بررسی خواص فتوکاتالیزوری ذرات نانومتری اکسید روی قرار گرفته بر روی زئولیت طبیعی ایرانی

مواد رنگی آلی در صنایع مختلفی به کار برده می شوند. پساب حاصل از این صنایع شامل مقدار زیادی مواد رنگی خطرناک می باشند، لذا به روشی برای از بین بردن این مواد رنگی و یا تبدیل آن به مواد بی خطر نیاز است. فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته از بهترین روش ها برای تخریب مواد رنگی به شمار می روند. فرایند فتوکاتالیزوری یک نوع فرایند اکسیداسیون پیشرفته بر پایه نیمه هادی می باشد. در این پایان نامه نانوذرات اکسید روی قرار گرفته بر سطح زئولیت طبیعی ایرانی به عنوان فتوکاتالیزور برای تخریب ماده رنگی متیلن بلو در حضور نور ماوراءبنفش استفاده شده و دو روش هیدروترمال و مایکروویو برای سنتز این نانوذرات به کار برده شده است. کاتالیزورها توسط تکنیک های پراش پرتو ایکس(xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem)، طیف سنجی بازتاب نفوذی (drs) و آنالیز عنصری شناسایی شدند. اثر پارامترهای مختلف نظیر ترکیب کاتالیزور با درصدهای مختلف از اکسید روی و زئولیت، غلظت اولیه متیلن بلو، دمای کلسینه کردن، وزن کاتالیزور و ph روی واکنش تخریب فتوکاتالیزوری مطالعه شدند. مشخص شده است که تخریب فتوکاتالیزوری متیلن بلو از سینتیک درجه اول پیروی می نماید. فعالیت بالاتر کاتالیزور پایه دار به دلیل جذب سطحی بیشتر متیلن بلو روی سطح کاتالیزور و قابلیت غیر مستقرکردن الکترون های باند هدایت اکسید روی برانگیخته شده می باشد. واکنش های فتوکاتالیزوری از مدل سینتیکی لانگمیر- هینشل وود پیروی می کنند. ثوابت سرعت و تعادل جذب سطحی در دو روش بکار رفته هیدروترمال و مایکروویو به دست آمده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش غلظت اولیه ماده رنگی ثابت سرعت کاهش و با افزایش ph ثابت سرعت افزایش می یابد. همچنین ترکیب کاتالیزور، دمای کلسینه کردن و زمان تابش مایکروویو یک مقدار بهینه را می طلبد.