Preparation of photocatalytic material from zeolite synthesized by using rice husk silica

Abstract

แกลบได้ถูกนำมาผ่านกระบวนการล้างโดยการชะด้วยสารละลายกรด แล้วนำไปเผาที่อุณหภูมิ 700 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 3 ชั่วโมง เถ้าแกลบที่ได้อยู่ในรูปของซิลิกาอสัณฐานที่มีความบริสุทธิ์สูง ได้ถูกนำไปใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์ซีโอไลต์ชนิด ZSM-5 และซิลิคาไลต์ นำส่วนผสมเบื้องต้นในรูปของเจล ที่มีค่าความเป็นกรด-ด่างเท่ากับ 11 ไปผ่านกระบวนการไฮโดรเทอร์มัลที่อุณหภูมิ 150 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4-24 ชั่วโมง เพื่อให้เถ้าแกลบมีศักยภาพสูงสุดในการใช้งาน ได้ทำการสังเคราะห์ ZSM-5 โดยใช้สัดส่วนโดยโมลของซิลิกาต่ออะลูมินาที่กว้างในช่วง 30-2075 จากการสังเคราะห์ภายใต้สภาวะต่างๆ พบว่าเจลที่มีสัดส่วนโดยโมลซิลิกาต่ออะลูมินาน้อยกว่า 80 ได้ก่อให้เกิดเฟสอสัณฐานและ ZSM-5 ที่มีความเป็นผลึกที่ค่อนข้างต่ำ สัดส่วนโดยโมลระหว่าง 80-200 ได้ก่อให้เกิด ZSM-5 ที่มีความเป็นผลึกที่สูง และสัดส่วนโดยโมลที่สูงกว่า 200 ได้ก่อให้เกิดซีโอไลต์ชนิดซิลิคาไลต์ ในการเพิ่มปริมาณโซเดียมออกไซด์ในรูปของโซเดียมอะลูมิเนตเพื่อปรับสัดส่วนโดยโมลซิลิกาต่ออะลูมินาของเจล พบว่าไม่ได้ช่วยเพิ่มอัตราการตกผลึก ความสมบูรณ์ของผลึกหรือปริมาณของผลผลิตที่ได้ แต่พบว่าสมบัติเหล่านี้ถูกเสริมได้ด้วยการเพิ่มสัดส่วนโดยโมลซิลิกาต่ออะลูมินาในเจล นอกจากนี้ซีโอไลต์ที่สังเคราะห์ได้จากเถ้าแกลบได้ถูกนำมาเตรียมเป็นวัสดุเชิงประกอบโดยวิธีการแช่ในสารละลายไททาเนียมไดออกไซด์ พบว่าวัสดุเชิงประกอบระหว่างไททาเนียมไดออกไซด์กับ ZSM-5 (สัดส่วน 1 ต่อ 1 โดยน้ำหนัก) ได้ลดความเข้มของสีสารละลายเมทิลีนบลูอย่างฉับพลันในที่มืด โดยเมทิลีนบลูถูกดูดซับอย่างรวดเร็วบนวัสดุเชิงประกอบ ทั้งนี้เป็นผลสืบเนื่องมาจากการรวมเข้าด้วยกันของ ZSM-5 ไททาเนียมไดออกไซด์ และเกลือโซเดียมซัลเฟตที่ยึดติดบนผิวของวัสดุเชิงประกอบ ไอออนซัลเฟตที่ยึดติดอยู่ได้ก่อให้เกิดการตกตะกอนของเมทิลีนบลูลงบนผิววัสดุเชิงประกอบ ช่วยส่งเสริมปฏิกิริยาที่เกิดจากตัวเร่งเชิงแสงในการฟอกสีของสารละลายเมทิลีนบลู ส่วนวัสดุเชิงประกอบ (สัดส่วน 1 ต่อ 5 โดยน้ำหนัก) ฟอกสีของเมทิลีนบลูภายใต้แสงยูวีได้อย่างสมบูรณ์ใน 2.5 ชั่วโมง ซึ่งมีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับ P-25 ที่ใช้ในเชิงการค้า