عنوان پایان‌نامه
بررسی اثر جزء منتقل شونده بر روی اندازه قطرات در یک دستگاه میکسر ستلر به همراه عامل فعال سطحی
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی- فرآیندهای کاغذسازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 823.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 40787
- تاریخ دفاع
- ۰۸ دی ۱۳۸۷
- دانشجو
- مریم ظاهری
- استاد راهنما
- حسین ابوالقاسمی
- چکیده
- یکی از پارامتر های موثر در استخراج مایع-مایع توزیع اندازه قطرات است. اندازه قطرات سطح لازم برای انتقال جرم و واکنش شیمیایی را فراهم می کنند. در این تحقیق، توزیع اندازه قطرات در دستگاه میکسر ستلر مورد بررسی قرار گرفته است. بطورکلی اندازه قطره به پارامتر های متعددی از جمله خواص فیزیکی فازها، مشخصات هندسی تجهیزات، دور همزن، کشش بین سطحی، ماندگی (هلدآپ)، حضور مواد فعال کننده سطحی(سورفکتانت ها) و دما بستگی دارد. این تحقیق، شامل چهار بخش کلی می باشد، در بخش اول آزمایشها، توزیع اندازه قطرات بدون حضور جزء منتقل شونده و ماده فعال سطحی مورد بررسی قرار گرفته است، در بخش دوم، از سدیم دودسیل سولفات به عنوان ماده فعال سطحی آنیونی استفاده شده است و توزیع اندازه قطرات مورد بررسی قرار گرفته است، در بخش سوم، توزیع اندازه قطرات در حضور استن به عنوان جزء منتقل شونده از فاز پراکنده به فاز پیوسته و بدون حضور ماده فعال سطحی مورد بررسی قرار گرفته است و در بخش چهارم، از استن به عنوان جزء منتقل شونده و از سدیم دودسیل سولفات، محلول در فاز پیوسته، به عنوان ماده فعال سطحی استفاده شده است و توزیع اندازه قطرات مورد بررسی قرار گرفته است. برای نتایج حاصل از بخش اول آزمایشات، یک مدل ریاضی ارائه شده است که تطابق بسیار خوبی با نتایج تجربی به دست آمده دارد. در حضور ماده فعال کننده سطحی سدیم دودسیل سولفات، اندازه قطرات کاهش شدیدی از خود نشان می دهند. با افزودن استن به سیستم در آزمایشات بخش اول، کشش بین سطحی کاهش یافته و قطر میانگین قطرات کاهش می یابد. برای نتایج آزمایشات در بخش سوم نیز برای هر یک از غلظت های استن، یک مدل ریاضی برای اندازه میانگین قطرات و همچنین یک مدل جدید بصورت تابعی از غلظت استن، برای اولین بار ارائه شده است. در حضور استن به عنوان جزء منتقل شونده و سدیم دودسیل سولفات، کشش بین سطحی سیستم در مقایسه با کشش بین سطحی سیستم در آزمایشات بخش سوم، کاهش یافته است و اندازه قطرات کوچکتر شده است. همچنین اثر پارامتر های هیدرودینامیکی مانند دور همزن و ماندگی بر روی اندازه قطرات، در بخش های مختلف آزمایشات انجام شده مورد بررسی قرار گرفته است.
- Abstract
- One of essential parameters in liquid-liquid extraction is drop size distribution. Drops size provide contact area for mass transfer process and chemical reactions. In this thesis, drop size distribution in mixer settler has been investigated. Many parameters affected on drops size that some of them are: physical properties of phases, equipment characteristics, interfacial tension, impeller speed, holdup, surfactants and temperature. This thesis contains four parts: investigation of drop size distribution without acetone and surfactant, with anionic surfactant Sodium Dodecyl Sulfate, with acetone and without surfactant and with acetone and surfactant Sodium Dodecyl Sulfate. For the result of first part of experiments, a model derived that this model has good fitness to experiment results. When Sodium Dodecyl Sulfate was added to the system, drop size decreased. For the result of third part of experiments, the mathematical correlations for any concentrations have been derived and a new model introduced as a function of acetone concentration. In the system with acetone and Sodium Dodecyl Sulfate, interfacial tension in compare with interfacial tension of system in third part reduces and drop size decreases. Also effect of hydrodynamic parameters, such as impeller speed and hold-up on the drop size have been investigated.
