فرآیند حذف پاراتولوئیک‌اسید به روش اکسیداسیون پیشرفته از پساب خروجی تولید ترفتالیک‌‌اسید در صنایع تولید الیاف نساجی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 موسسه علوم و فناوری رنگ، گروه رزین و افزودنیها

2 بزرگراه شهید صیاد شیرازی، خروجی لویزان، میدان حسین آباد، خیابان وفامنش، نبش کوچه شمس، پلاک ۵۵

3 دانشکده فنی و مهندسی شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد آبادان، خوزستان

چکیده

در سالهای اخیر، فرآیند فوتوکاتالیزوری  نیمه‌رسانا، افزایش چشمگیری به عنوان یک فناوری ارزان‌قیمت، دوستدار محیط زیست و پایدار داشته است. از این روش موسوم به طرح صفر در صنعت آب و فاضلاب نام برده می‌شود. قابلیت فناوری اکسیداسیون پیشرفته به طور گسترده برای حذف ترکیبات آلی پایدار و میکروارگانیسم‌ها از آب می‌باشد. در حال حاضر بازیابی ذرات کاتالیست پس از تصفیه آب مانع اصلی جهت تجاری‌سازی این فرآیند می‌باشد. در این تحقیق ترکیب اوزون با اشعه فرابنفش در حضور دی‌اکسید‌تیتانیم و همچنین تاثیر دما بر واکنش در یک راکتور ناپیوسته جهت جداسازی پاراتولوئیک‌اسید از پساب خروجی واحد تولید ترفتالیک اسید مورد بررسی قرار گرفته است که در حالت اکسیداسیون پیشرفته بدون دی‌اکسیدتیتانیم بازده حذف پاراتولوئیک‌اسید 19.4 درصد بوده است و همچنین با افزایش دمای نمونه بدلیل کاهش حلالیت گاز اوزون به 10 درصد کاهش یافت و همچنین در حضور دی‌اکسید‌تیتانیم بازده حذف کاهش یافته و به 8 درصد رسید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The process of removing paratoleic acid by advanced oxidation process from the effluent of terephthalic acid production in textile fiber production industries

نویسندگان [English]

  • Behzad Shirkavand 1
  • Milad Abniki 2
  • zahra rahmani 2
  • Reza Esmaili Salmi 3
  • Parivash Rezaei Behbahani 3
1 The Institute for Color Science and Technology
2 بزرگراه شهید صیاد شیرازی، خروجی لویزان، میدان حسین آباد، خیابان وفامنش، نبش کوچه شمس، پلاک ۵۵
3 Faculty of Chemical Engineering and Technology, Islamic Azad University, Abadan Branch, Khuzestan
چکیده [English]

In recent years, the semiconductor photocatalytic process has a great potential as a low-cost, environmentally friendly and sustainable technology, which is known as zero design in the water and wastewater industry. The ability of advanced oxidation technology is widely used to remove stable organic compounds and microorganisms from water. Currently, the recovery of catalyst particles after water treatment is the main obstacle to the commercialization of this process. In this research, the combination of ozone with ultraviolet rays in the presence of titanium dioxide and also the effect of temperature on the reaction in a discontinuous reactor to separate paratoleic acid from the effluent of the terephthalic acid production unit have been investigated. and also with the increase of the sample temperature due to the decrease in the solubility of ozone gas, it decreased to 10% and also in the presence of titanium dioxide, the removal efficiency decreased and reached 8%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Paratoleic acid
  • ultraviolet rays
  • advanced oxidation
  • polymer fibers
  • titanium dioxide
[1] Abniki, M., et al., Development of p-amino acetanilide functionalized multi-walled carbon nanotubes as an effective carrier for lansoprazole release. Biomedical Physics & Engineering Express, 2023
[2] Abniki, M., B. Shirkavand Hadavand, and F. Najafi, Fabrication of Layered Hydroxide Composite with Polydimethylsiloxane Hydroxy-Terminated for Epoxy Resin Flame Retardancy. Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials, 1-9, 2023
[3] Abniki, M., et al., Synthesis of the effective flame retardant via modification of epoxy resin with phenylboronic acid. Journal of Macromolecular Science, Part A. 59, 411-420, 2022
[4] Moghimi, A., et al., Construction of modified nanotube carbon carboxyl by new method and application in dispersive solid phase extraction for preconcentration of Ni (2+). Rev. Roum. Chim. 66, 493-507, 2021
]5[حاجی, ا.ا. و ا. موسوی شوشتزی, مقدمه ای بر عمل آوری با پلاسما و کاربرد آن در اصلاح خواص سطحی الیاف پلی پروپیلن. علوم و فناوری نساجی و پوشاک. 4, 45-54, 2015
]6 [حقیقت, ن., قابلیت ریسندگی و خواص کششی الیاف پلی (اتیلن ترفتالات) با اختلاط سیالات یونی پلیمری حین فرایند مذاب ریسی. علوم و فناوری نساجی و پوشاک. 2, 229-235, 2013
[7] Moghimi, A. and M. Abniki, The dispersive solid-phase extraction of fluoxetine drug from biological samples by the amine-functionalized carbon Nanotubes with HPLC method. Chem. Methodol. 5, 250-258, 2021.
[8] Moghimi, A. and M. Abniki, Dispersive solid-phase extraction for bromocresol green removal with Β-cyclodextrin functionalized magnetic nanotubes. Russian Journal of Physical Chemistry B. 15, S130-S139, 2021.
[9] Karthik, M., et al., Biodegradability enhancement of purified terephthalic acid wastewater by coagulation–flocculation process as pretreatment. Journal of hazardous materials. 154, 721-730, 2008
]10[ هدایتی, ن.,., نوراکسایش پساب رنگینه‌های پراکنده با ساختارهای مختلف به کمک فرایند UV/H2O2 علوم و فناوری نساجی و پوشاک. 2, 167-173, 2012.
[11] Abdullah, M., G.K. Low, and R.W. Matthews, Effects of common inorganic anions on rates of photocatalytic oxidation of organic carbon over illuminated titanium dioxide. Journal of Physical Chemistry. 94, 6820-6825, 1990
[12] Moghimi, A. and M. Abniki, Preconcentration and Separation of Ultra-Trace Cu (II) with Disks of Octadecyl Silica Membrane Modified Nano-Fe3O4-Encapsulated-Dioctyl Phthalate and Linked-Diethylenetriamine. Adv. J. Chem. Sect. A. 4, 78-86, 2021
[13] Andreozzi, R., et al., Advanced oxidation processes (AOP) for water purification and recovery. Catalysis today. 53, 51-59, 1999
[14] Abniki, M. and A. Moghimi, Removal of Cd (II) ions from water solutions using dispersive solid-phase extraction method with 2-aminopyridine/graphene oxide nano-plates. Current Analytical Chemistry. 18, 1070-1085, 2022
[15] Asahi, R., et al., Visible-light photocatalysis in nitrogen-doped titanium oxides. science. 293, 269-271, 2001
[16] Karimnezhad, K., et al., An alternative method of dispersive solid‐phase extracting Hg (II) from environmental aqueous solutions using carboxylic functionalized carbon nanotubes. Micro & Nano Letters. 18, e12150, 2023
[17] Garg, K.K. and B. Prasad, Treatment of toxic pollutants of purified terephthalic acid waste water: A review. Environmental Technology & Innovation. 8, 191-217, 2017
[18] Pourshamsi, T., F. Amri, and M. Abniki, A comprehensive review on application of the syringe in liquid-and solid-phase microextraction methods. Journal of the Iranian Chemical Society. 18, 245-264, 2021
[19] Moghimi, A. and M. Abniki, Removal and measurement of bromocresol purple dye in aqueous samples by β-cyclodextrin-modified magnetic carbon nanotube with dispersive solid-phase extraction technique. Journal of Color Science and Technology. 15, 301-315, 2022.
]20 [زحمتکش, س. و م. خواجه مهریزی, رنگبری پساب رنگزای مستقیم قرمز 23 توسط روش نور ماوراء بنفش / دی اکسیدتیتانیوم / بتا سیکلو دکسترین (UV/ TiO2/ β-CD). علوم و فناوری نساجی و پوشاک. 6, 25-30, 2017
]21[  تهرانی بقا, ع.ر و ح. نیک کار, مقایسه فرایندهای مختلف اکسایش پیشرفته بر پایه ازن‌دهی و پرتودهی فرابنفش برای تصفیه پساب حاوی مواد رنگزای واکنش‌پذیر. علوم و فناوری نساجی و پوشاک. 4, 35-42, 2014.
[22] Jing, B., et al., Flow line of density functional theory in heterogeneous persulfate-based advanced oxidation processes for pollutant degradation: A review. Critical Reviews in Environmental Science and Technology. 53, 483-503, 2023.
[23] Rodríguez-Chueca, J., J. Carbajo, and P. García-Muñoz, Intensification of Photo-Assisted Advanced Oxidation Processes for Water Treatment: A Critical Review. Catalysts. 13, 401, 2023.
[24] Atalay, S., et al., Review on catalysis in advanced oxidation processes. Novel Catalysts in Advanced Oxidation of Organic Pollutants, 35-58, 2016.
[25] Tekin, G., Application of advanced oxidation and novel biological methods for the treatment of terephthalic acid plant wastewater, 2015, Fen Bilimleri Enstitüsü.