:: دوره 4، شماره 2 - ( 12-1395 ) ::
جلد 4 شماره 2 صفحات 149-160 برگشت به فهرست نسخه ها
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:   (2623 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]   (1087 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: عمومى
دریافت: 1396/3/10 | پذیرش: 1396/3/10 | انتشار: 1396/3/10



XML   English Abstract   Print



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 4، شماره 2 - ( 12-1395 ) برگشت به فهرست نسخه ها