مطالعه تجربي و مدل¬سازي و شبيه¬سازي جذب¬ دي¬اكسيدكربن به كمك نانو جاذب¬هاي متخلخل آغشته به آمين

كارشناسي ارشد

نانولوله¬هاي هالوسايت با دارا بودن مساحت سطح بالا و وجود تخلخل براي جذب دي¬اكسيدكربن مورد استفاده قرارگرفت. بعد از سنتز نانو كامپوزيت¬ها، از آزمون¬هاي مشخصه¬يابي همچون (FTIR،SEM ،BET ،TGA) براي بررسي ساختار آن¬ها استفاده شد. سپس حجم حفرات و مساحت سطح ويژه نانولوله¬هاي هالوسايت كه از طريق كلسينه و شستشو با اسيد آماده شده بودند، به ميزان چشم¬گيري نسبت به حالت قبل افزايش يافت. آمين‌هاي PEI و TEPA با درصدهاي وزني مختلف به روش آغشته¬سازي مرطوب روي جاذب بارگذاري شد. سه پارامتر اثرگذار در جذب، دما، فشار و درصد وزني با بازه¬هاي مختلف مورد ارزيابي قرار گرفتند. به منظور بهينه¬سازي و تعيين نقاط بهينه به ترتيب از طراحي آزمايش با استفاده از روش سطح پاسخ و شبكه عصبي با مدل¬هاي MLP و RBF استفاده شد. نتايج تجربي به‌دست‌آمده از آزمون¬هاي جذب با مدل‌هاي همدماي فرندليچ و مدل سينتيكي درجه جزئي مطابقت داشتند و فرآيندها علاوه¬ بر گرمازايي، خودبخودي، بازگشت¬پذير و امكان¬پذير بودند. نتايج آزمون‌هاي احياي انجام‌شده نيز روي جاذب نشان داد، نانوجاذب¬هاي هالوسايتي تهيه‌شده، از پايداري حرارتي و شيميايي بالا و برگشت‌پذيري خوب در طي چرخه جذب/دفع برخوردار هستند. بالاترين ظرفيت جذب با جاذب¬هاي (IMP-30) IMSiNTs/PEI30 و EMSNTs/TEPA30 (EM-TE30) به ترتيب مقاديرmmol g-1 84/7 و mmol g-13/9 در دماي20 درجه¬سانتي¬گراد، فشار 9 بار و جاذب 30 درصد وزني آمين به¬ دست آمد.

196127

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر فاطمه طاهري

مهندسي شيمي گرايش طراحي فرايند

دكتر احد قائمي