
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,649,984 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,255,946 |
شناسایی برخی اجزای لجن با استفاده از فنون کروماتوگرافی گازی - طیف سنجی جرمی (MS /GC) و تفرق اشعه ایکس (XRD) | ||
پژوهشهای علوم و فناوری چوب و جنگل | ||
دوره 28، شماره 2، شهریور 1400، صفحه 39-58 اصل مقاله (992.26 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwfst.2021.19106.1925 | ||
نویسندگان | ||
نغمه امانی1؛ رامین ویسی* 2؛ اسحاق عبادی3؛ مجید کیائی3 | ||
1فارغالتحصیل دکتری صنایع چوب و کاغذ، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران، | ||
2دانشیار، گروه صنایع چوب و کاغذ، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران، | ||
3استادیار، گروه صنایع چوب و کاغذ، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: این تحقیق با هدف استخراج، شناسایی و مقایسه ترکیبات موجود در لجن فعال تیمار شده با فورفورال و اسید استیک انجام شد. برای شناسایی اجزای لجن فعال از فنون کروماتوگرافی گازی - طیف سنجی جرمی(MS /GC)،طیف سنجی FTIR و تفرق اشعه ایکس (XRD) استفاده شد. مواد و روش ها: به همین منظور نمونه های آزمونی از لجن فعال از کارخانه چوب و کاغذ مازندران به صورت تصادفی انتخاب گردید و با فورفورال و اسید استیک تیمار گردید. سپس طبق آزمون های استاندارد TAPPI مواد استخراجی توسط حلال استن از آرد لجن فعال جدا سازی گردید و باقیمانده مواد استخراجی به داخل یک ویال شیشه ای منتقل و به آن واکنشگر BSTFA اضافه شد. نمونه ها بعد از آماده سازی، به دستگاه GC-MSتزریق شدند. برای شناسایی ترکیبات نیز از دیاگرام زمان بازداری، محاسبه ضریب کواتز و جدول آدامز استفاده گردید. یافته ها: نتایج کروماتوگرام گازی مواد استخراجی نمونه های آزمونی نشان داد که در لجن فعال، لجن فعال تیمار شده در فورفورال و لجن فعال تیمار شده با اسید استیک بترتیب 59، 138 و 48 ترکیب قابل شناسایی وجود دارد. مقایسه کروماتوگرام ها نیز نشان داد که دو ترکیب بیس(2-اتیل هگزیل) فتالات و2-متیل-نفتالن بصورت مشترک در هر سه نمونه آزمونی وجود دارد. اسکوئلن یکی از روغن های هیدروکربنی خالص و معدنی شناسایی شده در لجن فعال تیمار شده با استیک اسید و به میزان 26/2 درصد بوده است. با توجه به کروماتوگرام ها، آلکانها درصد قابل ملاحظه ای از کل ترکیبات غیرقطبی را در لجن فعال و نمونه های تیمار شده را تشکیل داده اند، فراوانترین این ترکیبات آلکانهای سبک تا نسبتا سنگین هستند که می توان ترکیبات دودکان، تری دکان در لجن فعال، نانو دکان، هگزا دکان و اکتا دکان در لجن فعال تیمار شده با اسید استیک و آن دکان و هگزا دکان در نمونه های تیمار شده با فورفورال را نام برد. همچنین مقایسه کروماتوگرام ها نشان داد که 2 ترکیب 2-اتیل اکریدین و هگزادکان بصورت مشترک در لجن فعال تیمار شده با فورفورال و اسید استیک وجود دارند، به طوری که در لجن فعال اولیه مشاهده نشده است. نتایج آنالیز پراش پرتو ایکس(XRD) نیز نشان داد که لجن فعال کارخانه کاغذسازی حاصل از فرایندهای CMP وNSSC از کلسیت (39=ϴ2) و مواد کلوییدی تشکیل شده است. بررسی طیف FT-IR نمونهها نشان داد که تیمار اسید استیک باعث تقویت و فعال شدن گروههای عاملی موجود در سطح الیاف لجن فعال بخصوص در محدوده عدد موجی cm-1 1500-1600 شده است، که ارتعاشات کششی بیشترمربوط به پیوندC-C و ارتعاشات اسکلتی واحدهای آروماتیکی میباشد، همچنین عدد موجی cm-1 3200 تا 3400 نیز مربوط به گروههای فعال هیدروکسیل میباشد. نتیجه گیری: از مهمترین اسیدهای چرب اشباع شده و اشباع نشده شناسایی شده در لجن فعال را می توان تترادکانوییک اسید، 7-برموهبتیل ایزوبوتیل فتالیک اسید، پالمیتولئیک اسید، لینوالادیک اسید و2،1-بنزن دی کربوکسیلیک اسید معرفی کرد، که در طی تیمار لجن فعال با فورفورال و اسید استیک حذف شده اند. این ترکیبات بسته به نوع تیمار میتوانند اثرات منفی یا مثبتی روی کاربردهای لجن فعال داشته باشند. | ||
کلیدواژهها | ||
لجن فعال؛ طیف سنجی FTIR؛ طیف سنجی جرمی(MS)؛ کروماتوگرافی گازی(GC)؛ پراش پرتو ایکس(XRD) | ||
مراجع | ||
1.Akbari Amri, M., Kaboodi Torabi, N., Resalati, H., Asadpoor, GH., and Dehghani Firooz abadi, M.R. 2015. The effect of cationic modification of precipitated calcium carbonate (PCC) on the optical and physical properties of paper. Tehran, J. of Forest and Wood Product. 68: 1. 221-233. (In Persian)
2.Donger, P., Driscoll, M., Amidon, T.,and Bujanovic, B. 2015. Lignin-Furfural based adhesive. Energies.8: 8. 7897-7914.
3.Ghafari, R., Doost Hosseini, K., Mirshokraiee, S.A., and Abdolkhani, A. 2015. The study of thermal behavior and diffusion of furfural modified aldehyde resin urea form. Tehran, J. of Forest and Wood Product. 68: 3. 479-490.(In Persian)
4.Girones, J., Pardini, G., Vilasea, F., Pelach, M.A., and Mutje, P. 2010. Recycling of paper mill sludge as filler/reinforcemeni in polypropylene composites. J. of Polymer and Environment. 18: 3. 407-412.
5.Horace, K., Moo, Y., and Charles,E.O. 1999. The future of paper industry waste management. P 81-99, In: Proceedings of the Middle Atlantic Regional Conferenc, Department of Civil and Environmental Engineering, Lehigh University, Bethlehem, PA, USA.
6.Hossieni, S.V. 1991. Chromatography methods. Center of edition. Tehran. Iran. Press, pp. 29-38. (In Persian)
7.Hosseini, S. Kh. 2009. Identification of extractives chemical components in Iranian walnut by GC/MS methods. J. of Agriculture Science. 12: 4. 126-132.(In Persian)
8.Husseinsyah, S., Ismail, H., and Bakar, A. 2005. The effect of paper sludge content and size on properties of PP/EPDM composites. J. of Reinforced Plastic and Composites Polymer. 24: 2. 147-159.
9.Jungil, S., Hyun-Joong, K., and Phi-Woo, L. 2001. Role of paper sludge particle size and extrusion temperature on performance of paper sludge–thermoplastic polymer composites. J. of Applied Polymer Science.82: 11. 2709-2718.
10.Keiko, S., Tomohiko,Y., and Masami, T. 2002. Synthesis of aragonite from calcined scallop shell at ambient temperatures and their morphological characterization by FE-SEM. J. of the Mining and Materials Processing Institute of Japan. 118: 8. 553-558.
11.Khazraie, L. 2006. Separating and Identification of lipophilic compounds in wood and bark extractives in beech by GC-MS methods. Thesis of master science, Payame- noorUniv. Tehran,1p. (In Persian)
12.Lertsutthiwong, P., Khunthon, S., Siralertmukul, K., Noomun, K.,and Chandrkrachang, S. 2008. New insulating particleboards prepared from mixture of solid wastes from tissue paper manufacturing and corn peel. Bioresource Technology J. 99: 11. 4841-4845. 13.Meszaros, E., Jakab, E., and Varhegyi, G. 2007. TG/MS, Py-GC/MS and THM-GC/MS study of the composition and thermal behavior of extractive components of Robinia pseudoacacia. J. of Analytical and Applied Pyrolysis.79: 1-2. 61-70.
14.Mirshokraiee, S.A. 1995.Pulp and paper technology. Payame noor Publication. Tehran. Iran. Press, 500p. (In Persian)
15.Mirshokraieee, S.A. 2002. Wood chemistry. Aieg Publication. Tehran. Iran. Press, 194p. (In Persian)
16.Moghadami, F. 2017. Acetic acid production by native strain Acetobacter sp. M.J. of biosafety. 10: 1. 29-39. (In Persian) 17.Pappu, A., Saxena, M., and Asolekar, S.R. 2007. Solid wastes generation in India and their recycling potential in building materials. J. of Building and Environment. Science Direct.42: 6. 2311-2320. 18.Passoni, V., Scarica, C., Levi, M.,Turri, S., and Griffini, G. 2016. Fractionation of industrial softwood kraft lignin: Solvent selection as a tool for tailored material properties.J. of ACS Sustainable Chemistry and Engineering. 4: 4. 2232-2242.
19.Pourmahmoudi, S., Torabi Vostikolaee, I., and Omidbakhsh Amiri, E. 2017. Simulation of liquor concentration unit in Mazandaran wood and paper industry. Tehran, J. of Wood and Paper Science Research. 32: 4. 565-575. (In Persian)
20.Schafer, M., and Raffael, E. 2000.On the fnormaldehyde Release of Wood. Holzalsroh-Und Werkstoff.58: 4. 259-264.
21.Technical Association of Pulp and Paper Industry. 2009. Standard Test Methods. Tappi Press, Atlanta, GA. USA.
22.Torkman, J. 1992. Analyzing of bark extractives in fives species of Iranian hard woods trees. Thesis of master science, Tarbiat Modares University.Pp: 1-2. (In Persian)
23.Vaysi, R. 2011. Identification of the extractives chemical compounds in newsprints by GC-MS methods. Asian J. of Chemistry. 23: 11. 5155-5156.
24.Vaysi, R. 2013. Identification and comparison of chemical components in sweet locust and false acacia wood extractions by GC-MS methods. Tehran, J. of Wood and Paper Science and Technology. 28: 4. 755-762. (In Persian)
25.Vaysi, R., and Ali, I.K. 2015. A Study on the Possibility of extraction, identification and removalof metallic ions and resins in bleached bagass pulp by ECF stages. Iranian J. of Wood and Paper Science Research. 30: 1. 72-84. (In Persian) | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 386 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 312 |