بررسي كارايي زئوليت كلينوپتيلوليت اصلاح شده و كلينوپتيلوليت اصلاح شده حاوي نانوذرات اكسيد مس در حذف تركيبات BTX از هوا

Survey of Modified Clinoptilolite Zeolite and Cooper Oxide Nanoparticles-Containing Modified Clinoptilolite Efficiency for Polluted Air BTX Removal

زمينه و هدف: بنزن، تولوئن و زايلن‌ها (BTX) آلاينده‌های آلی هستند كه به طور عمده به همراه نفت و مشتقات آن وجود دارند. BTX جزو آلاينده‌های زيست محيطی بوده و برای سلامتی انسان نيز مضر به حساب می‌آيند. استفاده از جاذب‌هايی مانند زئوليت، يكی از انواع روش‌های حذف اين تركيبات است كه در اين مطالعه نيز هدف بر آنست تا حذف تركيبات BTX با استفاده از زئوليت نوع كلينوپتيلوليت و همچنين زئوليت به همراه نانوذرات اكسيد مس به جهت خاصيت كاتاليستی آن مورد بررسی و مقايسه قرار گيرد. روش بررسی: در اين مطالعه از زئوليت منطقه گرمسار سمنان در اندازه دانه‌ای 1-2 ميلی‌متر و با انجام اصلاح اسيدی توسط اسيد كلردريك و همچنين حالت نانوذره دار شده آن با استفاده از نانوذرات اكسيد مس، استفاده شد. جريان هوا كه به طور مصنوعی آلوده شده بود، به صورت پيوسته به كار گرفته شد و نمونه‌برداری با استفاده از چاركول تيوب از جريان ورودی و خروجی انجام شد. تشخيص غلظت آلاينده‌ها با استفاده از كروماتوگرافی گازی با آشكارساز FID صورت گرفت. يافته ها: راندمان حذف برای بنزن، تولوئن، -pزايلن، -mزايلن و -oزايلن در كلينوپتيلوليت به ترتيب برابر 3/78، 1/62، 2/32، 15/32 و 8/18% و در كلينوپتيلوليت حاوی نانوذرات اكسيد مس به ترتيب 42/25، 65/35، 33/36، 24/33 و 39/29% به دست آمد. ميانگين راندمان حذف تركيبات BTX در زئوليت بدون نانوذره (31/43%) بيشتر از زئوليت نانوذره دار (32%) به دست آمد. ليكن، نتايج نشان داد كه غلظت CO2 در هوای خروجی از زئوليت حاوی نانوذره (ppm 550) بيشتر از زئوليت بدون نانوذره (ppm 525) است.نتيجه گيری: نتايج اين پژوهش نشان داد كه اضافه شدن نانوذرات به زئوليت هرچند باعث كاهش راندمان حذف بنزن و تولوئن شده است كه مي تواند ناشی از اشغال يا مسدود شدن سايت‌های جذب آلاينده‌ها روی زئوليت توسط نانوذرات باشد، ولی موجب ارتقای تاثير كاتاليستی زئوليت در شكستن مولكول‌های آلاينده ها و پيشرفت بيشتر فرايند تجزيه آنها تا تبديل شدن به CO2 شده است.

Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA MicrosoftInternetExplorer4 Background and Objectives:Benzene, toluene and Xylenes (BTX) are organic pollutants, which are mainly associated with oil and its derivatives. BTX is environmental contaminants and considered harmful to human health. Application of surface absorbents such as zeolite is one of several methods for the removal of these compounds. In this study, BTX compoundsʹ removal efficiencies were investigated and compared by using clinoptilolite type zeolite and zeolite with copper oxide nanoparticles.Materials and Methods: In this study, the modified zeolite by hydrochloric acid in the grain size 1-2 mm and modified zeolite with nano particle of copper oxide were used.  Artificially- Contaminated Air flow was used continuously .To determine BTX concentrations, samplings were done by charcoal tube in current input and output. The concentrations of contaminants were determined by gas chromatography with FID detector.Results: Removal efficiency of benzene, toluene, p-xylene, m-xylene and o-xylene by clinoptilolite were 78.3%, 62.1%, 32.2% 32.15% and 18.8%, respectively. For the clinoptilolite containing copper oxide nano particles efficiency were 25.42%, 35.65%, 36.33%, 33.24% and 29.39%, respectively. Average removal efficiency of BTX compounds observed when the zeolite without nanoparticles used (43.31%) was more than zeolite with nanoparticles (32%). The results showed that the concentration of CO2 in the outlet air of the zeolite-containing nanoparticle (550 ppm) was more than the zeolite without nanoparticle (525 ppm).Conclusion: Results showed that adding nanoparticles to the zeolite, although the removal efficiency of benzene and toluene can be reduced. The results showed that adding nanoparticles to the zeolite, although can be reduced removal efficiency of benzene and toluene, which may be due to occupying or blocking of the pollution absorption sites by the nanoparticles on the zeolite, but It cause promote more catalytic effect of zeolite in the decomposition process of contaminants by breaking the molecules of pollutants and their further degradation progress is done for conversion to carbon dioxide /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-fareast-font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-theme-font:minor-fareast; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:Arial; mso-bidi-theme-font:minor-bidi;}