بهینه سازی ساخت اسفنجی تبادل یونی کاتیونی با استفاده از روش سطح پاسخ

در این پروژه رزین تبادل یونی کاتیونی مستقیما بر روی اسفنج ملامینی ساخته شد. برای این منظور پلی ستایرن در حلال دی کلرومتان حل شده و به عنوان پلیمر پایه برای ساخت رزین کاتیونی رزین به روش غوطه وری بر روی فوم ملامینی لایه نشانی شد. نمونه های اسفنج پس از تبخیر حلال، درون اسید سولفوریک غلیظ غوطه ور شد تا عمل سولفوناسیون پلی استایرن انجام گیرد. برای تعیین شرایط بهینه دما و زمان وکنش از روش آماری پاسخ سطح استفاده شد. طراحی آزمایش ها با استفاده از نرم افزار دیزاین اکسپرت در محدوده دما بین 30 تا50 درجه سلسیوس و زمان واکنش به مدت 1 تا 4 ساعت انجام گرفت. با توجه به نتایج طراحی آزمایش ها، 13 ران آزمایش آماده سازی شده و اسفنج های لایه نشانی شده درون شیکر انکوباتور قرار گرفتند. پس از گذشت زمان های تعیین شده، اسفنج ها از اسید سولفویک خارج شده و با مقادیر کافی آب دیونیزه شستشو داده شدند تا پ هاش آب شستشو به 4 الی 5 برسد. نمونه های اسفنج در دمای 50 الی 60 درجه سلسیوس خشک شده و ظرفیت تبادل کاتیونی آنها اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که شرایط بهینه ساخت بستر پلی استایرن سولفونه با پایه ملامینی، دمای 49.7 و زمان 2.7 ساعت می باشد و ظرفیت بستر حاصل 1.96 میلی اکی والان بر گرم است.