مطالعه تجربی جذب دی اکسید کربن توسط نانوسیال MEA+TiO۲ در یک میکروراکتور
سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 49
فایل این مقاله در 25 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JSSE-17-2_004
تاریخ نمایه سازی: 15 دی 1404
چکیده مقاله:
هدف: در این مطالعه، تاثیر نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم ( TiO۲) به عنوان بهبود دهنده عملکرد جذب CO۲ در سیال پایه آبی مونو اتانول آمین (MEA) در یک میکرورآکتور مورد بررسی قرار گرفته شده است.مواد و روش: آزمایشات جذب در یک میکرورآکتور T شکل با قطر داخلی ۸۰۰ میکرومتر و طول ۲۵ سانتی متر در فشار اتمسفریک و با خوراک گازی حاوی ۱۰ درصد مولیCO₂ انجام گرفتند. متغیرهای عملیاتی اصلی شامل دما، دبی حلال، دبی گاز، غلظت ورودی حلال (۵ و ۱۰ درصد حجمی MEA ) و غلظت نانوذرات اکسید فلزی (۰.۰۱، ۰.۰۵ و ۰.۱ درصد وزنی) بودند. نتایج: در شرایط بهینه عملیاتی (دمای ۲۵ درجه سانتی گراد، دبی حلال ۲۰۰ میلی لیتر بر ساعت و دبی گاز ۱۰۰ میلی لیتر بر دقیقه)، راندمان جذب CO۲با استفاده از حلال های آبی حاوی ۵ و ۱۰ درصد وزنی مونو اتانول آمین به ترتیب برابر با ۷۵.۶و ۸۴.۸ درصد است. در حالی که در شرایط مشابه درصد جذب کربن دی اکسید با استفاده از نانو سیالات با سیال پایه مونو اتانول آمین ۵ درصد همراه با غلظت نانوذرات ۰.۰۱، ۰.۰۵ و ۰.۱ درصد وزنی از TiO۲، به ترتیب ۸۰.۲، ۹۲.۱ و ۹۴.۲ درصد و در نانو سیالات با مونو اتانول آمین ۱۰ درصد به ترتیب ۷۳.۵، ۸۷.۳ و ۹۲.۱ درصد به دست آمده است. نانوسیال بهینه، مطابق نتایج به دست آمده، از ترکیب حلال آبی مونو اتانول آمین ۵ درصد به عنوان سیال پایه همراه با ۰.۰۵ درصد وزنی نانوذرات TiO۲حاصل شد، که موجب جذب۹۲.۱ درصدی CO۲ شد، که نسبت به سیال پایه بدون نانوذره، به میزان ۱۶.۵درصد افزایش در عملکرد جذب را نشان می دهد.بر اساس تصاویر FESEM و نتایج پتانسیل زتا، توزیع ذرات TiO₂ در محلول یکنواخت بوده و هیچ گونه تجمع معنی داری مشاهده نشد. وجود گروه های هیدروکسیل فعال در طیف FTIR و مقدار زتایmv ۱۶.۱+ نشان دهنده ی پایداری متوسط و کافی نانوسیال در زمان انجام آزمایش ها است. بررسی تصویری در بازه ۰ تا ۱۲ ساعت نیز یکنواختی پراکندگی ذرات را تایید کرد.نتیجه گیری: بررسی نتایج جذب نانوسیال TiO۲نشان می دهد که افزودن مقادیر کمی از نانوذرات اکسید فلزی در غلظت ۵ درصد مونو اتانول آمین سبب بهبود عملکرد جذب CO۲ شده ولی در غلظت۱۰درصد مونواتانول امین تاثیر معکوس داشته و درصد جذب را کاهش داده، که به دلیل کشش سطحی بالاتر حلال پایه آبی مونو اتانول آمین ۱۰ درصد می باشد. البته در غلظت های بالاتر نانوذرات(۰.۰۵ و ۰.۱ درصد وزنی) این وارونگی رفع شده و نانوذرات در هر دو حلال پایه ۵ درصد و ۱۰درصد مونو اتانول آمین تاثیر مناسب و مثبتی بر روی عملکرد جذب دارند.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
ارسلان کیانی نژاد
گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران
عبدالرضا مقدسی
گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، شهر، ایران
بابک عاقل
گروه مهندسی شیمی، دانشکده انرژی، دانشگاه صنعتی، کرمانشاه، ایران
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
