۴ نتیجه برای فتوکاتالیست
راضیه جانی زاده، علی خوانین، محمد شریف حسینی، الهام یحیائی، عاطفه محمدی نژاد، حسن اصیلیان مهابادی،
دوره ۱۱، شماره ۲ - ( ۳-۱۴۰۰ )
چکیده
مقدمه: با توجه به توسعه روزافزون استفاده از ترکیبات آلی فرّار ازجمله تولوئن و اثرات سوء آن‌ها برسلامتی افراد، روش‌های متنوعی از جمله تلفیق پلاسمای سرد و کاتالیست/فتوکاتالیست جهت کنترل این ترکیبات توسعه یافته است.هدف از انجام این مطالعه کارایی تلفیق فتوکاتالیست HZSM-۵/TiO۲ و پلاسمای سرد جهت حذف بخارات تولوئن است.
روش کار: جهت تهیه فتوکاتالیست از زئولیت HZSM-۵ و TiO۲ در ۳ و ۸ درصد وزنی استفاده شد. ذرات TiO۲ با استفاده از روش تلقیح بر روی زئولیت HZSM-۵ نشانده شدند. برای بررسی خصوصیات فتوکاتالیست از آزمون‌های پراش اشعه ایکس، میروسکوپ الکترونی روبشی و تعیین سطح ویژه استفاده گردید. بخارات تولوئن در غلظتppm ۲±۵۸ با استفاده از سیستم دینامیک تولید و در فشار و دمای محیط و رطوبت ۶ درصد از راکتور حاوی ۱ گرم فتوکاتالیست به‌طور مداوم عبور داده شد. درنهایت راندمان حذف برای سه حالت پلاسما ، پلاسما و فوتوکاتالیست ۳ و ۸ درصد وزنی در محدوده ولتاژی ۴۰۰۰ تا ۸۰۰۰ ولت بافاصله ۵۰۰ ولت محاسبه گردید.
یافته ها: در مطالعه حاضر راندمان حذف بخارات تولوئن به ترتیب ۹/۴۴، ۳۶/۷۵ و ۶۸/۶۶ درصد برای پلاسما ، HZSM-۵/TiO۲ ۳% و HZSM-۵/TiO۲ ۸% وزنی بدست آمد که HZSM-۵/TiO۲ ۳% بهترین راندمان را نشان داد. همچنین با افزایش ولتاژ، راندمان حذف نیز افزایش یافت به‌طوری‌که در ولتاژ ۷۰۰۰ ولت به حداکثر خود رسید.
نتیجه گیری: افزودن فتوکاتالیست HZSM-۵/TiO۲ به پلاسمای سرد سبب افزایش قابل‌ملاحظه‌ای در راندمان حذف آلاینده گردید و همچنین HZSM-۵/TiO۲ ۳% بهترین راندمان را نشان داد. استفاده از این تلفیق می‌تواند راهکار مؤثری برای حذف بخارات تولوئن در محیط‌های صنعتی بدون به مصرف انرژی بالا باشد. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده پیشنهاد می‌شود این تلفیق برای سایر ترکیبات آلی فرار نیز موردبررسی قرار گیرد.
حسینعلی رنگکوی، مریم موسوی قهفرخی، بهزاد فولادی دهقی،
دوره ۱۱، شماره ۴ - ( ۱۰-۱۴۰۰ )
چکیده
مقدمه: اتیل بنزن یکی از ترکیبات آلی فرار است که در بسیاری صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به اثرات سمی این ترکیب حذف آن ضروری به نظر می رسد. یکی از روش های حذف ترکیبات آلی از هوا، حذف فتوکاتالیستی است. لذا این مطالعه با هدف تعیین کارایی حذف فتوکاتالیستی اتیل بنزن از جریان هوا با استفاده از نانوذرات اکسید روی تثبیت شده بر روی زئولیت طبیعی اصلاح شده صورت گرفت.
روش کار: زئولیت طبیعی ابتدا توسط اسیدکلریدریک و سپس با دی فنیل دی کلروسیلان اصلاح شد. سپس نانوذرات ZnO با روش تلقیح مرطوب روی بستر تثبیت شدند. بخار اتیل بنزن با غلظت های مختلف ۲۵، ۵۰، ۱۰۰ و ۲۰۰ppm با استفاده از سیستم غلظت ساز دینامیک تولید و کارایی حذف فتوکاتالیستی بخار اتیل بنزن با استفاده از نانوذرات اکسید روی تثبیت شده بر روی زئولیت طبیعی اصلاح شده (MZe: Modified Zeolite) تعیین گردید. دمای محیط انجام تحقیق در حدود °C ۲±۲۵ و رطوبت نسبی متوسط ۳۵ %تنظیم شد. مساحت سطح ویژه و حجم منافذ بستر به روش BET و ساختار سطحی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی(FESEM) و پراش اشعه ایکس (XRD) تعیین گردید.
یافته ها: نتایج اندازه گیری مساحت سطح ویژه زئولیت، زئولیت طبیعی اصلاح شده و فتوکاتالیست اکسید روی بر پایه زئولیت به ترتیب ۱۱۵,۷۷۵، ۱۳۹.۷۵ و ۱۳۲.۶۱ (m۲/gr) می باشد و مساحت سطح ویژه بعد تثبیت نانو ذرات روی کاهش می یابد. تصاویر FESEM و آنالیز XRD تغییرات ساختاری زئولیت طبیعی و تثبیت موفقیت آمیز نانو ذرات بر بستر را نشان داد . نتایج فتوکاتالیست نانو اکسید روی بر بستر زئولیت و تابش UV نشان داد که با افزایش غلظت اولیه اتیل بنزن، کارایی تجزیه کاهش می یابد. و بالاترین بازدهی حذف در غلظت ppm ۲۵ می باشد.
نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد تثبیت نانو ذرات ZnO بر روی زئولیت طبیعی اصلاح شده می تواند روشی مناسب جهت حذف بخار اتیل بنزن از هوا تحت اشعه UV باشد.
اصغر هادی، علیقلی نیایی، اعظم سیفی، یحیی رسول زاده،
دوره ۱۲، شماره ۳ - ( ۶-۱۴۰۱ )
چکیده
مقدمه: رشد سریع جمعیت و صنعتی شدن باعث افزایش روزافزون آلاینده‌های شیمیایی شده است. فرمالدئید به دلیل توزیع گسترده در هوا و ماهیت بسیار سمی آن، یکی از رایج‌ترین و شناخته‌شده‌ترین آلاینده‌های هوا می‌باشد. نتایج برخی مطالعات نشان می‌دهد که مواجهه کارکنان، هم در محیط‌های صنعتی و هم در محیط‌های بیمارستانی و آزمایشگاهی بیش‌ازحد مجاز مواجهه می‌باشد؛ بنابراین وجود یک سیستم کنترلی مناسب برای کاهش میزان مواجهه کارکنان ضروری است. لذا این مطالعه با هدف سنتز و مشخصه یابی نانوفتوکاتالیست ناهمگن Ag۳PO۴/TiO۲ و بررسی کارایی این فتوکاتالیست در حذف فرمالدئید گازی انجام شد.
روش کار: از روش ترسیب درجا برای سنتز نانوکامپوریت Ag۳PO۴/TiO۲ استفاده شد. خواص ساختاری و مورفولوژی فتوکاتالیست سنتز شده با استفاده از آنالیزهای پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف‌سنجی جذبی مرئی-فرابنفش و آنالیز مساحت ویژه سطح (BET) تعیین گردید. تست راندمان تخریب فتوکاتالیست ناهمگن سنتز شده بر روی فرمالدئید گازی با استفاده از یک فتوراکتور استاتیک ۳/۲ لیتری انجام گرفت.
یافته ها: طیف جذبی UV-Vis نمونهAg۳PO۴/TiO۲ سنتز شده به‌طور قابل‌توجهی در مقایسه با TiO۲ به ناحیه نور مرئی گسترش پیدا کرده است. باند گپ نانوکامپوزیت سنتز شده eV ۲/۳ محاسبه شد. تصاویر SEM نشان داد که اندازه متوسط ذرات نانوکامپوزیت حدود ۱۰۲ نانومتر می‌باشد. نتایج تست راندمان تخریب نشان داد که ۶۳% فرمالدئید موجود در داخل فتوراکتور تحت تابش نور مرئی پس از ۹۰ دقیقه به‌وسیله فتوکاتالیست Ag۳PO۴/TiO۲ حذف شده است.
نتیجه گیری: روش سنتز به کار گرفته‌شده در این مطالعه جهت سنتز نانوکامپوزیت Ag۳PO۴/TiO۲ با توجه به آنالیزهای انجام‌گرفته بسیار کارآمد و مناسب بود. فتوکاتالیست Ag۳PO۴/TiO۲ عملکرد مناسبی تحت تابش نور مرئی داشت و از آن می‌توان در سیستم‌های کنترل آلاینده استفاده نمود.
حسینعلی رنگ کوی، مجتبی سراجی، بهزاد فولادی دهقی،
دوره ۱۵، شماره ۱ - ( ۱-۱۴۰۴ )
چکیده
مقدمه: یکی از رایج‌ترین آلاینده‌ها در محیط‌های صنعتی و محصور تولوئن می‌باشد. حذف تولوئن به روش های مختلف ممکن است. استفاده همزمان و تلفیقی از دو روش جذب سطحی و تجزیه فتوکاتالیستی در قالب یک فرآیند از جمله نوآوری‌های مهم در حذف آلاینده تولوئن در فاز گاز می‌باشد. هدف از این مطالعه تعیین کارایی ایروژل نانوکامپوزیتی گرافن اکسید احیاشده /نانولوله کربنی/تیتانیوم دی اکسید (RGO/CNT/TiO۲) در حذف فتوکالیستی بخارات تولوئن بود.
روش کار: در این مطالعه، ایروژل های RGO/CNT/TiO۲ به روش کاهش آبی - حرارتی تهیه گردید. ویژگی ایروژل های فتوکاتالیستی با استفاده از روش مساحت سطحی BET ، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، پراش پرتو ایکس (XRD) و طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR) مورد بررسی قرار گرفت. کارایی جذب و تجزیه فتوکاتالیستی بخارات تولوئن با استفاده از ایروژل RGO/CNT/TiO۲ با درصد وزنی ۵ % CNT و ایروژل RGO/TiO۲ ، تحت شرایط جریان مداوم تولوئن مطالعه گردید.
یافته ها: نتایج حاصل‌از بررسی‌های تعیین سطح ویژه با روش BET و تصاویر SEM حاکی از حضور ذرات تیتانیوم دی اکسید در سطح و حفرات شبکه ایروژل ها بودند. آنالیز XRD اثباتی بر ساختار شبکه‌ای بلورین ایروژل ها بود و آزمایش FT-IR نشان دهنده پیوندهای ایجاد شده میان عناصر ایروژل ها بود. نتایج حاکی از آن بود که ایروژل نانوکامپوزیتی %۵ RGO/CNT/TiO۲ ، کارایی بیشتری در مقایسه با ایروژل RGO/TiO۲ داشت و نشان داد با افزودن CNT راندمان جذب و تجزیه فتوکاتالیستی افزایش می‌یابد.
نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که افزایش درصد وزنی CNT در ایروژل RGO/CNT/TiO۲ و استفاده از آن در فرآیند تجزیه فتوکاتالیستی تولوئن کارایی مناسبی جهت حذف بخار آلاینده تولوئن دارد. بنابراین استفاده تلفیقی از فناوری فتوکاتالیستی در کنار فناوری جذبی در جهت تصفیه VOC محیط های داخلی شیوه‌ی مناسبی باشد.
