تجزیه فوتوشیمیایی محلولهای محتوی سولفانیلیک اسید با استفاده از تابش مستقیم نور فرابنفش رشته زمین شناسی 13 صفحه

به صفحه دریافت تجزیه فوتوشیمیایی محلولهای محتوی سولفانیلیک اسید با استفاده از تابش مستقیم نور فرابنفش خوش آمدید.

قبل از اینکه به صفحه دانلود بروید پیشنهاد می کنیم توضیحات تجزیه فوتوشیمیایی محلولهای محتوی سولفانیلیک اسید با استفاده از تابش مستقیم نور فرابنفش را مطالعه نمایید.

قسمتی از متن و توضیحات فایل:

در این تحقیق بر روی تجزیه فوتوشیمیایی سولفانیلیك اسید در محلول‌های مائی كار شده است این ماده به مقادیر قابل توجهی در صنعت بكار رفته و درصدی از آن وارد پساب می‌شود یك واكنشگاه دو جداره همراه با جریان چرخشی و با تابش بدون واسطه نور فرا بنفش استفاده و اطلاعات تجربی پس از تنظیم pH و دمای محلول حاصل شده است پیشرفت واكنش با اندازه‌گیری غلظت توسط دستگاه

فرمت فایل: doc

تعداد صفحات: 13

حجم فایل: 321 کیلو بایت

تجزیه فوتوشیمیایی محلول‎های محتوی سولفانیلیك اسید با استفاده از تابش مستقیم نور فرابنفش

چكیده

در این تحقیق بر روی تجزیه فوتوشیمیایی سولفانیلیك اسید در محلول‌های مائی كار شده است. این ماده به مقادیر قابل توجهی در صنعت بكار رفته و درصدی از آن وارد پساب می‌شود. یك واكنشگاه دو جداره همراه با جریان چرخشی و با تابش بدون واسطه نور فرا بنفش استفاده و اطلاعات تجربی پس از تنظیم pH و دمای محلول حاصل شده است. پیشرفت واكنش با اندازه‌گیری غلظت توسط دستگاه اسپكتروفوتومتر فرا بنفش- مرئی تعقیب گردیده و اثر زمان تابش نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد كه در pH حدود 4 بیشترین میزان تجزیه حاصل می‌شود. این مقدار در حدود pH محلول بازای غلظت اولیه ppm 10 می‌باشد و یك زمان 30 دقیقه‌ای برای محو كامل این ماده كافی است. كاهش قابل ملاحظه معیار COD و محو نوار‎های مربوط به پیوندهای دو گانه كربن- كربن در طیف FT-IR موید آنست كه معدنی شدن ماده آلی (تبدیل حلقه بنزنی به دی اكسید كربن و آب، تبدیل گروه سولفیت به سولفات و تبدیل گروه آمین به نیترات) انجام گرفته و این روش برای كاربرد صنعتی مفید است.

واژه‌های كلیدی: تجزیه فوتوشیمیایی، واكنشگاه با جریان چرخشی، سولفانیلیك اسید، COD

Photochemical Decomposition of Solutions Containing Sulfanilic Acid Using Direct UV Irradiation

J. Saen and A. Amisama

Department of Chemistry University of Bu Ali Hamadan

Abstract

This investigation is concerned with photochemical degradation of sulfanilic acid. This substance is largely used in textile and dye industries a part of which is discharged in the wastewater. A jacketed circulating reactor equipped with direct imposed irradiation has been designed and used in this work. The concentrations of substrate have been determined using an ultraviolet-visible spectrophotometer. The experimental data has been obtained for each run after adjustment of pH and temperature of operation. The irradiation time has also been controlled. There is an optimal pH≈4 (close to substrate concentration of 10 ppm) for which the maximum conversion is obtained. A 30 min irradiation time for example was sufficient for complete removal of substrate with 10 ppm initial concentration. The significant decrease of COD and the significant removal of the carbon – carbon double bonds observed in the FT-IR spectrum indicate that the degradation is consistent with mineralizing of the organic substrate (conversion of benzene ring to carbon dioxide and water conversion of sulfite group to sulfate and conversion of amine group to nitrate). The method of degradation of sulfanilic acid could therefore have useful industrial applications.

Keywords: Photochemical decomposition Circulating reactor Sulfanilic acid COD

مقدمه

تصفیه فوتوشیمیایی پسابها روشی موثر برای از بین بردن آلودگیهاست. به‎تازگی توجه ویژه‌ای به آلاینده‎های آروماتیك و آلیفاتیك محلول در پسابها معطوف شده است. در این رابطه، فرآیندهای اكسیداسیون پیشرفته (AOPs)، روش‌هایی برای تصفیه آب هستند كه سبب معدنی شدن آلاینده‌های آلی بوسیله عوامل اكسید‎كننده قوی می‌گردند (1-3). یكی از سودمندترین این روشها كه در تصفیه شیمیایی، آلودگی ثانوی ایجاد نمی‌كند، تابش نورفرا بنفش به محلول حاوی مواد آلاینده است. استفاده از اكسید كننده‌های موثری نظیر آب اكسیژنه و اوزون نیز در این فرآیند رایج بوده است، بعنوان مثال كاربرد این روش برای تصفیه پساب داروسازی و باستناد معیار COD، توسط هر دو فرآیند H2O2/UV و O3/UV انجام شده است (4).

سولفانیلیك اسید در تهیه رنگها، در صنایع رنگرزی و بعنوان یك ماده حد واسط در تهیه تعدادی از رنگهای آزو مصرف می‌شود. همچنین در تولید برخی آفت‌كشها و مواد ساختمانی نیز بكار می‌رود. این ماده بصورت پودر یا كریستال به رنگ سفید، زرد یا خاكستری مایل به سفید وجود دارد. فرمول ساختمانی سولفانیلیك اسید در شكل یك ارایه شده است. سولفانیلیك اسید در آب سرد، الكل و اتر به مقدار كم حل می‌شود. اما در آب گرم و اسید كلریدریك غلیظ محلول است. حلالیت این ماده در ‏‏آب سرد، یك گرم در هر 100 میلی لیتر آب است.

مطلب دیگر:  مقاله کسوف و خسوف رشته زمین شناسی 21 صفحه

شكل1: فرمول گسترده سولفانیلیك اسید

سولفانیلیك اسید جزو تركیبات نسبتاً خطرناك است و برای كار با آن احتیاط‎های لازم بكار می‌رود. استنشاق این تركیب موجب تحریك و سوزش مجاری تنفسی و سپس سرفه و عطسه می‌شود. وجود این ماده در دستگاه گوارش، باعث تهوع و اختلال در كار معده می‌شود. میزان سمیت این تركیب برابر LD50=12300 mg/kg است (5).

این ماده دارای مقاومت زیاد زیست هضمی درون آب و زمین بوده و تاكنون مقاله‌ای در متون راجع به تجزیه فوتوشیمیایی این تركیب بروشی مشابه این كار گزارش نشده است.

در این كار جهت تحقیق در زمینه تجزیه فوتوشیمیایی این ماده یك واكنشگاه دوجداره مجهز به جریان چرخشی (circulating stream) همراه با لامپ فرا بنفش بكار برده شده است. تابش نور فرا بنقش بدون واسطه به محلول انجام می‌شود. با استفاده از این واكنشگاه تاثیر غلظت اولیه، pH و دما مورد بررسی و تحلیل قرار می‌گیرند. نتایج آزمایشگاهی بوسیله داده‌های بدست آمده از طیف‌سنج فرابنفش- مرئی، اعمال روش استاندارد اندازه‌گیری مقدار اكسیژن مورد نیاز برای تجزیه مواد آلی (Chemical Oxygen Demand COD) (6) و طیف مادون قرمز (FT-IR) حاصل شده است.

كارهای تجربی

الف- وسایل و مواد

واكنشگاه فوتوشیمیایی استفاده شده از جنس شیشه پیركس و دوجداره می‌باشد. بدنه اصلی آن مخروطی شكل وعمودی است كه دهانه پهن آن در بالا و دهانه باریك در پایین (محل ورود جریان چرخشی) قرار دارند. تمام محلول در معرض لامپ فرابنفش قرار گرفته بدون اینكه فضای مرده‎ای بوجود آید. در صورت استفاده از كاتالیزور، این واكنشگاه مشابه یك واكنشگاه فورانی (spouted reactor) (7) عمل می‎نماید كه در آن قسمت اعظم ذرات جامد كاتالیزور در فضای واكنشگاه بطور معلق باقی می‎مانند.

گنجایش واكنشگاه بكار رفته در این كار حدود یك لیتر است. یك لامپ فرابنفش (از نوع جیوه با تابش در محدوده UV-A) طول موج با توان 400 وات به صورت عمودی در محلول داخل واكنشگاه قرار گرفته و از بالا توسط سیم و گیره نگهداری شده است. واكنشگاه مجهز به یك جریان چرخشی است كه از بالای واكنشگاه درون یك مجرا خارج و به ورودی یك پمپ كه جریان را به پایین واكنشگاه ارسال می‌كند، جاری می‌شود. جریان چرخشی موجب همزدن و یكنواخت شدن محیط گردیده و امكان تماس با لامپ را برای همه ذرات محلول فراهم می‌نماید. شدت جریان چرخشی با تنظیم یك شیر كه در خروجی پمپ قرار دارد، تنظیم می‌گردد. بمنظور از بین بردن اثر غلظت اكسیژن در روند اكسیدآسیون، از یك پمپ هوا دهی استفاده شده است كه جریان هوا را توسط لوله ای به قطر تقریبی 5 میلیمتر به قسمت پایین واكنشگاه و زیر لامپ هدایت می‌كند. تغییر در شدت جریان هوا در محدوده شرایط بكار موجب تغییر قابل ملاحظه‌ای در پیشرفت واكنش نشده است، لیكن قطع جریان هوا باعث كاهش در میزان پیشرفت واكنش می‌شود. از طرفی افزایش زیاد شدت جریان هوا باعث اغتشاش در هیدرودینامیك و حركت محلول در واكنشگاه می‌شود. دلیل این امر افزایش مقدار هوا در محلول داخل واكنشگاه و در محیط پمپ و سپس دو فازی شدن سیال می‌شود. تاثیر افزایش اكسیژن در افزایش واكنش تجزیه فوتوشیمیایی در موارد مختلف از جمله تجزیه فوتوشیمیائی ماده 4-ترشیو اكتیل فنل در محلول آبی گزارش شده است (8). جداره دوم واكنشگاه محتوی آب جاری است كه دمای محلول موجود در واكنشگاه را در مقدار مطلوب تنظیم می‌نماید.

سولفانیلیك اسید با خلوص بیش از 99 درصد محصول شركت مرك برای تهیه محلول‌های مختلف بكار رفته است. جهت تنظیم pH از محلول‌های یك مولار اسید كلریدریك و سود سوزآور استفاده شده است.

 


از این که از سایت ما اقدام به دانلود فایل ” تجزیه فوتوشیمیایی محلولهای محتوی سولفانیلیک اسید با استفاده از تابش مستقیم نور فرابنفش ” نمودید تشکر می کنیم

هنگام دانلود فایل هایی که نیاز به پرداخت مبلغ دارند حتما ایمیل و شماره موبایل جهت پشتیبانی بهتر خریداران فایل وارد گردد.

فایل – تجزیه فوتوشیمیایی محلولهای محتوی سولفانیلیک اسید با استفاده از تابش مستقیم نور فرابنفش – با کلمات کلیدی زیر مشخص گردیده است:
واكنشگاه فوتوشیمیایی;فرمول گسترده سولفانیلیك اسید;تجزیه فوتوشیمیایی;واكنشگاه با جریان چرخشی;سولفانیلیك اسید;COD

جعبه دانلود

برای دانلود فایل روی دکمه زیر کلیک کنید
دریافت فایل


شما ممکن است این را هم بپسندید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *