جذب بخارات تولوئن توسط نانو زئوليت در بستر ثابت و سيال
ارتقای ایمنی و پیشگیری از مصدومیت ها,
دوره 3 شماره 3 (2015),
30 فروردین 2016
,
صفحه 160 - 155
https://doi.org/10.22037/meipm.v3i3.9090
چکیده
سابقه و هدف: تولوئن بعنوان يکي از مهمترين آلايندهها در صنايع مختلفي مانند پتروشيمي و رنگ مطرح ميباشد. اين ترکيب با تأثير سمي بر سيستم تنفسي و عصبي شناختهشده است. جذب حلالها بر روي بستر مناسب يک روش کنترل مؤثر براي ترکيبات فرار ميباشد. جذب در بستر ساکن و سيال انجام مييابد. هدف از اين مطالعه بررسي ميزان جذب بخارات تولوئن بر روي بستر ثابت و سيالي از نانو زئوليت Y ميباشد.
روش بررسي: بخارات تولوئن در رنج غلظتي 100-30 پي پي ام به شکل ديناميک تهيه گرديد بطوريکه جريان ثابتي از بخارات تولوئن در راکتور وجود داشت. با 2 گرم نانو زئوليت Y ميزان جذب بخارات تولوئن با کمک دستگاه گاز کروماتوگرافي مجهز به دتکتور يونيزاسيون شعله اي بررسي شد. اثر فاکتورهاي مختلف مثل نوع بستر، دبي جريان هوا براي سيال سازي بستر، ميزان ظرفيت جذب بخارات تولوئن مورد مطالعه قرار گرفت.
يافته ها: در بررسي ميکروسکوپ الکتروني روبشي از نانو زئوليت Y قطر ذرات 59/8±34/154 نانومتر تخمين زده شد. جذب بخارات ديناميک تولوئن با غلظت30-100 پي پي ام توسط 2 گرم نانو زئوليت Y در رنج زماني 50-40 دقيقه اشباع گرديد. نتايج نشان مي دهد دبي 3 ليتر بر دقيقه جريان مناسبي براي سيال سازي بستر فراهم ميسازد. ظرفيت جذب بستر ثابت 45/41 ميليگرم و بسترسيال 65/62 ميليگرم تولوئن به ازاي 2 گرم نانو زئوليت Y ارزيابي شد.
نتيجهگيري: کوچک شدن سايز ذرات جاذب سبب بالا بردن جذب ميگردد ولي چسبندگي ذرات در بستر ثابت کار آيي جاذب را کاهش مي دهد. در بسترسيال به دليل وجود جريان هوا چسبندگي ذرات نانو کاهشيافته و جذب بخارات تولوئن افزايشيافته است. درنهايت ميتوان نتيجه گرفت بسترسيال براي جذب بر روي نانو ذرات مناسبتر از بستر ثابت ميباشد.
نحوه استناد به مقاله:
Ansari S, Jafari MJ, Sedghi R, Rezazadeh Azari M, Zendehdel R. Toluene vapors adsorption in the fixed and fluidized bed by Nano-Zeolite. J Saf Promot Inj Prev. 2015; 3(3):155-60.
- نانوزئوليتY
- تولوئن
- بسترسيال
ارجاع به مقاله
مراجع
Weisel CP. Benzene exposure: an overview of monitoring methods and their findings. Chemico-biological interactions. 2010;184(1):58-66.
Wallace L. Environmental exposure to benzene: an update. Environmental health perspectives. 1996;104(6):1129-35.
2014; Available from: www.atsdr.cdc.gov/substances/toxsubstance.asp.
Morata TC, Fiorini AC, Fischer FM, Colacioppo S, Wallingford KM, Krieg EF, et al. Toluene-induced hearing loss among rotogravure printing workers. Scandinavian journal of work, environment & health. 1997:289-98.
Fischman CM, Oster JR. Toxic effects of toluene: a new cause of high anion gap metabolic acidosis. JAMA. 1979;241(16):1713-715.
Grasso P, Sharratt M, Davies D, Irvine D. Neurophysiological and psychological disorders and occupational exposure to organic solvents. Food and chemical toxicology. 1984;22(10):819-52.
Rosenberg NL, Kleinschmidt‐DeMasters B, Davis KA, Dreisbach JN, Hormes JT, Filley CM. Toluene abuse causes diffuse central nervous system white matter changes. Annals of neurology. 1988;23(6):611-14.
2014; Available from: www.monographs.iarc.fr/ENG/Monographs/vol71/mono71-36.pdf.
Stockdale A. The Use of Cation Exchange Resins in Natural Water Trace Metals Research Lancaster University: Lancaster University; 2005.
Rahmani AR, Mahvi AH, Mesdaghinia AR and Nasseri S. Investigation of ammonia removal from polluted waters by Clinoptilolite zeolite. 2004;1(2):127-37.
Faulconer EK, von Reitzenstein NVH, Mazyck DW. Optimization of magnetic powdered activated carbon for aqueous Hg (II) removal and magnetic recovery. Journal of hazardous materials. 2012;199:9-14.
Qi G, Wang Y, Estevez L, Duan X, Anako N, Park A-HA, et al. High efficiency nanocomposite sorbents for CO2 capture based on amine-functionalized mesoporous capsules. Energy&Environmental Science. 2011;4(2):444-52.
Faghihian H, Moayed M, Firooz A, Iravani M. Synthesis of a novel magnetic zeolite nanocomposite for removal of Cs+ and Sr 2+ from aqueous solution: Kinetic, equilibrium, and thermodynamic studies. Journal of colloid and interface science. 2013;393:445-51.
Mofidi A, Asilian H, Jafari AJ. Adsorption of volatile organic compounds on fluidized activated carbon bed. Health Scope. 2013;2(2):84-9.
Zendehdel M. Solimannejad M Interaction between NaY Zeolite and boric Acid: a preliminary
computational study. Chemistry of Solid Materials. 2013;1(2):57-63.
Weitkamp J. Zeolites and catalysis. Solid State Ionics. 2000;131(1):175-88.
Ahmed S, Chughtai S, Keane MA. The removal of cadmium and lead from aqueous solution by ion exchange with Na Y zeolite. Separation and purification technology. 1998;13(1):57-64.
Ghazi-Khansari M, Zendehdel R, Pirali-Hamedani M, Amini M. Determination of morphine in the plasma of addicts in using Zeolite Y extraction following high-performance liquid chromatography. Clinica Chimica Acta. 2006;364(1):235-8.
Lutz W. Zeolite Y: Synthesis, Modification, and Properties—A Case Revisited. Hindawi Publishing Corporation.2014;2014:1-21.
Kalhor M, Khodaparast N, Zendehdel M. Facile synthesis of 2-arylbenzimidazoles by nano-CuY zeolite as an efficient and eco-friendly nanocatalyst. Letters in Organic Chemistry. 2013;10(8):573-7.
Amber I, Odekhe RO and Sanusi SY. Experimental determination of the adsorption capacity of synthetic Zeolite A/water pair for solar cooling applications. Journal of Mechanical Engineering Research. 2012; 4(4): 142-47.
Brosillon S, Manero M-H, Foussard J-N. Mass transfer in VOC adsorption on zeolite: experimental and theoretical breakthrough curves. Environmental science & technology. 2001;35(17):3571-575.
Wang J, Zhang Y, Feng C, Li J, Li G. Adsorption Capacity for Phosphorus Comparison among Activated Alumina, Silica Sand and Anthracite Coal. Journal of Water Resource and Protection.2009;4, 260-64.
ACGIH T. BEIs. Threshold limits values for chemical substances and physical agents Biological exposure indices Cincinnati: ACGIH; 2007.
Liu K-Y, Wey M-Y. Filtration of nano-particles by a gas–solid fluidizedbed. Journal of hazardous materials. 2007;147(1):618-24.
Prieto O, Fermoso J, Irusta R. Photocatalytic degradation of toluene in air using a fluidized bed photoreactor. International Journal of Photoenergy. 2007;2007:1-8.
Song W, Tondeur D, Luo L, LiJ. VOC adsorption in circulating gas fluidized bed. Adsorption. 2005;11(1):853-58.
Shi J, Zhao X, Hickey RF, Voice TC. Role of adsorption in granular activated carbon-fluidized bed reactors. Water environment research. 1995;67(3):302-9.
Pires J, Carvalho A, de Carvalho MB. Adsorption of volatile organic compounds in Y zeolites and pillared clays. Microporous and Mesoporous Materials. 2001;43(3):277-87.
Fuertes A, Marban G, Nevskaia D. Adsorption of volatile organic compounds by means of activated carbon fibre-based monoliths. Carbon. 2003;41(1):87-96.
Khan FI, Ghoshal AK. Removal of volatile organic compounds from polluted air. Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2000;13(6):527-45.
- چکیده مشاهده شده: 665 بار
- PDF دانلود شده: 1165 بار