تجزیه فتوکاتالیستی فنل با استفاده فرایند UV/TiO۲ غنی شده با آهن سه ظرفیتی از محیط های آبی

زمینه وهدف: در صنعت و زندگی روزانه، فنل و ترکیبات فنلی به طور وسیعی استفاده می شود که به دلیل پایداری در محیط، قابلیت انحلال در آب و مشکلات بهداشتی مورد توجه است. بنابراین باید نسبت به حذف آنها و جلوگیری از آلودگی آب;thinspهای پذیرنده اقدام نمود. هدف اصلی در این مطالعه تجزیه فتوکاتالیستی فنل در یک محیط آبی با استفاده از نانوذرات دی اکسید تیتانیوم (TiO۲) غنی شده با آهن (+۳Fe) و سنتز شده با روش سل ژل بوده است.روش بررسی: این مطالعه از نوع مطالعات بنیادی کاربردی است. حجم نمونه مورد بررسی ۱۵۰۰ میلی لیتر بود. نتایج حاصل با استفاده از آزمون آماری آنالیز رگرسیون چندگانه بررسی گردید. غلظت های ۵، ۱۰، ۵۰ و ۱۰۰ میلی گرم در لیتر از فنل ابتدا در مراحل جداگانه تحت تاثیر پرتو فرابنفش و دی اکسید تیتانیوم غنی شده با آهن (TiO۲-+۳Fe) و سپس هر دو به طور همزمان، قرار داده شدند. هم چنین اثر غلظت اولیه فنل، بار Fe ۳+-TiO۲  و تاثیر pH در میزان تجزیه فتوکاتالیستی فنل مطالعه شد. مقادیر بررسی شده برای فتوکاتالیست برابر با ۲۵/۰، ۵/۰ و ۱ گرم در لیتر بود. pH نیز در محدوده اسیدی (۳=pH)، خنثی (۷=pH) و قلیایی (۱۱=pH) مطالعه شد. به منظور تعیین تاثیر متغیرهای pH، زمان ماند، بار TiO۲-+۳Fe غلظت اولیه فنل و UV بر کارایی فرایند از آنالیز رگرسیون چندگانه استفاده گردید.یافته ها: نتایج نشان دادند که بالاترین کارایی تجزیه در هر کدام از غلظت های مورد بررسی فنل در pH اسیدی و میزان ۵/۰ گرم در لیتر ۲TiO-+ Fe۳در فرایندFe ۳+-TiO۲ /UV   می باشد (۴/۶۲ درصد در غلظت ۱۰۰ میلی;thinspگرم در لیتر فنل) هم چنین با افزایش غلظت اولیه فنل میزان تجزیه فتوکاتالیستی کاهش یافت. استفاده از پرتو فرابنفش به تنهایی، در مقایسه با فرایند Fe ۳+-TiO۲ /UV  کارایی کم;thinspتری در تجزیه فنل  به;thinspویژه در غلظت های بالاتر آن داشت (۶/۳۸ درصد در غلظت ۱۰۰ میلی گرم در لیتر فنل). هم چنین میزان جذب سطحی فنل بر کاتالیستTiO۲-+۳Fe  در تاریکی بسیار ناچیز بود.نتیجه گیری: نتیجه این بررسی نشان داد که نانو فتوکاتالیست ۲TiO-+۳  Feنقش موثری در تجزیه فتوکاتالیستی فنل به ویژه در غلظت های بالاتر آن در فرایند Fe ۳+-TiO۲ /UV   دارد.

کلیدواژه ها:

Photocatalytic process ، Phenol ، Fe(III)-doped TiO۲ ، Sol-gel method ، Aqueous system ، فنل ، دی اکسید تیتانیوم غنی شده با آهن ، محیط آبی ، تجزیه فتوکاتالیستی