عنوان

مطالعه حذف ماده رنگزای اسید قرمز ‮‭۱۴‬ موجود در آبهای آلوده به روش اکسایش فتوکاتالیزی

‭۶۱۰۴پ‬

per

مطالعه حذف ماده رنگزای اسید قرمز ‮‭۱۴‬ موجود در آبهای آلوده به روش اکسایش فتوکاتالیزی

/علیرضا ختائی

تبریز: دانشگاه تبریز، دانشکده شیمی، گروه شیمی- کاربردی

‮‭۱۱۸‬ص‬

چاپی

فاقد اطلاعات کامل

کارشناسی ارشد

شیمی، گروه شیمی- کاربردی

‮‭۱۳۸۲/۰۳/۲۵‬

تبریز: دانشگاه تبریز، دانشکده شیمی، گروه شیمی- کاربردی

اسید قرمز ‮‭۱۴‬که یکی از مواد رنگرزی مورد استفاده در صنایع رنگرزی و نساجی است ,به وسیله فرآیندهای اکسایش پیشرفته نظیر ‮‭UV/TiO۲,UV/ZnO‬ و ‮‭UV/H۲O۲‬ قابل تجزیه می باشد.میزان تجزیه رنگ ,هنگامی که فتولیز در غیاب فتوکاتالیزور و اکساینده انجام می گیرد ,کم بوده و در غیاب نور ‮‭UV‬بسیار ناچیز است .در تجزیه فتوکاتالیزی رنگ اسید قرمز ‮‭۱۴‬به وسیله فرآیندهای‮‭UV/TiO۲‬ و ,‮‭UV/ZnO‬تاثیر برخی از پارامترهای موثر مانند ,‮‭pH‬ غلظت اولیه رنگ ,مقدار فتوکاتالیزور ,غلظت پراکسید هیدروژن واتانل مورد بررسی قرار گرفت .نتایج نشان داد که در شرایط بهینه به وسیله فرآیندهای‮‭UV/TiO۲‬ و ‮‭UV/ZnO‬به ترتیب در مدت زمان ‮‭۵/۳‬ و ‮‭۱‬ ساعت از تابش نور ,‮‭UV‬رنگ بطور کامل حذف می شود .افزایش مقدار مناسب از ‮‭H۲O۲‬ باعث افزایش قابل ملاحظه‌ای در سرعت اکسایش فتوکاتالیزی اسید قرمز ‮‭۱۴‬ می گردد ,ولی مقادیر مازاد پراکسید هیدروژن با غیر فعال کردن رادیکالهای هیدروکسیل ,سرعت تجزیه را کاهش می دهد .با توجه به نتایج بدست آمده مبنی بر اثر بازدارندگی اتانل در تجزیه فتوکاتالیزی رنگ اسید قرمز ,‮‭۱۴‬نقش موثر رادیکالهای هیدروکسیل در این فرآیند به اثبات می رسد.درضمن نباید نقش حفره های مثبت باند ظرفیت کاتالیزور‮‭(h‬ + (در اکسایش مستقیم رنگ نادیده گرفته شود .نمودارهای نیمه لگاریتمی غلظت بر حسب زمان در این فرآیندها تقریبا خطی می باشد که دلالت بر سینتیک درجه اول واکنشها دارد.درتجزیه رنگ اسید قرمز ‮‭۱۴‬با استفاده از فرآیند ‮‭UV/H۲O۲‬ نیز تاثیر پارامترهایی نظیر غلظت اولیه رنگ ,مقدار پراکسید هیدروژن ‮‭,pH‬وافزودن بی کربنات مورد بررسی قرار گرفت .مطابق نتایج بدست آمده ,با انتخاب شرایط بهینه ,در مدت زمان نسبتا کوتاه ‮‭۵/۷‬ دقیقه رنگ بطور کامل حذف می شود

‮‭Acid Red ۱۴ (AR۱۴), commonly used as a textile dye, could be degraded by the UV/TiO۲, UV/ZnO and UV/H۲O۲ processes. Photodegradation effeciency was small when the photolysis was carried out in the absence of photocatalyst and oxidant and it was also negligible in the absence of UV light. The effects of some operational parameters such as pH, initial dye concentration, amount of photocatalyst, hydrogen peroxide and ethanol concentration on the photocatalytic degradation of dye by UV/TiO۲ and UV/ZnO processes were examined. The results indicated that the complete removal of color,in the optomized conditions,in the UV/TiO۲ and UV/ZnO processes could be achieved at the irradiation time of ۳.۵h and ۱h, respectively. The addition of proper amount of hydrogen peroxide improved the decolorization ,while the excess hydrogen peroxide could quenched the formation of hydroxyl radicals. As our results indicated that ethanol inhibited the photodegradation of dye, we concluded from the inhibitive effect of ethanol that hydroxyl radicals played a significant role in the photodegradation of dye. This shouldn't undermine direct oxidation caused by positive holes. The semi-log plot of dye concentration versus time was linear, suggesting first order reaction.The effect of initial dye concentration, amount of hydrogen peroxide, pH, and addition of biocarbonate on the photodegradation effeciency of dye by UV/H۲O۲ process was also examined. Accordingly, it could be stated that the complete degradation of dye, after selecting optimal operational parameters could be achieved in a relatively short time, about ۷.۵ minutes‬

Acid Red 14

Azo dyes

Advanced Oxidation Processes

Photocatalytic oxidation

Photooxidation

TiO2

ZnO

ختائی، علیرضا

دانشور، نظام الدین، استاد راهنما

سالاری، داریوش، استاد مشاور

نمایه‌سازی قبلی