تخريب فتوكاتاليزوري1،1- دي متيل هيدرازين در محيط آبي توسط نانو فتوكاتاليزور قابل بازيافت تيتانيا

Photocatalytic Decomposition of 1,1-Dimethyl Hydrazine in Aqueous Media by Recyclable Titania Nano Photocatalyst

1و1- دي متيل هيدرازين (UDMH) به عنوان سوخت مايع موشك بوده و تركيبي با سميت بالا است. در اين تحقيق، تخريب اين تركيب در محلول آبي از طريق اكسايش فتوكاتاليزوري با استفاده از كاتاليزور قابل بازيافتFe3O4@SiO2@TiO2 (FST) در حضور پراكسيد هيدروژن و پرتو فرابنفش(UV/FST/H2O2) مورد بررسي قرار گرفته است. فرايند در يك راكتور سوسپانسيوني مجهز به يك لامپ UV-C، W 150 انجام شده است. از روش هاي رسوبي و سل ژل براي سنتز كاتاليزور استفاده شد و براي آناليز آن روش هاي ميكروسكوپ الكتروني عبوري TEM، پراش پرتو ايكس XRD، طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه FTIR و روش بررسي خواص مغناطيسي VSM مورد استفاده قرار گرفت. به منظور بهينه‌سازي پارامترهاي موثر بر فرايند مانند غلظت پراكسيد هيدروژن، مقدار كاتاليزور و pH از روش پاسخ سطح استفاده شد. آناليز كل كربن آليTOC براي تعيين ميزان تخريب و معدني سازي استفاده شد. نتايج نشان داد كه معدني سازيppm 50 ازUDMHا به ميزان 79% با استفاده از ppm 85 كاتاليزور FST، ppm 800 پراكسيد هيدروژن در 7 pH= بعد از 120 دقيقه محقق مي‌گردد.

1,1-Dimethylhydrazine (UDMH)is a toxic compound that is used as liquid fuel in missile. In this work, decomposition of UDMH in aqueous solution via photocatalytic oxidation procedure using Fe3O4@SiO2@TiO2 (FST) as recyclable photocatalyst in the presence of hydrogen peroxide and UV radiation has been investigated. The process was performed in a suspension reactor equipped with a UV-C lamp (150 W). Precipitation and sol gel methods have been applied for the synthesis of catalyst, characterization of which was performed using X-ray diffraction XRD, Fourier transform infrared FTIR, transmission electron microscopy TEM, and vibrating sample magnetometer VSM instruments. Effective parameters such as hydrogen peroxide concentration, amount of catalyst, and pH were optimized using response surface method. TOC analysis was used for determination of the amount of mineralization. The results showed that the mineralization of 50 ppm UDMH solution of about 79% can be performed using 85 ppm of FST, 800 ppm of H2O2 at pH=7 after 120 min.