使用纳米-Fe3O4的插头流反应器中直接红色23染料的降解:建模和优化
Mohamad Javad Zoqi1, Mohamad Reza Doosti1, Sajad Izadi1
1Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of Birjand, Birjand, Iran.
Environmental technology
|January 31, 2024
概括
这项研究提高了废水中有毒染料的去除,使用插头流反应堆 (PFR) 中可调节的分离器. 最佳的阻隔角度显著提高了光催化降解效率,提供了有前途的废水处理进步.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 光催化降解对于废水处理中的有毒染料去除至关重要.
- 现有的方法面临着水力动力学和质量转移限制的挑战.
- 这项研究在插头流反应堆 (PFR) 中引入了可调节的阻隔器,以克服这些问题.
研究的目的:
- 为了提高废水处理中的染料去除效率,PFR中使用可调节的分离器.
- 为了研究分离角度,催化剂度,HRT,pH和初始染料度的影响.
- 为了比较响应表面方法 (RSM) 和人工神经网络 (ANN) 模型的预测准确度.
主要方法:
- 使用了一台实验室规模的PFR,配备了可调节的阻隔器.
- 在实验规划中使用中央复合设计 (CCD).
- 使用RSM和ANN模型分析数据以优化染料去除.
主要成果:
- 可调节的分离器显著提高了染料去除效率,在77.5度的角度提供最佳性能.
- 在RSM模型 (R2=0.928) 上,ANN模型 (R2=0.994) 显示出更高的预测能力.
- 在优化条件下,可实现89.47%的直接红色23染料去除,降解占吸附的优势.
结论:
- 在PFR中可调节的分离器代表了废水处理的重大进步.
- 阻隔方向和催化剂度对于优化染料去除至关重要.
- 纳米-Fe3O4催化剂表现出极好的稳定性,矿化分析表明形成了轻质有机残留物.
