جواد صاین

در این پژوهش، نانوذرات مغناطیسی هیدروکسیدهای دولایه مس-آهن (Fe3O4@CuFeLDH) با نسبت های مولی مختلف مس به آهن به روش هم رسوبی تهیه شدند. مشخصه یابی و شناسایی محصول با به کارگیری طیفسنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه (FT-IR)، پراش پرتو ایکس (XRD)، آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و پراکندگی انرژی پرتو ایکس (EDX) انجام شد. به کمک طیف سنجی پراکندگی بازتابی فرابنفش-مرئی انرژی شکاف باند کاتالیست برابر eV 92/1 به دست آمد. فعالیت فوتوکاتالیستی نمونههای تهیه شده بر روی تخریب فتوکاتالیستی کینولین با غلظت ppm 40 در یک واکنشگاه با جریان مارپیچ، به کمک اکسنده پرسولفات، تحت تابش نور مرئی بررسی شد. اثر عوامل مؤثر بر تخریب کینولین (غلظت پرسولفات، غلظت کاتالیست، pH اولیه محلول و نسبت مولی دو کاتیون مس و آهن) بررسی و با روش یک پارامتر در یک زمان (OFAT) بهینهسازی شد. بیشینه بازده تخریب کینولین به میزان 1/92٪ بعد از min 30 واکنش تحت شرایط بهینه ppm 450 میلی گرم بر لیتر پرسولفات، ppm 35 کاتالیروز، pH طبیعی محلول (6=pH)، نسبت مولی 3 به 1 مس به آهن و دمای C 35 بدست آمد. در این شرایط کاهش اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD) به میزان 4/70٪ حاصل شد. همچنین حضور آنیون های معدنی بی کربنات، کلرید و نیترات باعث کاهش میزان تخریب آلاینده شدند. مطالعات سینتیکی نشان داد که تخریب کینولین از معادله شبه مرتبه اول با ثابت سرعت 0882/0 بر دقیقه پیروی می کند. همچنین بررسی اقتصادی نشان داد که برای تصفیه هر متر مکعب پساب kWh/m3 6/217 انرژی نیاز است که مستلزم صرف هزینه به مقدار 9/25 دلار به ازای هر متر مکعب می باشد.