1.
Proučevanje eno in večkovinskih katalizatorjev na silikatnem nosilcu v naprednem oksidacijskem procesu za čiščenje odpadnih voda : magistrsko deloSara Kozjan, 2024, magistrsko delo
Opis: Ena izmed glavnih onesnaževal v odpadnih vodah so strupene organske spojine, katerih količina se z industrijskim razvojem nenehno povečuje. Najbolj nevarna so tako imenovana zaskrbljujoča onesnaževala (CEC – Contaminants of Emerging Concern), med katerimi so najpogostejših farmacevtski izdelki in izdelki za osebno nego. Za učinkovito odstranjevanje le-teh se raziskave osredotočajo na napredne oksidacijske procese (Advanced Oxidation Processes – AOP), ki s pomočjo katalizatorjev in oksidantov organska onesnaževala oksidirajo v ogljikov dioksid, vodo in mineralne kisline. Magistrska naloga se nanaša na proučevanje eno, dvo in trikovinskih katalizatorjev na silikatnem nosilcu. Kovine, ki smo jih proučevali, so bile baker, mangan in železo.
Katalizatorji so bili sintetizirani na Odseku za anorgansko kemijo in tehnologijo na Kemijskem inštitutu. Katalizatorje smo najprej ovrednotili z osnovnimi karakterizacijskimi metodami, kot so rentgenska difrakcija (XRD – X-Ray Diffraction), dušikova fizisorpcija in vrstična elektronska mikroskopija (SEM – Scanning Electron Microscopy). Ugotovili smo, da imajo višjo vsebnost kovin skoraj vsi kalcinirani katalizatorji v primerjavi z ekstrahiranimi in kalciniranimi katalizatorji, kar lahko pripišemo ekstrakcijskemu postopku, med katerim se najverjetneje odstrani določeno množino kovin iz katalizatorjev. Postopek priprave bistveno ne vpliva na specifično površino, velikost por in volumen por katalizatorjev. Pri kalciniranih katalizatorjih, ki vsebujejo Cu, je le-ta prisoten v obliki CuO.
Katalitske teste sem izvedla na dveh modelnih onesnaževalih iz skupine CEC in sicer na kumarinu (Fenton in foto-Fenton AOP) in glifosatu (Fenton AOP). Ugotovila sem, da so v primeru obeh uporabljenih modelnih onesnaževal najbolj učinkoviti dvokovinski katalizatorji in sicer pri kumarinu katalizator s Cu in Mn ter pri glifosatu katalizator s Cu in Fe. Pri kumarinu katalizator s Cu in Mn kaže tudi na fotokatalitsko aktivnost pri obsevanju z vidno svetlobo. Prav tako sem ugotovila, da so tako kot pri kumarinu tudi pri glifosatu bolj učinkoviti kalcinirani katalizatorji v primerjavi z ekstrahiranimi in kalciniranimi katalizatorji. To lahko pripišemo višji vsebnosti kovin ali/in prisotnosti Cu specij v obliki CuO v kalciniranih katalizatorjih. To ugotovitev bi bilo potrebno v nadaljevanju podrobneje raziskati.
Ključne besede: čiščenje odpadnih voda, napredni oksidacijski procesi, heterogena kataliza, katalizatorji na silikatnem nosilcu, glifosat, kumarin
Objavljeno v RUNG: 11.09.2024; Ogledov: 368; Prenosov: 7
Celotno besedilo (2,43 MB)
