حذف تولوئن از هوای آلوده به روش اکسیداسیون کامل کاتالیستی روی نانوکاتالیستهای Pd/Clinoptilolite و Pd/Al2O3 سنتزی به روش سونوشیمی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی سهند دانشکده مهندسی شیمی مرکز تحقیقات راکتور و کاتالیست

2 مدیر مرکز تحقیقات راکتور و کاتالیست دانشگاه صنعتی سهند دانشکده مهندسی شیمی

10.22034/jest.2018.15737.2424

چکیده

ترکیبات آلی فرار (VOCs) سمی هستند و نقش مهمی در شکل‌گیری مه دود فتوشیمیایی ایفا می کنند که اثر قابل توجهی برکاهش کیفیت هوا دارد. چندین تکنیک برای کاهش انتشار VOC موجود است که در میان آنها اکسیداسیون کاتالیزوری به ویژه هنگامی که غلظت VOC بسیار رقیق است، مناسب می‌باشد. توسعه فلزات گرانبها و اکسیدهای فلزات واسطه به عنوان کاتالیزور برای فرایند اکسیداسیون VOC به طور گسترده ای در مقاله‌ها گزارش‌ شده و همچنان بررسی بر روی این موضوع در حوزه های پژوهشی بطور جدی ادامه دارد. لیکن استفاده از این مواد باعث افزایش هزینه تمام شده کاتالیست می‌گردد. زئولیت ها به دلیل خلل و فرج و کانال های خاص خود، باعث غربالگری مولکولی و جذب مولکول‌ها با اندازه خاص بر روی سطح خود می‌شوند. بدین منظور در این پژوهش از زئولیت کلینوپتیلولیت که دارای ساختاری منحصر به فردی می‌باشد در پایه کاتالیست استفاده گردید. همچنین از روش‌های نوین مانند اولتراسوند به منظور پخش مناسب فاز فعال و کاهش درصد وزنی فلزات نجیب در کاتالیست همراه با افزایش کارایی آن استفاده گردیده‌است. بدین منظور دو نانوکاتالیست Pd/Al2O3 و Pd/Clinoptilolite به روش سونوشیمی سنتز گردید. خصوصیات نانو کاتالیست‌ها توسط آنالیزهای XRD، SEM، BET، FTIR و EDX تعیین شد. برای بررسی ارزیابی رآکتوری نانو کاتالیست‌ها از پایلوت اکسایش کاتالیستی استفاده شد. نتایج XRD نشان داد که کریستال‌های موجود در کاتالیست‌ها دارای ابعاد نانومتری هستند. نتایج آنالیز BET نشان داد که نانو کاتالیست‌های سنتز شده دارای سطح مخصوص بالایی می‌باشد، همچنین نتایج ابتدایی رآکتوری تأیید کرد که کلینوپتیلولیت پایه کاتالیست مناسبی در فرآیند حذف تولوئن می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات