Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/55881
Title: Photocatalytic degradation of organic dyes by titanium dioxide in an air-lift reactor
Other Titles: การย่อยสลายโดยใช้แสงของสีย้อมอินทรีย์ด้วยไทเทเนียมไดออกไซด์ในเครื่องปฏิกรณ์แบบอากาศยก
Authors: Narakorn Chanprasert
Advisors: Akawat Sirisuk
Prasert Pavasant
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Engineering
Advisor's Email: akawat.s@chula.ac.th
prasert.p@chula.ac.th
Subjects: Dyes and dyeing
Photodegradation
Titanium dioxide
สีย้อมและการย้อมสี
การย่อยสลายด้วยแสง
ไทเทเนียมไดออกไซด์
Issue Date: 2006
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: The photocatalytic degradation of crocein orange G and methylene blue in aqueous solution over TiO[subscript2] in three different photoreactors namely, airlift reactor, bubble column reactor, and stirred tank reactor were investigated. Titanium dioxide was synthesized via a sol-gel method and titanium isopropoxide is employed as a precursor. Characterization of the catalyst revealed that TiO[subscript2] primarily consists of anatase phase with a very small amount of brookite phase. The crystallite size of anatase TiO[subscript2] was approximately 5 nm and the specific surface area of TiO[subscript2] was 170 m[superscript2] g[superscript-1]. The parameters studied included diameter of draft tube aeration rate, pH of dye solution, initial concentration of dye and types of photoreactors. Diameter of draft tube had no significant effect on the performance of the photoreactor system The performance of the system was better when aeration rate was higher, pH of the solution is suitable to the type of dyes and the initial concentration of dye was lower. Among the three photoreactors studied, an airlift reactor performed the best due to high dissolved oxygen concentration and good mixing and good circulation in the reactor. Furthermore the Langmuir-Hinshelwood kinetic model was able to describe the reaction kinetics fairly well.
Other Abstract: งานวิจัยนี้ได้ศึกษาปฏิกิริยาการย่อยสลายโดยใช้แสงของสารละลายสีย้อมอินทรีย์โครซีนออเรนจ์จี และเมทิลีนบลูด้วยไทเทเนียไดออกไซด์ในเครื่องปฏิกรณ์แบบใช้แสงที่แตกต่างกัน 3 ชนิด คือ เครื่องปฏิกรณ์แบบอากาศยก เครื่องปฏิกรณ์แบบถังสัมผัสอากาศธรรมดา และเครื่องปฏิกรณ์แบบถังกวน ตัวเร่งปฏิกิริยาไทเทนียมไดออกไซด์เตรียมได้จากวิธีโซล-เจลโดยใช้ไทเทเนียมไอโซโพรพรอกไซด์เป็นสารตั้งต้น จากการทดสอบสมบัติของตัวเร่งปฏิกิริยาพบว่า ตัวเร่งปฏิกิริยาไทเทเนียมไดออกไซด์ประกอบด้วยเฟสอนาเทสเป็นส่วนใหญ่และมีเฟสบรูคไคท์อยู่เพียงเล็กน้อย ตัวเร่งปฏิกิริยาไทเทเนียมไดออกไซด์ที่เตรียมได้มีผลึกของเฟสอนาเทสขนาดประมาณ 5 นาโนเมตร และมีพื้นผิว 170 ตารางเมตรต่อน้ำหนักตัวเร่งปฏิกิริยา (กรัม) การทดลองนี้ทำการศึกษาผลของขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อภายในของเครื่องปฏิกรณ์แบบอากาศยกอัตราการป้อนอากาศ ค่าความเป็นกรด-เบสของสารละลายสีย้อม ความเข้มข้นเริ่มต้นของสารละลายสีย้อม และชนิดของเครื่องปฏิกรณ์แบบใช้แสง ผลการศึกษาพบว่าขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อภายในของเครื่องปฏิกรณ์แบบอากาศยกไม่มีผลต่อประสิทธิภาพของระบบ ระบบมีประสิทธิภาพดีขึ้นเมื่อ อัตราการป้อนอากาศเพิ่มขึ้น ค่าความเป็นกรด-เบสของสารละลายสีย้อมแต่ละชนิดนั้นเหมาะสม และความเข้มข้นเริ่มต้นของสารละลายสีย้อมลดลง จากการศึกษาผลของเครื่องปฏิกรณ์แบบใช้แสงทั้ง 3 ชนิดพบว่า เครื่องปฏิกรณ์แบบอากาศยกมีประสิทธิภาพดีที่สุดซึ่งเป็นผลมาจาก ค่าความเข้มข้นของออกซิเจนที่มาก เครื่องปฏิกรณ์มีการผสมและการหมุนเวียนที่ดี นอกจากนี้แบบจำลองทางจลนศาสตร์ของแลงเมียร์ฮินเชลวูดสามารถอธิบายข้อมูลทางจลนศาสตร์ของปฏิกิริยาได้เป็นอย่างดี
Description: Thesis (M.Eng.)--Chulalongkorn University, 2006
Degree Name: Master of Engineering
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Chemical Engineering
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/55881
URI: http://doi.org/10.14457/CU.the.2006.1746
metadata.dc.identifier.DOI: 10.14457/CU.the.2006.1746
Type: Thesis
Appears in Collections:Eng - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
narakorn_ch_front.pdf1.66 MBAdobe PDFView/Open
narakorn_ch_ch1.pdf558.5 kBAdobe PDFView/Open
narakorn_ch_ch2.pdf602.05 kBAdobe PDFView/Open
narakorn_ch_ch3.pdf1.74 MBAdobe PDFView/Open
narakorn_ch_ch4.pdf1.47 MBAdobe PDFView/Open
narakorn_ch_ch5.pdf4.83 MBAdobe PDFView/Open
narakorn_ch_ch6.pdf234.9 kBAdobe PDFView/Open
narakorn_ch_back.pdf689.76 kBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.