بررسی ویژگی های جذبی زئولیت سنتزی نوع 5 برای جداسازی بخارات زایلن از جریان هوا

زمینه و هدف: ترکیبات آلی فرار آلاینده های مهمی هستند که به دلیل داشتن اثرات جدی بر سلامتی نیروی کار، موردتوجه بوده اند. زایلن یکی از ترکیبات آلی فرار سمی است که حذف آن از هوای آلوده ضروری است. یکی از فناوری های موجودبرای حذف این ترکیب، تجزیه فتوکاتالیستی است. هدف از انجام این مطالعه تعیین خصوصیات جذبی زئولیت ZSM-5 برایجداسازی بخارات زایلن از جریان هوا است.روش بررسی: در این مطالعه تجربی، ویژگی های فیزیکی و سطحی زئولیت ZSM-5 با بررسی های آنالیزهای XRD, BET وتصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (FESEM) تعیین شد. جهت تعیین ظرفیت جذب زئولیت، بخارات زایلن در سه غلظت50، 100 و 150 پی پی ام و در 0/5 لیتر بر دقیقه، در دمای 2±25 درجه سانتی گراد و رطوبت 5±30% از سیستم دینامیکبه راکتور حاوی 2 گرم زئولیت وارد شد. غلظت در ورودی و خروجی راکتور، با استفاده از روابط مربوطه ظرفیت جذب محاسبهگردید. لازم به ذکر است که برای حذف خطا، این تست آزمایشگاهی در سه مرتبه تکرار شده و سپس میانگین زمانی و غلظتیمورد استفاده قرار می گیرد.یافته ها: نتایج حاصل نشان داد که زئولیت ZSM-5 دارای سطح ویژه m2.g-1 4/364 بود. جذب بخارات زایلن توسط بسترزئولیت ZSM-5 5 در غلظت های 50، 100 و 150 پی پی ام محاسبه گردید که در دبی 0/5 لیتر بر دقیقه در غلظت در غلظت 50 پی پی ام، زمان ظهور زایلن 70 دقیقه و زمان اشباع 230 دقیقه بوده است؛ در غلظت 100 پی پی ام، زمان ظهور 45 دقیقه وزمان اشباع 160 دقیقه ثبت شده است؛ در غلظت 150 پی پی ام، زمان ظهور 26 دقیقه و زمان اشباع 130 دقیقه به دستآمده است. که نشان می دهد با افزایش غلظت از 50 به 150 پی پی ام زمان اشباع کاهش پیدا می کند و ظرفیت جذبافزایش می یابد.نتیجه گیری: نتایج مربوط به ظرفیت جذب در بسترها نشان می دهد که با افزایش غلظت، ظرفیت جذب افزایش داشته استکه دلیل این رابطه مستقیم را می توان استفاده بسترها ازحداکثر ظرفیت جذب خود در غلظت های بالا تفسیر کرد، همچنینبا افزایش غلظت نسبت تعداد مولکول های آلاینده به تعداد جایگاه های فعال بر روی بستر افزایش یافته و آلاینده به سرعت ازفاز گازی به جامد انتقال می یابد.

Keywords:

زایلن , زئولیت ZSM-5 , ظرفیت جذب