حذف فتوکاتالیستی کروم (VI) توسط نانوذرات TiO2 و در حضور یون سیانید

محورهای موضوعی : نانومواد

حسن کوهستانی ¹ (دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران)

تاریخ دریافت : 1396/12/22 تاریخ پذیرش : 1396/12/22 تاریخ انتشار : 1397/03/01

کلید واژه: مدل سینتیکی, کروم (VI), یون سیانید, نانوذرات TiO2,

چکیده مقاله :

کروم شش ظرفیتی (VI) و یون سیانید (CN) بعنوان آلاینده های سمی متداول در پساب های صنعتی به حساب می آیند. روش های متعددی برای حذف آنها در نظر گرفته شده است. ولی علیرغم اینکه این آلاینده ها همزمان در پساب وجود دارند این روش ها برای حذف جداگانه آنها بکار رفته است. از این‌رو هدف از این مطالعه، بررسی تاثیر حضور یون سیانید بر فرآیند حذف فتوکاتالیستی کروم (VI) توسط نانوذرات TiO2 تحت تابش نور UV است. بعد از انجام فرآیند حذف کروم (VI) در حضور یون سیانید، پارامترهای مؤثر بر حذف کروم (VI) مانند غلظت یون سیانید، pH محلول و مقدار کاتالیست مورد ارزیابی قرار گرفت. مقدار حذف کروم (VI) در عدم حضور و حضور یون سیانید به ترتیب 47 و 87% حاصل شد. بررسی نتایج حاصل از اندازه گیری مقدار تبدیل کروم (VI) به کروم (III) نشان داد که با مقدار بهینه غلظت یون سیانید (ppm 30) و مقدار کاتالیست (g/l 1) بیشترین بازدهی حذف کروم (VI) (89%) حاصل می شود. در ضمن نتایج بازدهی حذف کروم (VI) در pHهای پایین مناسب‌تر است. با مشخص شدن شرایط بهینه فرآیند، مدل های سینتیکی نیز مطالعه شد. نتایج تایید می کند که فرآیند حذف فتوکاتالیستی کروم (VI) در حضور یون سیانید و توسط TiO2/UV از مدل شبه درجه اول پیروی می‌کند. در واقع حذف کروم (VI) در حضور یون سیانید به عنوان عامل کمک کننده به جدایش الکترون- حفره، بازدهی بالاتری داشته است. چون نرخ بالای باز ترکیب الکترون- حفره در فرآیند فتوکاتالیستی از محدودیت‌های اصلی به شمار می‌آید.