Influence of Operational Parameters and Kinetic Modelling of Catalytic Wet Air Oxidation of Phenol by Al/Zr Pillared Clay Catalyst
سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 26
فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_IJCCE-38-6_017
تاریخ نمایه سازی: 17 خرداد 1404
چکیده مقاله:
Single and mixed oxide Al/Zr-pillared clay (Al/Zr-PILC) catalysts were synthesized and tested for catalytic wet air oxidation (CWAO) of aqueous phenol solution under milder conditions, in a semi-batch reactor. The catalysts were synthesized from natural bentonite clay using ultrasonic treatment during the aging and intercalation steps and were characterized using High Resolution Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive angle X-ray spectrometry (HRSEM-EDX), powder X-ray diffraction (p-XRD), nitrogen adsorption/desorption, Fourier Transforms InfraRed Spectroscopy (FTIR) and zeta potential. Successful pillaring of aluminum and zirconium oxides into the clay was confirmed by p-XRD with increased basal spacing (۱.۹۲ nm) and higher specific surface area (۲۳۰ m۲/g). The influence of stirrer speed (۲۰۰-۱۰۰۰ rpm), catalyst dosage (۱-۳ g/L), initial pH (۱-۳), initial phenol concentration (۵۰۰-۱۵۰۰ mg/L), the effect of temperature (۸۰-۱۵۰ °C) and oxygen pressure (۵-۱۵ bar) was evaluated on phenol conversion and their reaction kinetics. At the optimum conditions of initial pH of ۳, catalyst dosage of ۲ g/L, initial phenol concentration of ۱۰۰۰ mg/L, reaction temperature of ۱۰۰ °C, and oxygen pressure of ۱۰ bar, the complete removal of phenol was achieved by Al/Zr-PILC within ۱۲۰ min. The CWAO process was well-described by the first-order power rate law kinetics model. The apparent activation energy of the reaction calculated by Arrhenius equation was ۲۱.۳۰۶ kJ/mol.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
John Moma
Molecular Sciences Institute, School of Chemistry, University of the Witwatersrand, P/Bag ۳, WITS ۲۰۵۰, Johannesburg, SOUTH AFRICA
Maloyi Jeffey
Advanced Materials Division, MINTEK, Private Bag X۳۰۱۵, Randburg ۲۱۲۵, SOUTH AFRICA
Thabang Ntho
Advanced Materials Division, MINTEK, Private Bag X۳۰۱۵, Randburg ۲۱۲۵, SOUTH AFRICA
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :