حذف فتوکاتالیستی اتیل بنزن از جریان هوا با استفاده از نانوذرات اکسید روی تثبیت شده بر روی زئولیت طبیعی اصلاح شده

مقدمه: اتیل بنزن یکی از ترکیبات آلی فرار است که در بسیاری صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به اثرات سمی این ترکیب حذف آن ضروری به نظر می رسد. یکی از روش های حذف ترکیبات آلی از هوا، حذف فتوکاتالیستی است. لذا این مطالعه با هدف تعیین کارایی حذف فتوکاتالیستی اتیل بنزن از جریان هوا با استفاده از نانوذرات اکسید روی تثبیت شده بر روی زئولیت طبیعی اصلاح شده صورت گرفت. روش کار: زئولیت طبیعی ابتدا توسط اسیدکلریدریک و سپس با دی فنیل دی کلروسیلان اصلاح شد. سپس نانوذرات zno با روش تلقیح مرطوب روی بستر تثبیت شدند. بخار اتیل بنزن با غلظت های مختلف 25، 50، 100 و 200ppm با استفاده از سیستم غلظت ساز دینامیک تولید و کارایی حذف فتوکاتالیستی بخار اتیل بنزن با استفاده از نانوذرات اکسید روی تثبیت شده بر روی زئولیت طبیعی اصلاح شده (mze: modified zeolite) تعیین گردید. دمای محیط انجام تحقیق در حدود c°2 ±25 و رطوبت نسبی متوسط 35 %تنظیم شد. مساحت سطح ویژه و حجم منافذ بستر به روش bet و ساختار سطحی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی(fesem) و پراش اشعه ایکس (xrd) تعیین گردید. یافته ها: نتایج اندازه گیری مساحت سطح ویژه زئولیت، زئولیت طبیعی اصلاح شده و فتوکاتالیست اکسید روی بر پایه زئولیت به ترتیب 115.775، 139.75 و 132.61 (m2/gr) می باشد و مساحت سطح ویژه بعد تثبیت نانو ذرات روی کاهش می یابد. تصاویر fesem و آنالیز xrd تغییرات ساختاری زئولیت طبیعی و تثبیت موفقیت آمیز نانو ذرات بر بستر را نشان داد . نتایج فتوکاتالیست نانو اکسید روی بر بستر زئولیت و تابش uv نشان داد که با افزایش غلظت اولیه اتیل بنزن، کارایی تجزیه کاهش می یابد. و بالاترین بازدهی حذف در غلظت ppm 25 می باشد.نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد تثبیت نانو ذرات zno بر روی زئولیت طبیعی اصلاح شده می تواند روشی مناسب جهت حذف بخار اتیل بنزن از هوا تحت اشعه uv باشد.

Photocatalytic removal of ethylbenzene from air flow using ZnO nanoparticles immobilized on modified natural zeolite

Introduction: Ethylbenzene is a volatile organic compound used in many industries, including oil and gas, oil colored and insecticides. Due to the toxic effects of this chemical substance, control and elimination of this vapor is necessary. Photocatalytic degradation is a possible method to remove organic compounds from air. This study was performed to determine the efficiency of photocatalytic removal of ethylbenzene vapor using ZnO nanoparticles immobilized on modified natural zeolite. Material and Methods: Natural zeolite was first modified with hydrochloric acid and then with diphenyl dichlorosilane. Next, zinc oxide nanoparticles were stabilized on the zeolites. Dynamic air flow and different concentrations of ethyl benzene (25, 50, 100 and 200 ppm) were produced and the removal efficiency of ethylbenzene vapor was investigated using UV/MZe/ZnO. The temperature and relative humidity were set at 25 ±2 °c and 35%. The surface and volume of the pores of the bed were determined by the BET method and surface structure was determined by Scanning Electron Microscope (SEM) and XRay Diffraction (XRD).Results: Evaluations for BET showed the specific surface areas decreased by increasing the amount of ZnO. XRD analysis and SEM images showed that zeolite structure was stabled and nanoparticles was successfully stabilized on Ze. The results showed that the highest removal efficiency (50.8%) by the process of UV/MZe/ZnO at concentration 25 ppm.Conclusion: The result of this study showed that the Ze/ZnO catalyst may be an applicable and hopeful method to removal of ethylbenzene from air flow under UV irradiation