ФОТОКАТАЛІТИЧНА АКТИВНІСТЬ КАЛІЙ ТИТАНАТУ ЩОДО БАРВНИКІВ МЕТИЛЕНОВОГО СИНЬОГО ТА КОНГО ЧЕРВОНОГО

Анотація

У роботі досліджено фотокаталітичну активність калій титанату, який одержано методом лужного плавлення ільменіту Іршанського родовища (Україна) у відношенні до різних барвників: метиленового синього, який належить до катіонного типу та конго червоного, який є барвником аніонного типу. Фотокаталітичні агенти використовуються для розкладання органічних забруднювачів у водному середовищі за допомогою світла. Одним з сучасних та перспективних методів очистки стічних вод є фотокаталітичний розклад барвників. Даний метод фотодеструкції має ряд переваг, до яких належать: висока швидкість та ефективність процесу, просте та дешеве обладнання, невелика маса фотокаталізатора тощо. В роботі використано калій титанат як каталізатор для процесу фотокаталітичної деструкції барвників метиленового синього та конго червоного в розчинах. Фотокаталіз проведено з використанням УФ-лампи потужністю 40 W (λ = 365–400 нм) при постійному перемішуванні (маса каталізатора – 5 мг, об’єм розчину барвника 20 мл) за температури 293 К. Після досягнення рівноваги каталізатор відділяли від розчину центрифугуванням протягом 5 хвилин за швидкості обертання 1500 об/хв. Концентрацію барвника до та після процесу фотокаталітичної деструкції визначали на спектрофотометрі UV-1200. Визначено часові та концентраційні залежності процесу фотодеструкції барвників метиленового синього та конго червоного в розчинах поверхнею калій титанату. Ступінь фотокаталітичної деструкції барвників (Х, %) розраховано за величинами зміни концентрації до та після опромінення ультрафіолетом розчинів. Виявлено, що фотокаталітична активність калій титанату залежить від концентрації барвника в розчині та часу опромінення. Встановлено, що при 10 хвилинному опроміненні ультрафіолетом реакційної суміші каталізатор-розчин за постійного перемішування при максимальній концентрації метиленового синього 10 мг/л ступінь фотокаталітичної деструкції барвника становить 81,91%. Показано, що на фотокаталітичну деструкцію конго червного калій титанат не впливає в порівнянні з метиленовим синім, що може бути пояснено різною будовою молекул барвників.