بهینهسازی تخریب نوری رنگزای اسید بلو 113 بر روی نانو کاتالیزور آنا تاز TiO2 با استفاده از روش سطح پاسخ
|
سجاد طالبی ، ناز چائی بخش لنگرودی* ، زینب مرادی شوئیلی |
گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گیلان، رشت، ایران |
|
چکیده: (3229 مشاهده) |
زمینه و هدف: در دهههای گذشته، با توسعه روشهای تصفیه مناسب برای از بین بردن آلایندههای مختلف، تلاشهای بسیاری بهمنظور بهبود تصفیه پسابها صورت گرفته است . بیشترین مطالعات در این زمینه بر روی فوتوکاتالیزورهای ناهمگن متمرکزشده است که اغلب از اکسیدهای نیمههادی، مانند دیاکسید تیتانیوم (TiO2) استفاده میکنند. این روش مفید بر اساس تجزیه آلاینده طی یک واکنش شیمیاییبر روی سطح یک فوتوکاتالیزور است که با نوری با طولموج معین فعالشده است. کارآمدی در از بین بردن آلایندههای آلی پایدار مانند رنگهای آزو، پایداری نوری و بیاثری نسبت به محیط شیمیایی، از TiO2 یک ماده مهم فوتوکاتالیزور ساخته است. در این مطالعه، تخریب نوری رنگ نساجی صنعتی اسید بلو 113 (AB113)، با استفاده از نانو ذرات آنا تاز TiO2 و تابش اشعه ماوراءبنفش (UV-A)، در یک محیط ناهمگن آبی انجامشده است.
مواد و روشها: فرایند فوتوکاتالیزوری بهوسیله طیفسنجی UV–visible و مقادیر مختلف کاتالیزور
(mg 0/60- 0/10)، شرایط pH (8-3) و زمان تماس (30-2 دقیقه) برای غلظت mg/L 25 از رنگ موردنظر دنبال شد. روش سطح پاسخ بر اساس طراحی سه متغیر سه سطح Box-Behnken برای مطالعه و بهینهسازی فرایند فوتوکاتالیزوری استفاده شد. اثرات متقابل سه پارامتر عملیاتی ازجمله زمان تابش، pH و مقدار کاتالیزور در تخریب رنگ موردبررسی قرار گرفت.
یافتهها: بهرهوری حذف رنگ بهدقت بهوسیله یک معادله درجه دوم با R2 برابر 9649/0 مدلسازی شد. شرایط بهینه برای حذف رنگ در زمان 78/29 دقیقه، pH برابر 56/6 و مقدار کاتالیزگر 00/42 میلیگرم در 100 میلیلیتر از محلول به دست آمد. در این شرایط، 3/95٪ از رنگ حذف شد.
نتیجهگیری: نتایج نشان داد که نانو ذرات آنا تاز TiO2 فعالیت کاتالیزوری خوبی را در تخریب رنگ AB113 تحت تابش UV نشان میدهند. بنابراین، تخریب نوری رنگ با استفاده از نانو ذرات آنا تاز TiO2 در شرایط بهینه، میتواند بهطور مؤثری برای تصفیه پسابهای صنعتی رنگی استفاده شود.
|
|
واژههای کلیدی: فوتوکاتالیزور، تخریب رنگ، نانو ذرات آنا تاز TiO2، اسید بلو 113، طراحی Box-Behnken |
|
متن کامل [PDF 529 kb]
(1451 دریافت)
|
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
عمومى دریافت: 1396/3/10 | پذیرش: 1396/3/10 | انتشار: 1396/3/10
|
|
|
|
|
ارسال نظر درباره این مقاله |
|
|