حذف گاز H2S از جريان هوا با استفاده از بستر زئوليت ZSM-5 آغشته با نانوذرات فريك و مگنتيت

مقدمه: سولفيد هيدروژن(H2S) گازي سمي است كه اثرات نامطلوبي بر سلامت انسان و تجهيزات دارد. يكي از روش‌‌هاي حذف گاز H2S استفاده از بسترهاي جاذب است. در مطالعه حاضر به بررسي تأثير افزودن نانوذرات اكسيدهاي آهن Fe2O3 و Fe3O4 به بستر زئوليتي ZSM5 بر كارايي حذف H2S از جريان هوا پرداخته شد.روش كار: در اين تحقيق نانوذرات Fe2O3 و Fe3O4 به روش تلقيح مرطوب و با نسبت‌هاي وزني ۳% و ۵% بر روي بستر زئوليتي ZSM-5 بارگذاري شد و خصوصيات ساختاري بستر با آزمون‌هاي XRD، BET و عكس برداري SEM مورد مطالعه قرار گرفت. سپس غلظت‌هاي ۳۰ppm، ۶۰، ۹۰ و ۱۲۰ از گاز H2S در يك سيستم پايلوت و در سه محدوده دمايي ۱۰۰oC، ۲۰۰ و ۳۰۰ تهيه شد و ظرفيت جذب بستر در حذف آلاينده مورد بررسي قرار گرفت. يافته ها: صحت بارگذاري نانوذرات و ساختار متخلخل بستر با آزمون‌ XRD و SEM مورد تأييد قرار گرفت. آزمون BET نشان داد كه بارگذاري نانوذرات اكسيد آهن بر روي بستر باعث كاهش سطح ويژه آن مي‌شود امّا افزايش درصد بارگذاري نانوذرات بر روي بستر و افزايش دما از ۱۰۰ به ۳۰۰°C در اين مطالعه زمان رسيدن به نقطه شكست را افزايش داد. بيشترين ظرفيت جذب گاز H2S نيز براي بستر ZSM-5/Fe3O4-%5 در تراكم ppm120 و معادل mgH2S/g zeolite 44.49 بدست آمد.نتيجه گيري: نتايج نشان داد كه بارگذاري نانوذرات اكسيد آهن بر روي بستر زئوليتي ZSM5 توانايي حذف گاز H2S را در دماي بالا بدليل تأثير واكنش كاتاليستي افزايش مي‌دهد و بنابراين مي‌تواند بعنوان يك روش مناسب جهت حذف آلاينده‌هاي مشابه بكار رود.