fa بررسی سینتیکی و بهینه سازی تخریب آلاینده اسید رد 52 در محیط آبی با استفاده از فوتوکاتالیست ZnFe2O4 بر پایه بنتونیت پژوهشي Research <span style="font-size:12pt"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span b="" lang="AR-SA" style="font-family:" zar="">اسید رد 52 یک رنگ آزو با مصرف بالای جهانی می‌باشد که در پساب صنایع نساجی به مقدار زیاد یافت می‌شود. در این تحقیق بررسی تجزیه فوتوکاتالیستی اسید رد 52 در آب با استفاده از کاتالیست</span><span dir="LTR" style="font-size:11.0pt">ZnFe₂O₄</span><span b="" lang="AR-SA" style="font-family:" zar="">&nbsp;بر پایه بنتونیت به حالت سوسپانسیون و تابش نور</span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""> فرابنفش</span> <span b="" lang="AR-SA" style="font-family:" zar="">در واکنشگاه نوری ناپیوسته<a href="#_ftn1" name="_ftnref1" title=""><span class="MsoFootnoteReference" style="vertical-align:super"><span class="MsoFootnoteReference" style="vertical-align:super"><span style="font-size:11.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">[1]</span></span></span></span></a> انجام گرفته است. برای شناسایی کاتالیست‌های تهیه شده از تصاویر اسکن میکروسکوپی نوری(</span><span dir="LTR" style="font-size:11.0pt">SEM</span><span b="" lang="AR-SA" style="font-family:" zar="">) و همچنین الگوی پراش اشعه ایکس(</span><span dir="LTR" style="font-size:11.0pt">XRD</span><span b="" lang="AR-SA" style="font-family:" zar="">)</span> <span b="" lang="AR-SA" style="font-family:" zar="">استفاده گردید</span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar="">،</span><span b="" lang="AR-SA" style="font-family:" zar=""> آزمایش‌های انجام گرفته حداکثر فعالیت فوتوکاتالیستی را نشان داد</span><span dir="LTR" style="font-size:11.0pt">.</span><span b="" style="font-family:" zar=""> <span lang="AR-SA">درصد تبدیل در حضور نور فرابنفش حدود 24 درصد</span></span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""> بود </span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar="">اما در فرایندهای </span><span dir="LTR" style="font-size:11.0pt">ZnFe₂O₄/Bentonite</span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""> و</span><span dir="LTR" style="font-size:11.0pt"> UV/ZnFe₂O₄/Bentonite</span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar="">به ترتیب 5/9 و3/98 درصد از آلاینده در مدت زمان 120 دقیقه حذف شد. </span><span b="" lang="AR-SA" style="font-family:" zar="">در مطالعه </span><span b="" lang="AR-SA" style="font-family:" zar="">مدل‌های ایزوترم </span><span b="" lang="AR-SA" style="font-family:" zar="">لانگموئیر - هنشل وود<a href="#_ftn2" name="_ftnref2" title=""><span class="MsoFootnoteReference" style="vertical-align:super"><span class="MsoFootnoteReference" style="vertical-align:super"><span style="font-size:11.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">[2]</span></span></span></span></a> </span><span b="" lang="AR-SA" style="font-family:" zar="">ثابت‌های </span><span dir="LTR">k_c</span><span b="" lang="AR-SA" style="font-family:" zar=""> و </span><span dir="LTR">K_c</span><span b="" lang="AR-SA" style="font-family:" zar=""> مدل به ترتیب برابر با 00849/0 و 24/9 برای کاتالیست </span><span dir="LTR" style="font-size:11.0pt">ZnFe₂O₄</span><span b="" lang="AR-SA" style="font-family:" zar=""> بر پایه بنتونیت بدست آمد. بر اساس معادله آرنیوس</span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar="">،</span><span b="" lang="AR-SA" style="font-family:" zar=""> مقادیر انرژی فعال سازی و فاکتور فرکانس برای واکنش تخریب رنگ </span><span dir="LTR" style="font-size:11.0pt">AR 52</span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""> به ترتیب برابر با 307/22 ژول بر مول درجه کلوین، و3/278 </span><span b="" lang="AR-SA" style="font-family:" zar="">به دست آمد.</span><span b="" lang="FA" style="font-family:" zar=""> با استفاده از مطالعات سینتیکی ثابت سرعت واکنش شبه درجه اول و زمان نیمه عمر واکنش به ترتیب برابر با ^1-(دقیقه) 0397/0و43/17 دقیقه به دست آمد.</span><span b="" lang="AR-SA" style="font-family:" zar=""> تاثیر عوامل عملیاتی در تجزیه‌ی فوتوکاتالیستی نظیر </span><span dir="LTR" style="font-size:11.0pt">pH</span><span b="" lang="AR-SA" style="font-family:" zar="">، غلظت اولیه رنگ، مقدار فوتوکاتالیست و دمای واکنش مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس این نتایج روشی برای تجزیه فوتوکاتالیستی با استفاده از کاتالیست‌های </span><span dir="LTR" style="font-size:11.0pt">ZnFe₂O₄</span><span b="" lang="AR-SA" style="font-family:" zar=""> بر پایه بنتونیت به</span> <span b="" lang="AR-SA" style="font-family:" zar="">دست آمد که می‌توان با گسترش آن به شکل صنعتی، از آن برای تجزیه فاضلاب‌های رنگی در صنایع نساجی و یا دیگر صنایع استفاده نمود. </span></span></span></span></span><br> <br> <br> <span style="font-size:10pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">1- Batch photo reactor</span></span><br> <span style="font-size:12.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">2- Langmuir-Hinshelwood</span></span> <span style="font-size:11.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">Acid Red 52 is an dye with high global usage that is found in large quantities in textile industry wastewater. In this study, the photocatalytic degradation of Acid Red 52 in water was investigated using a Bentonite-based </span></span><span lang="EN" style="font-size:11.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">ZnFe₂O₄</span></span><span style="font-size:11.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""> catalyst in suspension state along with ultraviolet light irradiation in a batch photoreactor. The Scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) patterns were used to identify the prepared catalyst. The experiments showed maximum photocatalytic activity. The conversion percentage in the presence of ultraviolet light was about 24%, but in the </span></span><span lang="EN" style="font-size:11.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">ZnFe₂O₄</span></span><span style="font-size:11.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">/Bentonite and UV/</span></span><span lang="EN" style="font-size:11.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">ZnFe₂O₄</span></span><span style="font-size:11.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">/Bentonite processes, 9.5 and 98.3% of the pollutant were removed in 120 minutes, respectively. In the study of Langmuir-HenschelWood isotherm models, the model constants k_c and K_c were obtained as 0.00849 and 9.24 for the </span></span><span lang="EN" style="font-size:11.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">ZnFe₂O₄</span></span><span style="font-size:11.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">/Bentonite catalyst, respectively. Based on the Arrhenius equation, the activation energy and frequency factor values for the AR 52 dye degradation reaction were obtained as 22.307 J/mol.K and 278.3, respectively. Using kinetic studies, the pseudo-first-order reaction rate constant and reaction half-life time were obtained as 0.0397 min^-1 and 17.43 min, respectively. The effect of operational factors on photocatalytic degradation such as pH, initial dye concentration, photocatalyst amount and reaction temperature were investigated. Based on these results, a method for photocatalytic decomposition using </span></span><span lang="EN" style="font-size:11.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">ZnFe₂O₄</span></span><span style="font-size:11.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">/Bentonite</span></span><span style="font-size:11.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">catalysts was obtained, which can be expanded industrially and used for the decomposition of colored wastewater in textile or other industries.</span></span> اسید رد 52, معادله لانگموئیر-هنشل وود, واکنشگاه نوری ناپیوسته, کاتالیست ZnFe2O4 بر پایه بنتونیت, معادله آرنیوس. Acid Red 52, Langmuir-Hinschelwood equation, Batch photoreactor, ZnFe2O4 catalyst based on Bentonite, Arhenius Equation. 1 18 http://ijcse.ir/browse.php?a_code=A-10-873-1&slc_lang=fa&sid=1 maryam derakhshandeh مریم درخشنده Maryam1380@iau.ac.ir 10031947532846005381 10031947532846005381 No Nabieh Farhami نبیه فرهامی farhami57@iau.ac.ir 10031947532846005382 10031947532846005382 Yes