جذب بقایای لکه‌های نفتی از محلول آبی با استفاده از گرافیت ورقه ورقه

مقدمه: توسعه فعالیت‌های نفتی در دریای خزر طی سال‌های اخیر، سبب آسیب به اکوسیستم این گستره آبی شده است. در پژوهش حاضر، قابلیت جذب نمونه نفتی میدان سردار جنگل دریای خزر با استفاده از گرافیت ورقه ورقه مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت.روش‌ها: جاذب نهایی با طیف‌سنج fouriertransform infrared spectroscopy (ftir)، آزمایش brunaueremmettteller (bet)، طیف‌سنج energydispersive xray spectroscopy (eds) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (scanning electron microscopy یا sem) تجزیه و تحلیل گردید. میزان جذب نمونه نفتی با جاذب گرافیت ورقه ورقه به کمک روش وزنی و رویه پاسخ سطح (response surface methodology یا rsm) در نرم‌افزار تحلیل داده designexpert بررسی شد.یافته‌ها: گرافیت ورقه ورقه با افزایش تخلخل و انبساط ورقه‌های گرافیت، می‌تواند با افزایش ظرفیت جذب، مقادیر بسیار زیادی از مواد نفتی را نسبت به گرافیت ساده از سطح آب جذب نماید. آنالیز ساختار جاذب با استفاده از دستگاه‌ها و روش‌های sem، ftir، bet و eds، نشان دهنده ورقه‌ای شدن و افزایش سطح مقطع جاذب و حجم منافذ و حفرات و در نتیجه، افزایش ظرفیت جذب گرافیت ورقه‌ای می‌باشد. اعتبار مدل rsm مورد بررسی و تایید قرار گرفت و شاخص‌های منتخب (میزان جاذب و میزان نمونه نفتی) با استفاده از این مدل بررسی گردید و نشان داد که ماکزیمم مقدار جذب حدود 27.6 گرم نمونه نفتی با استفاده از 1 گرم جاذب گرافیت ورقه‌ای بود.نتیجه‌گیری: استفاده از گرافیت ورقه‌ای به دلیل سنتز آسان، قیمت پایین و ظرفیت جذب بالا نسبت به گرافیت ساده و دیگر جاذب‌های پایه کربنی، می‌تواند به عنوان جاذب مناسبی برای جذب نفت مورد استفاده قرار گیرد.

Sorption of Oil Spills from Aqueous Solution by Exfoliated Graphite

Background: In recent years, oil production activities in Caspian Sea have caused serious damages to this ecosystem. In this study, sorption capability of oil sample, which was explored from SardareJangal oilfield in Caspian Sea, Iran, was investigated by exfoliated graphite.Methods: The final absorbent was investigated by FourierTransform Infrared Spectroscopy (FTIR), Brunauer -Emmett -Teller (BET) analysis, Energy Dispersive Xray Spectroscopy (EDS), and Scanning Electron Microscopy (SEM). The amount of oil sample sorption by exfoliated graphite absorbent was investigated using gravimetric and Response Surface Methodology (RSM) via design expert software.Findings: Exfoliated graphite due to increase in porosity and expansion of graphite sheets could absorb a great deal of oil material with increase in absorbing capacity in comparison to simple graphite. Absorbent structure analysis by SEM, FTIR, BET, and EDS methods or devices revealed the exfoliating and increasing of absorbent crosssection and pores rsquo; volume and consequently increasing the absorbing capacity of exfoliated graphite. The validity of RSM method was investigated and confirmed, and identified parameters (volume of absorbent and oil) were assessed by this method which showed that the maximum absorption was 27.6 gr of oil sample using 1 gr of exfoliated graphite absorbent.Conclusion: Exfoliated graphite, due to easier synthesis, low cost, and high performance in absorption in comparison to simple graphite and other carbonbased absorbents could be used as an appropriate absorbent for oil sorption.