossiord, J.; Pareau, D.; Stambouli, M., Hydrometallurgy 2009, 95 (1), 135-140.
[52] El-Khaiary, M. I., Sep. Purif. Technol. 1997, 12 (1), 13-16.
[53] El‐Khaiary, M. I., Chemical engineering & technology 1997, 20 (5), 338-341.
[54] Yu, J.; Liu, D., Chem. Eng. Res. Des. 2010, 88 (5), 712-717.
[55] Kurt, L. Partial removal of proteins from lactic acid fermentation broth and recovery of proteins from brewery wastes by foam fractionation technique. Middle East Technical University, 2006.
[56] Burghoff, B., J. Biotechnol. 2012, 161 (2), 126-137.
[57] Lemlich, R., Adsorptive bubble separation methods—foam fractionation and allied techniques. 1968; Vol. 60, 16-29.
[58] Siy, R. D.; Talbot, F. D., The Canadian Journal of Chemical Engineering 1977, 55 (1), 67-69.
[59] Li, X. Transport phenomena in foam fractionation. University of Newcastle, 2012.
[60] Stevenson, P.; Li, X., Foam Fractionation: Principles and Process Design. CRC Press: 2014.
[61] Wang, L. K., Adsorptive bubble separation and dispersed air flotation. In Advanced Physicochemical Treatment Processes, Springer: 2006; 81-122.
[62] Dukhin, S. S.; Kretzschmar, G.; Miller, R., Dynamics of adsorption at liquid interfaces: theory, experiment, application. Elsevier: 1995; Vol. 1.
[63] Dukhin, S.; Miller, R.; Kretzschmar, G., Colloid. Polym. Sci. 1983, 261 (4), 335-339.
[64] Dukhin, S.; Miller, R.; Loglio, G., Studies in Interface Science 1998, 6, 367-432.
[65] Karakashev, S. I.; Nguyen, A. V.; Miller, J. D., Equilibrium adsorption of surfactants at the gas–liquid interface. In Interfacial Processes and Molecular Aggregation of Surfactants, Springer: 2008; pp 25-55.
[66] Miller, R.; Dukhin, S.; Kretzschmar, G., Colloid. Polym. Sci. 1985, 263 (5), 420-423.
[67] Dukhin, S.; Miller, R., Colloid. Polym. Sci. 1991, 269 (9), 923-928.
[68] Miller, R.; Fainerman, V.; Wüstneck, R.; Krägel, J.; Trukhin, D., Colloids Surf. Physicochem. Eng. Aspects 1998, 131 (1), 225-230.
[69] Wyn, A., 2009.
[70] Stevenson, P., Foam engineering: fundamentals and applications. John Wiley & Sons: 2012.
[71] Merz, J.; am Rhein, L., A contribution to design foam fractionation processes. Verlag Dr. Hut: 2012.
[72] Shchukin, E. D.; Pertsov, A. V.; Amelina, E. A.; Zelenev, A. S., Colloid and surface chemistry. Elsevier: 2001; Vol. 12.
[73] Bhattacharjee, S.; Kumar, R.; Gandhi, K., ChEnS 1997, 52 (24), 4625-4636.
[74] Bhattacharjee, S.; Kumar, R.; Gandhi, K., ChEnS 2001, 56 (19), 5499-5510.
[75] Du, L.; Loha, V.; Tanner, R. D. In Modeling a protein foam fractionation process, Twenty-First Symposium on Biotechnology for Fuels and Chemicals, Springer: 2000; pp 1087-1099.
[76] Maruyama, H.; Seki, H.; Suzuki, A.; Inoue, N., Water Res. 2007, 41 (3), 710-718.
[77] Maruyama, H.; Suzuki, A.; Seki, H., JCIS 2000, 224 (1), 76-83.
[78] Chan, N.; Hossain, M. M.; Brooks, M., Chemical Engineering and Processing: Process Intensification 2007, 46 (5), 501-504.
[79] Maruyama, H.; Suzuki, A.; Seki, H.; Inoue, N., Biochem. Eng. J. 2006, 30 (3), 253-259.
[80] Prokop, A.; Tanner, R. D., Starch‐Stärke 1993, 45 (4), 150-154.
[81] Linke, D.; Zorn, H.; Gerken, B.; Parlar, H.; Berger, R. G., Enzyme Microb. Technol. 2007, 40 (2), 273-277.
[82] Gerken, B. M.; Nicolai, A.; Linke, D.; Zorn, H.; Berger, R. G.; Parlar, H., Sep. Purif. Technol. 2006, 49 (3), 291-294.
[83] Linke, D.; Nimtz, M.; Berger, R. G.; Zorn, H., J. Am. Oil Chem. Soc. 2009, 86 (5), 437-444.
[84] Lambert, W. D.; Du, L.; Ma, Y.; Loha, V.; Burapatana, V.; Prokop, A.; Tanner, R. D.; Pamment, N. B., Bioresour. Technol. 2003, 87 (3), 247-253.
[85] Huang, R. C.; Talbot, F. D., The Canadian Journal of Chemical Engineering 1973, 51 (6), 709-713.
[86] Kinoshita, T.; Akita, S.; Ozawa, S.; Nii, S.; Kawaizumi, F.; Takahashi, K., Journal of Minerals and Materials Characterization and Engineering 2003, 2, 71.
[87] Qu, Y.-H.; Zeng, G.-M.; Huang, J.-H.; Xu, K.; Fang, Y.-Y.; Li, X.; Liu, H.-L., Environmental Engineering Science 2009, 26 (4), 761-766.
[88] Li, Q.; Wu, Z.-l.; Zhao, Y.-l.; Liu, G.-m.; Wang, L., Chi. J. Pr. Eng. 2007, 7 (4), 679.
[89] Rujirawanich, V.; Chavadej, S.; O’Haver, J. H.; Rujiravanit, R., J. Hazard. Mater. 2010, 182 (1–3), 812-819.
[90] Rujirawanich, V.; Chavadej, S.; O'Haver, J. H.; Rujiravanit, R., SS&T 2011, 46 (10), 1673-1683.
[91] Wu, Z.; Song, W.; Lu, K.; Zheng, H.; Jiao, L., Desalination and Water Treatment 2011, 36 (1-3), 27-33.
[92] Mohammad Poornaseri, B., Mohsen Motavassel, Naghi Jadidi, Science International 2013, 25 (4), 901-904.
[93] Farah, I. Removal of copper ion from waste water by flotation University of Baghdad,