بررسی آزمایشگاهی افزایش ضریب انتقال جرم استخراج مایع- مایع در میکروکانال با استفاده از نانو ذرات مغناطیسی

شرایط و نحوه اختلاط بر نتیجه و عملکرد بسیاری از فرآیندهای صنعتی تاثیر گذار است. از جمله فرایندهای حائز اهمیت در این حوزه و در صنعت نفت، فرایند استخراج مایع- مایع است. در واکنش های رقابتی نحوه پخش شدن مواد می تواند بر روی ضریب انتقال جرم واکنش و درنتیجه نسبت مقدار تولید شده محصولات اصلی به محصولات جانبی تاثیر داشته و این امر اهمیت اختلاط را بیش تر می کند. در این تحقیق، جهت مطالعه اختلاط و انتقال جرم، از نانوذرات مغناطیسی مگنتیت (Fe3O4) که تحت میدان مغناطیسی ثابت تحریک و برانگیخته شده اند در داخل میکروکانال Y شکل استفاده شد. در تحقیق حاضر، اثر حضور نانوذرات مغناطیسی و اعمال میدان مغناطیسی خارجی بر ضریب انتقال جرم استخراج مایع-مایع، مورد مطالعه قرار گرفته است. سیستم استخراج انتخاب شده به منظور بررسی ضریب انتقال جرم، سیستم نرمال بوتانول-سوکسینیک اسید-آب است. به منظور دستیابی به شرایط بهینه یا به عبارتی حداکثر ضریب انتقال جرم ممکن، آزمایشات در شرایط مختلف انجام شده اند. الگوی جریان و تحلیل کمی اختلاط در غیاب و حضور نانوذرات مغناطیسی بررسی و با یکدیگر مقایسه شده اند. استخراج در غلظتهای0/01 ،w/v،φ = 0/005، 0/004، 0/002نانوذرات مغناطیسی انجام شده است. نتایج نشان میدهد که در غلظت بهینه نانوذرات مغناطیسی ( φ ==0/005) ضریب انتقال جرم همراه با افزایش 36-69% نسبت به ضریب انتقال جرم در غیاب نانوذرات مغناطیسی است.

کلیدواژه ها:

نانوذرات مغناطیسی ، ضریب انتقال جرم ، استخراج مایع - مایع ، میکروکانال Y شکل