حسن ایروانی، محمد جواد جعفری، رضوان زنده دل، سهیلا خداکریم، آتنا رفیعی پور،
دوره ۱۰، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۹ )
چکیده
مقدمه: سولفید هیدروژن(H۲S) گازی سمی است که اثرات نامطلوبی بر سلامت انسان و تجهیزات دارد. یکی از روش‌‌های حذف گاز H۲S استفاده از بسترهای جاذب است. در مطالعه حاضر به بررسی تأثیر افزودن نانوذرات اکسیدهای آهن Fe۲O۳ و Fe۳O۴ به بستر زئولیتی ZSM-۵ بر کارایی حذف H۲S از جریان هوا پرداخته شد.
روش کار: در این تحقیق نانوذرات Fe۲O۳ و Fe۳O۴ به روش تلقیح مرطوب و با نسبت‌های وزنی ۳% و ۵% بر روی بستر زئولیتی ZSM-۵ بارگذاری شد و خصوصیات ساختاری بستر با آزمون‌های XRD، BET و عکس برداری SEM مورد مطالعه قرار گرفت. سپس غلظت‌های ۳۰ppm، ۶۰، ۹۰ و ۱۲۰ از گاز H۲S در یک سیستم پایلوت و در سه محدوده دمایی ۱۰۰oC، ۲۰۰ و ۳۰۰ تهیه شد و ظرفیت جذب بستر در حذف آلاینده مورد بررسی قرار گرفت.
یافته ها: صحت بارگذاری نانوذرات و ساختار متخلخل بستر با آزمون XRD و SEM مورد تأیید قرار گرفت. آزمون BET نشان داد که بارگذاری نانوذرات اکسید آهن بر روی بستر باعث کاهش سطح ویژه آن می‌شود امّا افزایش درصد بارگذاری نانوذرات بر روی بستر و افزایش دما از ۱۰۰ به ۳۰۰oC در این مطالعه زمان رسیدن به نقطه شکست را افزایش داد. بیشترین ظرفیت جذب گاز H۲S نیز برای بستر ZSM-۵/Fe۳O۴-%۵ در تراکم ppm۱۲۰ و معادل mgH۲S/g zeolite ۴۹/۴۴ بدست آمد.
نتیجه گیری: نتایج نشان داد که بارگذاری نانوذرات اکسید آهن بر روی بستر زئولیتی ZSM-۵ توانایی حذف گاز H۲S را در دمای بالا بدلیل تأثیر واکنش کاتالیستی افزایش می‌دهد و بنابراین می‌تواند بعنوان یک روش مناسب جهت حذف آلاینده‌های مشابه بکار رود.
