دوره 11، شماره 4 - ( 10-1400 )
جلد 11 شماره 4 صفحات 576-556 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Khoshakhlagh A H, Golbabaei F, Beygzadeh M, Shahtaheri S J. Study of the dynamic adsorption process of toluene by a microporous copper metal-organic framework. J Health Saf Work 2021; 11 (4) :556-576
URL: http://jhsw.tums.ac.ir/article-1-6574-fa.html
URL: http://jhsw.tums.ac.ir/article-1-6574-fa.html
خوش اخلاق امیرحسین، گلبابایی فریده، بیگزاده مجتبی، شاه طاهری سید جمال الدین. مطالعه فرآیند دینامیک جذب سطحی تولوئن توسط جاذب میکروپروس چارچوب فلز-آلی مس. بهداشت و ایمنی کار. 1400; 11 (4) :556-576
1- گروه مهندسی بهداشت حرفه ای، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی کاشان، کاشان، ایران
2- گروه مهندسی بهداشت حرفه ای، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران
3- گروه انرژی، پژوهشکده انرژی، پژوهشگاه مواد و انرژی کرج، کرج، ایران
4- گروه مهندسی بهداشت حرفه ای، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران ،shahtaheri@tums.ac.ir
2- گروه مهندسی بهداشت حرفه ای، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران
3- گروه انرژی، پژوهشکده انرژی، پژوهشگاه مواد و انرژی کرج، کرج، ایران
4- گروه مهندسی بهداشت حرفه ای، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران ،
چکیده: (1689 مشاهده)
مقدمه: تولوئن یکی از آلاینده های شیمیایی تلقی می شود که می تواند مشکلاتی را بر سلامتی افراد بویژه کارگران شاغل در معرض ﻣﻮاﺟﻬﻪ ﺑﺎ آن ایجاد نماید و به علت سرعت تبخیر بالا و انتشار سریع در محیط پیرامون، منجر به مواجهه بسیاری از شاغلین و افراد در معرض و متعاقب آن اثرات جبران ناپذیر بر سلامت آنان در مشاغل مختلف می گردد. بنابراین حذف آن بسیار حائز اهمیت می باشد. در تحقیق حاضر با استفاده از چارچوب فلز-آلی مس، تحت شرایط مختلف عملیاتی به مطالعه روش حذف این آلاینده پرداخته شده است.
روش کار: در این مطالعه چارچوب فلز-آلی مس با استفاده از روش تک ظرف و درجا سنتز شد. ویژگی های فیزیکی و مورفولوژی جاذب توسط تکنیک های BET، XRD، FTIR و SEM مورد بررسی قرار گرفت. کارائی جاذب در حذف تولوئن از جریان هوا تحت سیستم جذبی دینامیک با بررسی تاثیر متغیرهای وزن جاذب، غلظت آلاینده و رطوبت صورت پذیرفت. برای ارزیابی داده ها از معادلات ایزوترم، ترمودینامیک و سینتیک استفاده گردید.
یافته ها: نتایج آزمایش های تعیین ویژگی های چارچوب فلز-آلی مذکور، بیانگر تشکیل کریستال های خالص
Cu-BDC با میانگین و توزیع اندازه ذرات برابر nm 95/1 بود. سطح ویژه محاسبه شده به روش BET برای نمونه مذکور برابر m2 g-1 686 و حجم کلی حفرات ساختاری cm3 g-1 335/0 بود. وجود میکروپورها باعث افزایش ظرفیت جذب دینامیک تولوئن شد. براساس یافته ها، جذب سطحی تولوئن بر روی جاذب مذکور از مدل ایزوترم لانگمویر و مدل سینتیک شبه درجه دو پیروی می نماید. براساس نتایج مطالعات ترمودینامیک، تغییرات آنتروپی (°ΔS) برابر
kJ mol-1 K-1 044/0- و تغییرات آنتالپی (°ΔH)برابر kJ mol-1 67/15- محاسبه شد. همچنین میزان انرژی آزاد گیبس (ΔG°) منفی محاسبه گردید که بیانگر خودبه خودی و گرمازا بودن فرآیند جذب سطحی می باشد. واجذب دمایی تولوئن از جاذب پس از سه آزمایش 77% حاصل شد.
نتیجه گیری: با توجه به نتایج این مطالعه می توان از چارچوب فلز-آلی میکروپروس مس بدلیل ارزان بودن، دسترسی بالا، ظرفیت جذب بالا و واجذب دمایی مناسب در شرایط عملیاتی مختلف برای جذب سطحی تولوئن استفاده نمود.
روش کار: در این مطالعه چارچوب فلز-آلی مس با استفاده از روش تک ظرف و درجا سنتز شد. ویژگی های فیزیکی و مورفولوژی جاذب توسط تکنیک های BET، XRD، FTIR و SEM مورد بررسی قرار گرفت. کارائی جاذب در حذف تولوئن از جریان هوا تحت سیستم جذبی دینامیک با بررسی تاثیر متغیرهای وزن جاذب، غلظت آلاینده و رطوبت صورت پذیرفت. برای ارزیابی داده ها از معادلات ایزوترم، ترمودینامیک و سینتیک استفاده گردید.
یافته ها: نتایج آزمایش های تعیین ویژگی های چارچوب فلز-آلی مذکور، بیانگر تشکیل کریستال های خالص
Cu-BDC با میانگین و توزیع اندازه ذرات برابر nm 95/1 بود. سطح ویژه محاسبه شده به روش BET برای نمونه مذکور برابر m2 g-1 686 و حجم کلی حفرات ساختاری cm3 g-1 335/0 بود. وجود میکروپورها باعث افزایش ظرفیت جذب دینامیک تولوئن شد. براساس یافته ها، جذب سطحی تولوئن بر روی جاذب مذکور از مدل ایزوترم لانگمویر و مدل سینتیک شبه درجه دو پیروی می نماید. براساس نتایج مطالعات ترمودینامیک، تغییرات آنتروپی (°ΔS) برابر
kJ mol-1 K-1 044/0- و تغییرات آنتالپی (°ΔH)برابر kJ mol-1 67/15- محاسبه شد. همچنین میزان انرژی آزاد گیبس (ΔG°) منفی محاسبه گردید که بیانگر خودبه خودی و گرمازا بودن فرآیند جذب سطحی می باشد. واجذب دمایی تولوئن از جاذب پس از سه آزمایش 77% حاصل شد.
نتیجه گیری: با توجه به نتایج این مطالعه می توان از چارچوب فلز-آلی میکروپروس مس بدلیل ارزان بودن، دسترسی بالا، ظرفیت جذب بالا و واجذب دمایی مناسب در شرایط عملیاتی مختلف برای جذب سطحی تولوئن استفاده نمود.
نوع مطالعه: پژوهشي |
دریافت: 1400/10/3 | پذیرش: 1400/10/10 | انتشار: 1400/10/10
دریافت: 1400/10/3 | پذیرش: 1400/10/10 | انتشار: 1400/10/10
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
