بررسی خصوصیات جذبی زئولیت zsm-5 برای جداسازی بخارات تولوئن از جریان هوا

زمینه و هدف: ترکیبات آلی فرار آلاینده های مهمی هستند که به دلیل داشتن اثرات جدی بر سلامتی نیروی کار،مورد توجه بوده اند.تولوئن اثرات فیزیولوژیک و عصبی سوئی را بر جای می گذارد، از این رو کنترل این آلاینده از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. هدف از این مطالعه بررسی ظرفیت جذب و خصوصیات جذبی زئولیت zsm5 برای جداسازی بخارات تولوئن از جریان هوا می باشد.روش کار: جهت مطالعه خصوصیات فیزیکی و سطحی زئولیت zsm5 از xrd، ftir، bet و bjh استفاده گردید.جهت تعیین ظرفیت جذب زئولیت ، بخارات تولوئن در غلظت 42 پی پی ام و دبی 0.5 لیتر بر دقیقه از سیستم دینامیک به راکتور حاوی 1 گرم زئولیت zsm5 وارد شد. غلظت در ورودی و خروجی راکتور به طور مداوم کنترل شد. پس از ظهور نخستین آلاینده در خروجی راکتور، با استفاده از روابط مربوطه ظرفیت جذب محاسبه و تعیین گردید.یافته ها: زئولیت zsm5 دارای سطح ویژه298.88 بود . جذب بخارات با غلظت 42 پی پی ام توسط 1 گرم زئولیت zsm5 در 485 دقیقه طول کشید وپس خروج اولین آلاینده، 225 دقیقه به نقطه اشباع رسید.یک گرم زئولیت توانایی جذب 44.91 میلی گرم تولوئن را نشان داد. ایزوترم جذب این نوع زئولیت بر اساس طبقه بندی آیوپاک (iupac) از نوع i می باشد.زمینه و هدف: تولوئن ازجمله ترکیبات آلی فرار می باشد که دارای اثرات مخرب فیزیولوژیک بوده و جهت کنترل آن می توان از جاذب های مختلفی همچون زئولیت ها استفاده کرد. هدف از این مطالعه بررسی خصوصیات جذبی زئولیت zsm5 برای جداسازی بخارات تولوئن از جریان هوا می باشد.روش بررسی: جهت تعیین خصوصیات فیزیکی و سطحی زئولیت zsm5 از تست های (xrd) xray diffraction، fourier transform infrared spectroscopy (ftir)، (brunaueremmettteller) (bet)، barrettjoynerhalenda (bjh) استفاده گردید. جهت تعیین ظرفیت جذب زئولیت، بخارات تولوئن در غلظت 42 پی پی ام و دبی 0/5 لیتر بر دقیقه، در دمای 25 درجه سانتی گراد و رطوبت 6% و فشار یک اتمسفر از سیستم دینامیک به راکتور حاوی 1 گرم زئولیت zsm5 وارد شد. غلظت در ورودی و خروجی راکتور به طور مداوم کنترل شد. پس از ظهور نخستین آلاینده در خروجی راکتور، با استفاده از روابط مربوطه ظرفیت جذب محاسبه و تعیین گردید. لازم به ذکر است که برای حذف خطا، ا ین تست آزمایشگاهی در سه مرتبه تکرار شده و سپس میانگین زمانی و غلظتی مورد استفاده قرار می گیرد.یافته ها: زئولیت zsm5 دارای سطح ویژه 298/88 بود. جذب بخارات با غلظت 42 پی پی ام توسط 1 گرم زئولیت zsm5، 485 دقیقه طول کشید و پس از خروج اولین غلظت تولوئن، در 225 دقیقه به نقطه اشباع رسید. یک گرم زئولیت توانایی جذب 44/91 میلی گرم تولوئن را نشان داد. ایزوترم جذب این نوع زئولیت بر اساس طبقه بندی آیوپاک (iupac) از نوع i می باشد.نتیجه گیری: زئولیت zsm5 دارای ظرفیت جذب بالابی برای بخارات تولوئن می باشد. این ماده با سطح ویژه بالا و وجود منافذ ریز در ساختار خود می تواند جاذب مناسبی برای بخارات تولوئن باشد. بحث و نتیجه گیری: زئولیت zsm5 دارای ظرفیت جذب بالابی برای بخارات تولوئن می باشد.این ماده با سطح ویژه بالا و وجود منافذ ریز در ساختار خود می تواند جاذب مناسبی برای بخارات تولوئن باشد. زئولیت zsm5 می تواند در تلفیق با سایر روش ها یک جاذب بسیار مناسب باشد.

Invetigation of adsorptive properties of zeolite ZSM-5 for the separation of toluene vapors in the air

Background and aims: Toluene is one of Volatile Organic Compounds that have harmful physical effects and can be used different adsorbents such as zeolites to control Toluene. The aim of this study is evaluate the adsorptive properties of zeolite ZSM5 for the separation of toluene vapors from the air.Methods: The XRD (XRay Diffraction), BET (BrunauerEmmettTeller), BJH (BarrettjoynerHalenda) and FTIR (Fourier transform infrared spectroscopy) tests are used to display the physical properties of ZSM5 zeolite. To determine the adsorption capacity of Toluene vapors, it enters from dynamic system to a reactor with 25 centimeter high contain 1 gr of ZSM5 with42 ppm concentration and 0.5 liter per minute flow rate. Inlet and outlet concentration of toluene vapors were checked continuously. Eventually after the advent of first concentration of toluene in outlet of reactor, the adsorption capacity was calculated by related associations. It should be noted that to remove the error, these laboratory tests repeat three times and then the average time and concentration used.Results: ZSM5 zeolite had a special surface of 298.88. Absorption of 42 ppm concentration of toluene vapors by 1 gr zeolite took 485 minutes. After the first departure of toluene, it takes 225 minutes to reach to the saturation point. 1 gr of zeolite have the capacity to adsorb 44.91 milligram toluene. 1gr of zeolite displayed the capability to adsorb 44.91 milligram of toluene. According to IUPAC classification, the adsorbtion isotherm of this kind of zeolite is type I.Conclusion: the ZSM5 zeolite has high adsorption capacity for toluene vapors. This material with high specific surface and existence of small pores in its structure can be a suitable adsorbent for toluene vapors.