Page 150 - PDF File วารสารราชบัณฑิตยสภา

วารสารราชบััณฑิิตยสภา
ป็ีที� ๔๘ ฉบับที� ๒ พิฤษภาคม-สีิงหาคม ๒๕๖๖

138 ความเป็็นไป็ได้้ในการนำกลัับทองจากน้�าเสีียจากอุตสีาหกรรมผลัิตแผงวงจรพิิมพิ์ด้้วยตัวเร่งป็ฏิิกิริยาเชิิงแสีงไทเทเนียมได้ออกไซด้์ด้ำ

๓.๒ สีมบัติแลัะกัมมันตภัาพิของตัวเร่งป็ฏิิกิริยาเชิิงแสีงไทเทเนียมได้ออกไซด้์ด้ำที�มีการเติมถ่่านกัมมันต์บน

พิ้�นผิว
จากงานํ้วิจัยที�ผ่านํ้มาพิบว่า การเติมถ่่านํ้กัมมันํ้ต์บนํ้พิื�นํ้ผิวตัวเร่งป็ฏิิกิริยาเชิงแสีง ทำให้ตัวเร่งป็ฏิิกิริยา
เชิงแสีงมีค้วามสีามารถ่ในํ้การดูดซับสีป็ีชีสี์กัมมันํ้ต์ (Active species) มากขึ�นํ้ กัมมันํ้ตภาพิในํ้การทำป็ฏิิกิริยา

เชิงแสีงจึงสีูงขึ�นํ้ (Shi et al., 2012; Xing et al., 2016) งานํ้วิจัยในํ้สี่วนํ้นํ้ี�จะศึึกษาผลิขอุงการเติมถ่่านํ้กัมมันํ้ต์
ในํ้ช่วงร้อุยลิะ ๑๐-๔๐ พิบว่าตัวเร่งป็ฏิิกิริยาเชิงแสีงไทเทเนํ้ียมไดอุอุกไซด์ดำที�มีการเติมถ่่านํ้กัมมันํ้ต์บนํ้พิื�นํ้ผิว
ในํ้ช่วงป็ริมาณที�ศึึกษามีลิักษณะเป็็นํ้ผงลิะเอุียดสีีดำเข้ม ภาพิที� ๑ (ข) แลิะมีโค้รงสีร้างผลิึกผสีมระหว่างภาค้อุะนํ้าเทสี

กับผลิึกวัฏิภาค้รูไทลิ์ (ภาพิที� ๒ (ข)) โดยสีัดสี่วนํ้ระหว่างวัฏิภาค้อุะนํ้าเทสีกับรูไทลิ์แลิะขนํ้าดผลิึกในํ้ตัวเร่งป็ฏิิกิริยา
เชิงแสีงค้งตัวที�ป็ระมาณ ๐.๘๘ แลิะ ๑๘.๙๐-๒๐.๐๑ ตามลิำดับ แสีดงว่าการเติมถ่่านํ้กัมมันํ้ต์ในํ้ช่วงที�ศึึกษาไม่
สี่งผลิต่อุวัฏิภาค้แลิะขนํ้าดผลิึกขอุงตัวเร่งป็ฏิิกิริยาเชิงแสีงไทเทเนํ้ียมไดอุอุกไซด์ดำที�ได้ นํ้อุกจากนํ้ี� ยังพิบว่า
ตัวเร่งป็ฏิิกิริยาเชิงแสีงไทเทเนํ้ียมไดอุอุกไซด์ดำที�มีการเติมถ่่านํ้กัมมันํ้ต์บนํ้พิื�นํ้ผิวทุกชนํ้ิดแสีดงพิีก XRD

ที�มีค้วามเข้มขอุงพิีกใกลิ้เค้ียงกันํ้ แสีดงว่าตัวเร่งป็ฏิิกิริยาดังกลิ่าวมีป็ริมาณช่อุงว่างอุอุกซิเจนํ้ใกลิ้เค้ียงกันํ้
เมื�อุพิิจารณากราฟ FTIR ขอุงตัวเร่งป็ฏิิกิริยาเชิงแสีงไทเทเนํ้ียมไดอุอุกไซด์ดำที�มีการเติมถ่่านํ้กัมมันํ้ต์

บนํ้พิื�นํ้ผิว พิบว่าตัวเร่งป็ฏิิกิริยาเชิงแสีงทุกชนํ้ิดแสีดงสีเป็กตรัม FTIR ที�ตำแหนํ้่งใกลิ้เค้ียงกันํ้ (ภาพิที� ๓ (ข)) ค้ือุ
พิีกที�เลิขค้ลิื�นํ้ ๓๔๒๘.๘, ๑๖๓๓.๔ แลิะ ๔๙๙.๕ เซนํ้ติเมตร ซึ�งแสีดงถ่ึงการมีอุยู่ขอุงหมู่ไฮดรอุกซิลิ
-๑
(-OH) พิันํ้ธีะ Ti-OH แลิะ Ti-O ตามลิำดับ นํ้อุกจากนํ้ี� ตัวเร่งป็ฏิิกิริยาเชิงแสีงทุกชนํ้ิดจะมีค้วามเข้มขอุง
-
สีเป็กตรัม FTIR ในํ้ช่วงเลิขค้ลิื�นํ้ ๖๐๐-๘๐๐ เซนํ้ติเมตร ใกลิ้เค้ียงกันํ้ จึงเป็็นํ้การยืนํ้ยันํ้ว่าตัวเร่งป็ฏิิกิริยาเชิงแสีง
-๑
ไทเทเนํ้ียมไดอุอุกไซด์ดำที�มีการเติมถ่่านํ้กัมมันํ้ต์บนํ้พิื�นํ้ผิวในํ้ช่วงป็ริมาณที�ศึึกษามีป็ริมาณช่อุงว่างอุอุกซิเจนํ้
ใกลิ้เค้ียงกันํ้
ภาพิที� ๔ (ข) แสีดงค้วามสีามารถ่ในํ้การดูดกลิืนํ้แสีงขอุงตัวเร่งป็ฏิิกิริยาเชิงแสีงไทเทเนํ้ียมไดอุอุกไซด์ดำ

ที�มีการเติมถ่่านํ้กัมมันํ้ต์บนํ้พิื�นํ้ผิวชนํ้ิดต่างๆ ในํ้ช่วงค้วามยาวค้ลิื�นํ้ ๒๐๐-๘๐๐ นํ้าโนํ้เมตร พิบว่า ตัวเร่งป็ฏิิกิริยา
เชิงแสีงที�เตรียมได้ทุกตัวสีามารถ่ดูดกลิืนํ้แสีงได้ทั�งในํ้ช่วงรังสีียูวีแลิะแสีงมอุงเห็นํ้ได้ โดยตัวเร่งป็ฏิิกิริยาเชิงแสีง
ไทเทเนํ้ียมดำทุกชนํ้ิดสีามารถ่ดูดกลิืนํ้รังสีีได้ใกลิ้เค้ียงกันํ้ที�ค้วามยาวนํ้้อุยกว่า ๓๒๐ นํ้าโนํ้เมตร แต่สีามารถ่ดูด

กลิืนํ้แสีงได้แตกต่างกันํ้ในํ้ช่วงค้วามยาวค้ลิื�นํ้ที�มากกว่า ๓๒๐ นํ้าโนํ้เมตร โดยตัวเร่งป็ฏิิกิริยาเชิงแสีง 10AC/B1.5
สีามารถ่ดูดกลิืนํ้แสีงที�ค้วามยาวค้ลิื�นํ้มากกว่า ๓๒๐ นํ้าโนํ้เมตร ได้มากกว่าตัวเร่งป็ฏิิกิริยาเชิงแสีง 20AC/B1.5
แลิะ 30AC/B1.5 ทั�งนํ้ี� อุาจเนํ้ื�อุงมาจากการเติมถ่่านํ้กัมมันํ้ต์ในํ้ป็ริมาณมากอุาจไป็บดบังพิื�นํ้ผิวในํ้การดูดกลิืนํ้แสีง

ขอุงตัวเร่งป็ฏิิกิริยา (Xing et al., 2016) เมื�อุนํ้ำข้อุมูลิในํ้ช่วงที�มีการดูดกลิืนํ้แสีงมาเขียนํ้กราฟค้วามสีัมพิันํ้ธี์
ระหว่าง กับ หรือุ Tauc plot (รูป็แทรก) พิบว่า ค้วามกว้างขอุงแถ่บพิลิังงานํ้เพิิ�มขึ�นํ้เลิ็กนํ้้อุย
เมื�อุเพิิ�มป็ริมาณถ่่านํ้กัมมันํ้ต์จากร้อุยลิะ ๑๐ เป็็นํ้ ๔๐ (ตารางที� ๑)
ภาพิที� ๕ (ข) แสีดงร้อุยลิะการนํ้ำกลิับทอุงด้วยตัวเร่งป็ฏิิกิริยาเชิงแสีงไทเทเนํ้ียมไดอุอุกไซด์ดำที�มีการเติม

ถ่่านํ้กัมมันํ้ต์บนํ้พิื�นํ้ผิว เมื�อุใช้ตัวเร่งป็ฏิิกิริยาเชิงแสีง ๑ กรัมต่อุลิิตร แลิะค้วามเข้มแสีง ๓.๐๐ มิลิลิิวัตต์ต่อุตาราง
เซนํ้ติเมตร พิบว่าตัวเร่งป็ฏิิกิริยาเชิงแสีง 40AC/B1.5 มีกัมมันํ้ตภาพิในํ้การนํ้ำกลิับทอุงจากนํ้้�าเสีียจากการชุบ
โลิหะสีูงสีุด ค้ือุ ร้อุยลิะ ๙๔ ที�เวลิา ๑.๕ ชั�วโมง แสีดงว่าการเติมถ่่านํ้กัมมันํ้ต์ในํ้ป็ริมาณที�เหมาะสีมช่วยเพิิ�ม

ค้วามสีามารถ่ในํ้การดูดซับสีป็ีชีสี์กัมมันํ้ต์ ค้วามสีามารถ่ในํ้การเกิดป็ฏิิกิริยาขอุงตัวเร่งป็ฏิิกิริยาเชิงแสีงจึงมากขึ�นํ้
ร้อุยลิะการนํ้ำกลิับทอุงจึงสีูงขึ�นํ้