Độ bền của chất xúc tác trong các phản ứng xúc tác nói chung và phản ứng quang xúc tác nói riêng có ý nghĩa rất quan trọng trong thực tế. Do đó, trong thí nghiệm này, chúng tơi khảo sát khả năng tái sử dụng xúc tác của vật liệu Mn(1%)- ZnO.
Để đạt được mục đích đó, chúng tơi giữ cố định khối lượng vật liệu xúc tác Mn(1%)- ZnO là 150 mg, pH=10; thể tích dung dịch xanh metylen 10ppm là 100 ml, thời gian phản ứng là 150 phút. Tiến hành thí nghiệm như mục 2.3.4.
Sau khi tiến hành phản ứng, sản phẩm được lọc. Dịch lọc đem đo trắc quang để xác định nồng độ xanh metylen còn lại và chất xúc tác được rửa bằng nước cất nhiều lần để loại bỏ dung dịch bám trên chất xúc tác. Sau đó chất xúc tác được sấy khô ở 100oC trong 120 phút. Lặp lại thí nghiệm xử lý xanh metylen với các chất xúc tác đã dùng lần 1, lần 2 và lần 3 để đánh giá khả năng tái sử dụng xúc tác của hệ xúc tác này.
Kết quả được chỉ ra trong bảng 3.6 và hình 3.9
Bảng 3.6. Hiệu suất xử lý xanh metylen qua các lần tái sử dụng xúc tác
Lần sử dụng Lần 1 Lần 2 (tái sử dụng lần 1) Lần 3 (tái sử dụng lần 2) Lần 4 (tái sử dụng lần 3) ABS 0,053 0,073 0,077 0,150
[xanh metylen]sau 0,21 0,3 0,32 0,66
Hiệu suất (%) 97,9 97,0 96,8 93,4
Hình 3.9. Khả năng tái sử dụng vật liệu Mn(1%)- ZnO
Từ kết quả trên ta thấy, hiệu suất xử lý xanh metylen lần 2 (tái sử dụng lần 1) và lần 3 (tái sử dụng lần 2) giảm không đáng kể so với xúc tác được sử dụng lần đầu. Sau khi sử dụng lần 3, hiệu suất xử lý xanh metylen chỉ giảm khoảng 1%. Nhưng khi sử dụng lần 4 (tái sử dụng lần 3), hiệu suất xử lý xanh metylen giảm hơn 4% so với lần đầu sử dụng. Tuy nhiên sau 4 lần sử dụng, hiệu suất xử lý xanh metylen còn tương đối cao trên 90%. Kết quả này cũng phù hợp với tài liệu [29], sau 3 lần tái sử dụng hiệu suất xử lý các hợp chất hữu cơ giảm không đáng kể.