نام پژوهشگر: سودابه خلیلی

خالص سازی گاز هیدروژن با جداسازی co2 از گاز سنتز با استفاده از جذب سطحی روی نانولوله های کربنی چند دیواره
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی (نوشیروانی) بابل - دانشکده مهندسی شیمی 1390
  سودابه خلیلی   علی اصغر قریشی

میزان جذب گاز های هیدروژن، دی اکسیدکربن و مخلوط این دو گاز بر روی زغال فعال و دو نوع نانولوله کربنی چند دیواره در محدوده دمای 318-288 کلوین و تا فشار 40 بار مورد آزمایش قرار گرفت. اندازه گیری ها به روش حجمی در یک سیستم دو مخزنه و تحت فشار صورت گرفت. دمای سیستم توسط یک حمام آب کنترل می شد و افت فشار مخزن ناشی از جذب گاز تا رسیدن به فشار تعادلی توسط یک مبدل فشار اندازه گیری و به کامپیوتر منتقل می گردید. سپس میزان گاز جذب شده در نانولوله ها توسط معادله حالت srk محاسبه گردید. نتایج نشان داد که دما تاثیر کمتری بر روی جذب هیدروژن نسبت به دی اکسید کربن و مخلوط دو گاز بر روی نانولوله های کربنی و نیز زغال فعال داشته است. ایزوترم های جذب همدمای لانگمایر و فرندلیچ در مورد این گازها مورد بررسی قرار گرفته و با توجه به نتایج هر دو مدل برای h2 و co2 برازش خوبی با داده های آزمایشگاهی داده است. نتایج نشان داد که سطح ویژه و نیز قطر منافذ در فرایند جذب و جداسازی گازها تاثیرگذار است. میزان جذب هر یک از گازها در مخلوط این دو، با استفاده از مدل لانگمایر توسعه یافته پیش بینی گردید. محاسبات صورت گرفته نشان داد که حضور یک گاز بر جذب گاز دیگر تأثیر داشته و سبب کاهش جذب گاز دیگر می شود. گرمای ایزواستریک ناچیز حاصل از جذب این گازها بر روی mwcnts و نیز زغال فعال محاسبه شده از معادله کلازیوس-کلاپیرون در مقادیر ثابت جذب، مبین ماهیت فیزیکی مکانیزم جذب آن ها بر روی این جاذب ها می باشد. مطالعه سینتیکی جذب سطحی گازها بر روی نانولوله های کربنی نشان داده است که داده های آزمایشگاهی به خوبی از مدل های سینتیکی شبه درجه اول و نفوذ بین ذره ای تبعیت می کنند. به منظور تأثیر عامل دار کردن بر فرایند جذب، یکی از نانولوله ها با فنیلن دی آمین عامل دار شده و میزان جذب co2 بر روی آن اندازه گیری شد. نتایج نشان دهنده افزایش میزان جذب co2 بر روی نانولوله پس از عامل دار کردن آن بوده است.