تجزیه رنگ آزو محلول آبی نور مرئی مافوق صوت
تجزیه رنگ آزو محلول آبی نور مرئی مافوق صوت – ایران ترجمه – Irantarjomeh
مقالات ترجمه شده آماده گروه نساجی
مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی
مقالات
قیمت
قیمت این مقاله: 38000 تومان (ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره | ۷۱ |
کد مقاله | TXT71 |
مترجم | گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh |
نام فارسی | تجزیه رنگ آزو در محلول آبی از طریق ترکیب نور مرئی و مافوق صوت |
نام انگلیسی | Decomposition of an azo dye in aqueous solution by combination of ultrasound and visible light |
تعداد صفحه به فارسی | ۱۳ |
تعداد صفحه به انگلیسی | ۴ |
کلمات کلیدی به فارسی | تاثیر همکنشی- تابش مافوق صوت- تابش نور مرئی- حفره-زایی- رنگ آزو |
کلمات کلیدی به انگلیسی | Synergistice effect- Ultrasound irradiation- Visible light irradiation- Cavitation- Azo dye |
مرجع به فارسی | لابراتور دولتی آکوستیک مدرن- دانشگاه نانجینگ- چین |
مرجع به انگلیسی | State Key Lab of Modern Acoustics- Nanjing University- China |
کشور |
تجزیه رنگ آزو در محلول آبی از طریق ترکیب نور مرئی و مافوق صوت
چکیده
تنزل رتبه اسید نارنجی هفت (۷ Orange ) در محلول آبی به ترتیب و در یک زمان تحت پرتو افکنی نور فراصوت و قابل مشاهده یا مرئی در محلول آبی مورد بررسی قرار گرفته است. بر این اساس مشاهده شده است که حداکثر درصد برداشت k، به هنگامی که فرکانس فراصوت f و توان p از f = 20 KHz و P =3W به f = 1 MHz و P = 40 W تغییر مییابد، از ۴% به ۳۵% افزایش مییابد. به عبارتی دیگر مقدار k، تحت پرتو افکنی نور مرئی در ۶۳۲ نانومتری و mW/mm2 100، برابر با ۳% میباشد، تحت پرتوافکنی همزمان نور مرئی (۶۳۲ nm, 100 mW/mm2) و فراصوت (۱ MHz, 40 W) مقدار k به ۶۵% میرسد که شامل یک تأثیر همکنشی از پرتوافکنی نور مرئی و فراصوت میباشد. یک مدل ساده بر پایه تئوریهای شکاف باند و کویتاسیون یا حفره زایی برای توضیح پدیده همکنشی مطرح گشته است .
کلمات کلیدی: تاثیر همکنشی، تابش مافوق صوت، تابش نور مرئی، حفرهزایی، رنگ آزو
تجزیه رنگ آزو محلول آبی نور مرئی مافوق صوت
۱- مقدمه
مقادیر زیاد پسابهای تولید شده از صنایع نساجی بعنوان یک تهدید جدی برای محیط زیست مجاور ما بشمار میروند. توجهات زیادی معطوف فرآوری مناسب پساب های نساجی شده است. اگر چه رنگ های آزو که بخش اعظمی از کلیه گروه های رنگ های نساجی را تشکیل میدهند در مقابل تنزل یا تخریب زیستی مقاوم بوده و در شکستن و احیای آمین های آروماتیک سرطانزا تحت شرایط آنروبیک یا ناهوازی مستعد میباشند. با بهره گیری از روشهای متعارف جهت تجزیه رنگ های آزو مانند جذب کربن، واکنش فنتون، فلوکولاسیون یا تجمع، همراه با اکسیداسیون با ازوناسیون یا هیدروژن پروکساید نمیتوان به درصد بالای برداشت رنگ های آزو دست یافت، به این معنی که مقداری از مواد واسطهای سمی در طول فرآیند تجزیه تشکیل میشوند. چگونگی تجزیه رنگهای آزو بدون ایجاد آلودگی ثانویه جزء موارد تاکید شده در تحقیقات امروزه بشمار میرود. روش های زیادی به مانند فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته (AOP) برای تجزیه رنگ های آزو طراحی گشته اند.
در میان روش های AOP، پرتوافکنی فراصوت از نظر عملکرد ساده و بسختی ممکن است به محصول نهایی صدمه بزند. تحت پرتوافکنی فراصوتی رادیکال های آزاد شیمیایی به شدت راکتیو مانند رادیکال OH میتوانند تولید گردند که با مواد آلی واکنش میدهند و سپس مقدار برداشت مواد آلی را افزایش میدهند. به علاوه، روش های دمای بالا و فشار بالا با کویتاسیون حباب تولید شدهاند میتوانند سبب تجزیه ترکیبات هیدروفیلیک یا آبدوست مانند رنگ های آزو در آب شوند. با این حال، به درصد برداشت فراصوتی و میزان تجزیه مواد آلی کم هستند. به عبارتی دیگر پرتوافکنی نور ماوراء بنفش به عنوان روشی جدید برای تولید رادیکال های OH استفاده میشود.
در این مطالعه ما اثرات همکنشی در رنگ آزو (۷ Acid Orange) توسط اختلاط نور مرئی و فراصوت را مورد بررسی قرار داده ایم. درصد برداشت حداکثر K، تحت پرتوافکنی نور مرئی در ۶۳۲نانومتری ۳% میباشد و این در حالی است که مقدار K تحت پرتوافکنی فراصوت در ۱ مگاهرتزی و ۴۰ واتی حدود ۳۵% میباشد. استفاده همزمان از نور مرئی و فراصوت میزان تجزیه را افزایش داده و مقدار K را به ۶۵% افزایش میدهد که بیشتر از میزانی است که در روش ترتیبی بدست میآید که معرف اثر همکنشی پرتوهای نور مرئی و فراصوت میباشد. یک روش ساده بر پایه تئوری های شکاف باند و کویتاسیون به منظور شفاف سازی تأثیر همکنشی واقعی مطرح شده است.
تجزیه رنگ آزو محلول آبی نور مرئی مافوق صوت
۲- آزمایش
اسید نارنجی هفت (۷AO) از آلدریچ (Aldrich) با درصد خلوص ۸۵% خریداری شد و بدون خالص سازی بعدی مورد استفاده قرار گرفت. شکل ۱فرمول ساختاری آن را نشان میدهد. در این ساختار، یک حلقه نفتالین با یک حلقه بنزن توسط پیوند دوگانه نیتروژن که فرم آزو نامیده میشود به یکدیگر متصل میشوند. در محلول آبی حلقه نفتالین یک موازنه تاتومتریک را تحمل میکند که باعث بوجود آمدن فرم هیدرازون (hydrazone) میگردد بنابراین AO7 به عنوان یک مخلوط آزو هیدرازون در محلول آبی وجود خواهد داشت. در این آزمایش، یک محلول آزمایشی با حل کردن ۱۰ میلی گرم از رنگ در ۲۰۰×۲۰ میلی لیتر آب مقطر یونیزه نشده تهیه گردید که پس از تکان دادن به مدت ۱۰ دقیقه و هوا دادن به مدت ۳۰ دقیقه رنگی به غلظت ۵۰ میلی گرم بر لیتر را به دست داد.
تجزیه رنگ آزو محلول آبی نور مرئی مافوق صوت
۳- نتایج و مباحث
قبل از توصیف جزئیات اثر همکنشی نور پرتوافکنی های نور مرئی و فراصوت در محلول آبی AO7، اجازه بدهید نگاهی به تغییرات طیف جذب برای AO7 در محلول آبی تحت پرتوافکنی فراصوت داشته باشیم. شکل ۲ طیف جذب AO7 در محلول آبی با غلظت ثابت C0 در مقدار K 295 را نشان میدهد. طیف جذب از دو جزء تشکیل شده است که عبارتند از : طیف جذب در ۴۸۶ نانومتری با توجه به فرم هیدرازون و یک شانه کوچک حدود ۴۰۰ تا ۴۳۰ نانومتری با توجه به فرم آزو.
تجزیه رنگ آزو محلول آبی نور مرئی مافوق صوت
۴- نتیجه گیری
ما تنزل مرتبه اسید نارنجی هفت (۷ Acid Orange) در محلول آبی تحت پرتوافکنی فراصوت و نور مرئی بصورت ترتیبی و همزمان را مورد بررسی قرار دادهایم. ما دریافتیم که درصد برداشت K (65%) در حالت پرتوافکنی با اختلاط نور مرئی و فراصوت بسیار بیشتر از جمع (حدودا ۳۸%) پرتوافکنی توسط تابش فراصوتی و نور مرئی بصورت ترتیبی میباشد که نشان دهنده ضرورت اثر همکنشی میباشد. بر این اساس، ما اثر همکنشی را در احیای انرژی شکاف باند، که تحت پرتوافکنی فراصوت توسط دمای بالا و فشار بالا با ریزش حباب القا شده است، را تشریح نمودیم.