بررسی کاهش زایلن از جریان هوای آلوده توسط زئولیت طبیعی ایرانی و زئولیت اصلاح شده حاوی نانوذرات mno2

مقدمه: زایلن ( c8h10)، مایعی بی رنگ، شفاف و با بوی مشخص از خانواده هیدروکربن های آروماتیک است که به¬طور گسترده ای در صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. روش های اکسیداسیون کاتالیزوری به عنوان روشی موثر در حذف vocs شناخته شده اند. در این تحقیق با توجه به قابلیت کاتالیستی ذرات دی¬اکسیدمنگنز در اکسیداسیون ترکیبات آلی فرار خطرناک و تبدیل آنها به ترکیبات کم ضررتر؛ با تهیه کامپوزیت mz/mno2 np ، واکنش آن را با زایلن و میزان کاهش زایلن را از جریان هوا مورد بررسی قرار دادیم. مواد و روش¬ها: برای تولید غلظت های ورودی ثابت از سیستم غلظت ساز دینامیک با روش اشباع بخار استفاده شد. در این مطالعه جذب زایلن توسط زئولیت طبیعی و اصلاح¬شده تحت شرایط مختلف مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله بعد، نانوذرات دی اکسید منگنز بر روی زئولیت اصلاح¬شده سنتز و راندمان حذف بخارات زایلن مورد مطالعه قرار گرفت. ویژگی¬ها و مشخصات نمونه¬های تهیه شده توسط آنالیزهای sem, eds, bet,xrd و tem تعیین و مورد بررسی قرار گرفت. برای اندازه گیری غلظت بخارات در زمان های مختلف، از دستگاه قرائت مستقیم phochek tiger ساخت کشور انگلستان استفاده شد. ضمن این که برای تشخیص ترکیبات حاصله؛ نمونه ها به دستگاه gc-ms نیز تزریق شدند. یافته¬ها: مقایسه میزان جذب در زئولیت طبیعی و اصلاح¬شده نشان داد که ظرفیت جذب زئولیت اصلاح¬شده 4/2 برابر زئولیت طبیعی است. آنالیزهای انجام شده، افزایش سطح ویژه، میزان تخلخل و کوچک¬تر شدن حفرات در زئولیت اصلاح¬شده و کامپوزیت mz/mno2 np را تأیید کرده، هم¬چنین آنالیزهای sem و tem تشکیل نانوذرات دی¬اکسید منگنز را بر روی زئولیت اصلاح¬شده نشان دادند. در ادامه بررسی¬های انجام شده، دمای بهینه اکسیداسیون مولکول¬های زایلن توسط کامپوزیت mz/mno2 np ، c?300 و درصد بهینه نانوذرات mno2، 27/26 % تعیین شد. نتایج نشان داد که در شرایط بهینه راندمان حذف زایلن از هوا 51/99 % بوده، که انجام آزمایشات، پایداری خوبی را در اکسیداسیون زایلن برای این کامپوزیت نشان داد. نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد؛ زئولیت¬های نوع کلینوپتیلولایت طبیعی ایران جاذب¬های مناسبی جهت جذب گاز زایلن بوده و اصلاح زئولیت¬ طبیعی با اسید به دلیل تغییر نسبت si/al در ساختار شبکه زئولیت و نیز افزایش سطح تماس نمونه¬ها می¬تواند راندمان جذب زایلن را به میزان 4/2 برابر افزایش دهد. زئولیت اصلاح-شده در جذب زایلن گازی دارای قابلیت و کارآیی مناسب است، لذا می¬تواند به¬عنوان یک جاذب و پشتیبان مناسب، برای تثبیت نانوذرات دی¬اکسیدمنگنز در فرآیند تجزیه کاتالیزوری زایلن گازی به کار رود. تجزیه زایلن با استفاده از کاتالیست mz/mno2 np با نسبت درصد وزنی 27/26 % نانوذرات mno2 و در دمای c? 300 فرآیندی مناسب و بهینه بوده و کارآیی تجزیه زایلن متأثر از دما و میزان کاتالیست است.