حذف فتوکاتالیستی اتیلن دیکلراید توسط نانوکامپوزیت پلی آنیلین-دی اکسید تیتانیم تثبیت شده بر سطح گلولههای شیشهای: بهینهسازی به روش سطح پاسخ-طراحی مرکب مرکزی
محل انتشار: مجله آب و فاضلاب، دوره: 31، شماره: 1
سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 297
فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_WWJ-31-1_004
تاریخ نمایه سازی: 3 آذر 1399
چکیده مقاله:
اتیلن دیکلراید یکی از مهمترین هیدروکربنهای کلرینه در پساب صنایع پتروشیمی است که عمدتاً برای تولید مونومر وینیل کلراید که پیش ماده اصلی تولید پیویسی است، استفاده میشود. ایران یکی از بزرگترین تولیدکنندگان پیویسی در جهان است. در فرایند تولید ۱۰۰۰ کیلوگرم اتیلن دیکلراید، در حدود 4/0 مترمکعب پساب تولید میشود که حاوی ۵۰ تا ۲۰۰ میلیگرم در لیتر اتیلن دیکلراید است. در این پژوهش، روش تجزیه فتوکاتالیستی برای حذف این هیدروکربن کلرینه مورد استفاده قرار گرفت. نانوکامپوزیت PAni-TiO2 به روش لایهنشانی غوطهوری بر سطح گلولههای شیشهای تثبیت شد. خصوصیات مورفولوژی نانوکامپوزیت PAni-TiO2 با استفاده از تحلیلهای میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس و طیف سنجی مرئی- فرابنفش مورد تأیید قرار گرفت. یک راکتور فتوکاتالیستی بستر ثابت در مقیاس نیمه صنعتی برای آزمایشهای فوتوکاتالیستی مورد استفاده قرار گرفت. روش سطح پاسخ بر اساس طراحی مرکب مرکزی برای ارزیابی و بهینهسازی پارامترهای غلظت اولیه اتیلن دیکلراید، زمان ماند، pH و ضخامت پوشش بهعنوان پارامترهای مستقل و حذف فتوکاتالیستی اتیلن دیکلراید بهعنوان پاسخ، در نظر گرفته شد. بر اساس نتایج بهدست آمده، دادههای واقعی و مقادیر پیشبینی شده توسط روش سطح پاسخ با ضریب رگرسیون 9870/0 و ضریب رگرسیون اصلاح شده 9718/0 و ضریب رگرسیون پیشبینی شده 9422/0 همبستگی داشتند. مطابق نتایج، در شرایط بهینه غلظت اولیه اتیلن دیکلراید 250 میلیگرم در لیتر, زمان ماند 240 دقیقه, pH برابر 5 و ضخامت پوشش 5/0 میلیگرم بر سانتیمتر مربع، درصد تجزیه فتوکاتالیستی اتیلن دیکلراید 84/88 بود. سینتیک تجزیه فتوکاتالیستی در شرایط بهینه از مدل مرتبه اول لانگمیر-هینشلوود با ثابت سرعت مرتبه اول (K) برابر 0095/0 و ضریب رگرسیون برابر 9455/0 پیروی میکرد. حذف کامل فتوکاتالیستی اتیلن دیکلراید پس از 360 دقیقه بهدست آمد. از نتایج بهدست آمده در این پژوهش میتوان نتیجه گرفت راکتور طراحی و ساخته شده، احتمالاً قابلیت صنعتی شدن را دارد.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
مهدی محسن زاده
دانشجوی دکترای مهندسی عمران- محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
سید احمد میرباقری
استاد، گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :