حذف بنزن، تولوئن و متازایلن از محلول های آبی توسط نانو زئولیت Fe-ZSM-5 سنتز شده از خاکستر زغالسنگ

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی شیمی، واحد آیت آلله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایران

2 گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، واحد آیت الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی ، آمل، ایران

3 پروفسور، دانشکده شیمی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران

چکیده

در این تحقیق، نانو‌زئولیت مزوحفره Fe-ZSM-5 (40=3O2/Al2SiO) با استفاده از روش سنتز گرمآبی از نوعی خاکستر زغالسنگ (CFA) حاوی مقادیر زیادی از صفحات موسکویت ساخته شد و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن به همراه CFA با استفاده از تکنیک‌های شناسایی مورد ارزیابی قرار گرفتند. محصول بدست آمده (Fe-ZSM-5) جهت حذف هم‌زمان ترکیبات آلی فرار شامل بنزن (B)، تولوئن (T) و متازایلن (X) از محلول‌های آبی استفاده شدند. اثر مؤلفه‌های جذب شامل pH، دوز جاذب، زمان تماس، غلظت اولیه جذب‌شونده‌ها و دمای جذب نسبت به بازدهی حذف بنزن، تولوئن و متازایلن با استفاده از آزمایش‌های جذب بررسی شدند. حداکثر ظرفیت جذب Fe-ZSM-5 (q_max) در شرایط بهینه 7pH= و زمان تماس 90 دقیقه حاصل شد ( mg/g9/9 X= > 57/9 T= > 16/9q_max; B= ). مطالعات سینیتک و هم‌دمای جذب نشان داد که داده‌های تعادلی جذب به خوبی با مدل های شبه-درجه دوم و فروندلیچ متناسب می‌باشند. بعلاوه، بررسی‌های ترمودینامیکی نشان داد که واکنش جذب BTX در دماهای کمتر بر روی نانو‌زئولیت Fe-ZSM-5 امکان پذیر، گرمازا و خود‌به‌خودی است. بر اساس نتایج تجربی بدست آمده، نانو‌زئولیت Fe-ZSM-5 می‌تواند به عنوان یک جاذب سبز و کارآمد برای حذف هیدروکربن‌های خطرناک از محلول‌های آبی به کار گرفته شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 18 مرداد 1400

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار