نوع فایل: word
قابل ویرایش 116 صفحه
مقدمه:
جداسازی فرآیندی است که درآن مخلوطی از مواد به دو یا چند محصول با ترکیب در صد متفاوت تبدیل می شود. با توجه به قانون دوم ترمودینامیک جداسازی مشکل تر از مخلوط کردن است. مرحله جداسازی نقش بسیار مهمی در صنایع شیمیایی پتروشیمی، داروسازی و... ایفا می کند. تغییر غلظت یک ماده در فصل مشترک در مقایسه با فاز مجاور را فرآیند جذب گویند. با توجه به نوع فازهای مجاور و در تماس با یکدیگر سیستم های جذب مختلفی خواهیم داشت؛ از جمله گاز- مایع، مایع- مایع، مایع – جامدو گاز- جامد. پیشرفت وسیع فرآیندهای جذب در مقیاس صنعتی برروی سیستم های گاز – جامد و مایع – جامد صورت گرفته است و نیز می توان گفت در اغلب موارد از فرآیند جذب سطحی که به سیستم گاز – جامد اطلاق می شود استفاده شده است. در این فرآیند ماده جامد را جذب کننده با adsorber و مولکول هایی از گاز را که جذب می شوند جذب شونده یا adsorbate می نامند. نفوذ مولکول ها در بالک جامد را absorption گویند.
برای بسیاری از فرآیندهای جداسازی به یک عامل انتقال جرم نیاز است که در جذب این عامل، جاذب است. کارایی یک جداسازی توسط جذب به کیفیت جاذب بستگی دارد. جاذب ها مواد جامد متخلخلی هستند که می توانند حجم بالایی از گاز را جذب کنند، از این قابل می توان برای جدا کردن مخلوط ها به دو چند جریان که هر کدام از یک جزء غنی شده است، استفاده نمود. مثلاً جدا کردن پارافین های خطی از نوع شاخه دار و یا جدا کردن H2s و مرکاپتا نها از گاز طبیعی. جداسازی از طریق جذب توسط یکی از سه مکانیزم اثر استریک، سینتیکی وتعادلی به دست می آید. اثر استریک مربوط به خواص غربال مولکولی موادی چون زئولیت وغربالهای مولکولی کربنی می باشد در این گروه فقط مولکول های ریز با شکل خاص می توانند از داخل جاذب نفوذ کنند. در جداسازی سینتیکی با توجه به تفاوت در سرعت نفوذ مولکول ها، جداسازی رخ می دهد ودر جذب تعادلی پایان فرآیند جذب مقارن با رسیدن دو فاز به تعادل است. تعداد زیادی از فرآیندهای جذب در اثر جذب تعادلی انجام می گیرد. جداسازی سینتیکی زمانی استفاده می شود که میزان ماده جذب شونده کم باشد زیرا در این صورت مقدار جذب تعادلی اندک است. جداسازی هوا مثال خوبی برای جداسازی سینتیکی است در این جداسازی سایز ذرات باید به صورت دقیق تعیین شده باشد. سه ویژگی در مورد جاذب ها دارای اهمیت است که عبارتند از قطر حفره، حجم حفرات و نیز سطح ویژه. با تغییر قطر حفره سه نوع متفاوت حفره برای جاذب ها تعریف شده است
فهرست مطالب:
فصل اول: مقدمه ای بر جذب سطحی
1-1فرایند جذب – جذب سطحی
1-2 انواع جاذب
1-2-1کربن فعال
1-2-2 آلومینای فعال شده
1-2-3 سیلیکاژل
1-2-4 زئولیت
1-2-4-1طبقه بندی زئولیت
1-2-4-2 انواع زئولیت
1-2-5 جاذبهای پلیمری
1-2-6 جاذبهای رسی
1-2-7 جاذبهای طبیعی
-2-8 رزینهای کربنه شده
1-2-9 آئروژل
1-3 کاربرد جذب سطحی
1-3-1 جذب بوسیله کربن فعال شده
1-3-2 زئولیت بعنوان جذب کننده
-3-2-1 زئولیت برای فرایند جداسازی
1-3-3 روش جذب نیتروژن
1-3-4 روشt
فصل دوم: ایزوترمهای جذب
2-1 ایزوترم لانگمیر
2-2 جذب همدمای فرندلیچ
2-3 ایزوترم BET
2-4 ایزوترم ردلیش- پترسون
2-5 معادله DR
2-6 معادلهDubinin_Astakhov
2-7 ایزوترم GM
2-8 ایزوترمToth
فصل سوم: نفوذ در محیط های متخلخل
3-1 معادلهFick
-1 نیرو محرکه برای نفوذ
3-2-1 اندازه گیری آزمایشی نفوذپذیری
3-3 اندازه گیری سرعت جذب
3-4 کروماتوگرافی
3-5 تغییر مسیر
3-6 روشهای مغناطیس اتمی(NMR
3-7 روشPFG
3-8 نفوذ در منفذهای بزرگ
3-9 نفوذ مولکولی(گازها
3-10 نفوذ مولکولی(مایعات
3-11 نفوذ نودسن
-12 ناحیه انتقال
3-13 سطح نفوذ
3-14 جریانPoiseuille
3-15 نفوذ در منفذ بزرگ در زئولیت ها و غربال مولکولی کربن
3-15-1 نفوذ در زئولیت A
3-15-1-1 وابستگی به غلظت و دما
3-15-1-2 تاثیرتغییر یون در زئولیت هایCaA_NaA
3-16 تفاوت ها در نفوذ برای نمونه های زئولیت مختلف
3-17 نفوذ در زئولیت X و Y
3-18 هیدروکربن های اشباع شده
3-19 بنزن
-20 الفینها
3-21 مدل تئوری
3-22 مقایسه جذب سطحی NMR
3-23 نفوذ در غربال مولکولی
فصل چهارم: جذب سطحی گاز در جاذب متخلخل
4-1 جذب سطحی هم دما
4-1-1 جذب تک جزئی همدما در ذره دارای یک حفره
4-1-2 جذب تک جزئی همدما_ نفوذ ماکرو حفره کنترل کننده باشد
4-1-3 جذب تک جزئی همدما_مقاومت میکرو و ماکرو حفره هر دو مهم باشد
4-1-4 نفوذ در بستر شامل ذرات متخلخل
4-2 اثر حرارتی در عملیات جذب سطحی
4-2-1 اثر تولید در اندازه گیری سرعت جذب سطحی به روش ذره تنها
4-2-2 اساس مدل انتقال حرارت در بسترهای پر شده
4-2-3 مدل بستر همگن.
4-2-4 مدل انتقال حرارت سراسری
4-2-5 مدل انتقال حرارت ذره سیال
4-2-6 مدل انتقال حرارت محوری
4-2-7 اثر ضریب هدایت حرارتی ، Ke
4-2-8 ضریب انتقال حرارت ظاهری میان سطح دیوار و بستر پرشده ، hw
4-2-9 ضریب انتقال حرارت سراسری ، h0
4-3 جذب غیر همدما
4-3-1 نفوذ ذره کنترل کننده باشد
4-3-2 حالت دما متغییر _ نفوذ بستر کنترل کننده باشد
نتیجه گیری
منابع
منابع ومأخذ:
به صورت فایل عکس درون فایل موجود است.
پروژه بررسی پدیده جذب سطحی از جنبه های مختلف. doc
