عنوان
|
توسعه ی مدل های سینتیکی و تعادلی جذب سطحی در فصل مشترک جامد- محلول
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
جذب سطحی، سینتیک، تعادل، مدل تانژانت هیپربولیک، زمان تعادل، مرتبه ی جرم جاذب، روش گرافیکی، مدل شبه مرتبه ی اول توسعه یافته، مدل شبه مرتبه ی دوم توسعه یافته، سرعت جذب و واجذب، مدل لانگمویر اصلاح شده، مدل لانگمویر- فروندلیچ اصلاح شده
|
چکیده
|
در این پروژه به توسعه و اصلاح برخی از مدلهای سینتیکی و تعادلی جذب سطحی در فصل مشترک جامد- محلول در سیستمهای ایستا پرداخته شده است. همچنین، یک مدل جدید برای توصیف سینتیک و تعادل جذب سطحی در سطح مشترک جامد- محلول ارائه شده است که یک مدل سه پارامتری از نوع تانژانت هیپربولیک میباشد. مهمترین مزیت مدل ارائه شده توانایی آن در پیش بینی زمان به تعادل رسیدن سیستم میباشد. توانایی معادلهی ارائه شده برای مدلسازی سینتیک جذب مورد مطالعه قرار گرفت. بر MOE توسط مدل )t,q( سطحی و پیش بینی زمان تعادل با استفاده از دادههای سینتیکی تولید شده همین اساس، مشخص شد که مدل تانژانت هیپربولیک میتواند برای بررسی سرعت فرآیند در سطوح ناهمگن به کار رود. به علاوه، با توجه به یکسانی روند مشاهده شده در نمودارهای سینتیکی و تعادلی جذب سطحی مدل تانژانت هپربولیک برای توصیف جذب سطحی از دیدگاه تعادلی بسط داده شد. مهمترین ویژگی مدل تعادلی تانژانت هیپربولیک پیش بینی غلظت در تعادل با جاذب اشباع شده میباشد. همچنین نتایج به دست آمده از برازش دادههای تجربی با مدل تانژانت هیپربولیک نشان میدهد که این مدل میتواند سینتیک و تعادل جذب سطحی را به خوبی توجیه کند. اثر جرم جاذب بر روی سرعت فرآیند جذب سطحی مورد مطالعه قرار گرفته است. یک روش گرافیکی ساده برای یافتن مرتبهی جرم جاذب در معادلهی سرعت جذب سطحی می- t[m]n˝ بر حسب زمان نرمال شده (qe-q)/qe ارائه شده است. اساس این روش رسم نمودار مقدار نرمال شدهی جذب شده باشد. همچنین، با در نظر گرفتن اثر جرم جاذب بر سرعت فرآیند شکل توسعه یافتهی مشهورترین معادلات سرعت جذب سطحی- مدلهای شبه مرتبهی اول و شبه مرتبهی دوم- ارائه شده است. توسعهی این مدلها موجب مستقل شدن ثابت سرعت آنها از جرم جاذب شده است. نتایج حاصل از برازش دادههای سینتیکی تجربی با مدل شبه مرتبهی دوم توسعه یافته مویدی بر این موضوع میباشند. کارایی مدل لانگمویر برای توصیف جذب سطحی از فاز مایع مورد مطالعه قرار گرفته است. در سیستمهای جذب با فصل مشترک جامد- محلول، در نظر گرفتن اثر غلظت محلول بر سرعت واجذب سطحی به اصلاح مدل لانگمویر منجر شد. مهمترین ویژگی ایزوترم لانگمویر اصلاح شده بدون بعد بودن ثابت تعادل این معادله میباشد. همچنین، اصلاح مدل لانگمویر به حصول روشی برای محاسبهی صحیح پارامترهای ترمودینامیکی جذب سطحی منجر شد. به علاوه،
|
پژوهشگران
|
سعید عزیزیان (استاد راهنما)، ستاره اریس (دانشجو)
|