طراحی و ساخت میکرومیکسر منعفل جهت بررسی اختلاط و انتقال جرم در فرآیند استخراج مایع- مایع

استخراج مایع- مایع، از پرکاربرد ترین فرآیندهای جداسازی هستند. استخراج مایع- مایع زمانی به کار می رود که فرآیند تقطیر عملی نیست و یا بسیار گران تمام می شود. فرآیند استخراج مایع- مایع به علت رشد روزافزون تقاضا برای محصولات حساس به دما، نیاز به مواد با خلوص بالا و تجهیزات موثرتر این فرآیند، اهمیتی دوچندان یافته است. یکی از مهم ترینزمینه های تحقیقاتی مهندسی شیمی، بهبود و تقویت فرآیندها است. کوچک سازی کانال ها و تجهیزات به اندازه ای کهطول مشخصه آن ها به ضخامت لایه مرزی برسد، می تواند در تحقق این امر موثر باشد. هدف از این پژوهش، مطالعهاختلاط و انتقال جرم درون یک میکرو میکسر T شکل با مقطع مربع، همراه با چرخ دنده و بدون چرخ دنده است. نمودارسرعت در هر دو نوع میکرو میکسر نشان داده شد و مشاهده گردید که در ورودی میکرو میکسر ها جهت فاز آلی و فاز آبیبه سمت محل تقاطع دو کانال ورودی می باشد و پس از گذشتن از ناحیه اختلاط، جهت جریان دو فاز از محل تقاطعمیکرو میکسر به سمت خروجی می باشد. به منظور بررسی بازده انتقال جرم، ضریب انتقال جرم (K(L)a) به عنوان معیاریبرای ارزیابی کیفیت اختلاط و انتقال جرم بررسی شد. داده های آزمایشگاهی مربوط به ضریب انتقال جرم نشان دادند کهبا افزایش دبی فاز آبی، ضریب انتقال جرم (K(L)a) نیز افزایش پیدا می کند که این افزایش ضریب انتقال جرم به دلیل بهترشدن اختلاط و افزایش سرعت آن در میکرو میکسر ها بوده است. با مقایسه و بررسی تغییرات ضریب انتقال جرم در میکرومیکسر ها، این نتیجه بدست آمد که م. در میکرو میکسر T شکل با مقطع مربع که دارای چرخ دنده هستند ضریب انتقالجرم نسبت به میکرو میکسر T شکل با مقطع مربع که بدون چرخ دنده مورد بررسی قرار گرفت که در میکرو میکسر دارایچرخ دنده ها بدلیل افزایش فصل مشترک بین دو سیال تحت اختلاط میزان ضریب انتقال جرم افزایش یافته و اختلاطبهبود پیدا می کند.

کلیدواژه ها:

اختلاط ، انتقال جرم ، میکرومیکسر ، چرخ دنده