عنوان پایان‌نامه
بررسی پارامترهای هیدرودینامیکی حباب های منفرد جت و ماندگی حباب ها در راندمان استخراج فلاونوئیدها از گیاه بابونه در واحد ستون حباب دار
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی-داروسازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1640.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 70295
- تاریخ دفاع
- ۲۸ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- نوید دلشادی جهرمی
- استاد راهنما
- حسین بهمنیار, رضا ضرغامی
- چکیده
- تاکنون روش سنتی استفاده از پرکولاتور در واحدهای صنعتی بخصوص در ایران مطرح بوده است. یکی از معایب این روش مدت زمان طولانی استخراج و مصرف زیاد حلال با این روش است. از روش‌های جدیدتر می‌توان به استخراج به کمک امواج ماکروویو، استخراج با سیال فوق بحرانی، استخراج با حلال تحت فشار، استخراج با آب زیر بحرانی، و استخراج با امواج فراصوت اشاره کرد. در این پژوهش روشی جدید با عنوان استخراج کننده ستون حبابی برای استخراج فلاونوئیدها از گیاه بابونه بکار گرفته شد که به منظور افزایش تلاطم و سطح انتقال جرم بیشتر و مناسب برای گیاهان با منشاء سلولی پیچیده می‌باشد. با استفاده از دستگاه اسپکتروفوتومتر برای اندازه‌گیری کمی فلاونوئید استخراجی استفاده گردید. نوع حلال، دما، اندازه ذرات، سرعت جریان گاز، مدت زمان، قطر نازل و نسبت حجم حلال به جرم گیاه پودر شده پارامترهایی بودند که برای بهینه‌سازی استخراج فلاونوئیدها از گیاه بابونه در نظر گرفته شدند. پارامترهای قطر نازل، نسبت حجم حلال به جرم گیاه، نوع حلال و زمان ثابت در نظر گرفته شدند و سه پارامتر اندازه ذرات، دما و سرعت جریان گاز که مهم‌ترین پارامترهای مؤثر در میزان استخراج شناسایی شده بودند به روش سطح-پاسخ بهینه‌سازی شدند. پس از بهینه‌سازی بهترین وضعیت در دمای 40 درجه سانتی‌گراد، اندازه ذرات 300 میکرون و سرعتcm/s 4/7 بدست آمد. در بررسی هیدرودینامیک بستر با استفاده از سنسور حسگر فشار مشخص شد که در ارتفاعات نزدیک‌تر به نازل شاهد حضور حباب‌های درشت‌تری هستیم و در ارتفاعات بالاتر این حباب‌ها شروع به شکستن می‌کنند و سهم حباب‌های با سایز متوسط افزایش می‌یابد و با مقایسه تغییرات نگه‌داشت گاز در ستون و مقایسه آن با انحراف معیار مشخص شد که نگه‌داشت گاز را می‌توان به‌عنوان معیاری برای شناخت انواع رژیم جریانی در ستون حبابی مد نظر قرار داد.
- Abstract
- Till now, the traditional Precolator method particularly in Iran has been used in industrial applications. One of the disadvantages of this method is a time consuming process of extraction and excessive use of solvent with the procedure. As newer methods microwave-assisted extraction, supercritical fluid extraction, pressurized solvent extraction, extraction with subcritical water, and extraction with ultrasound can be referred. In this research, a new method named "Bubble Column Extraction (BCE)" was used to extract flavonoids from matricaria chamomilla plant in order to increase turbulence and mass transfer coefficient. For the qualitative and quantitative analysis of extracted total flavonoids, Spectrophotometer was used. Several parameters including extraction Solvent, temperature, particle size of samples, gas flow rate, nozzle diameter, extraction time and the ratio of the volume of solvent to the mass of the powdered plant were taken into account. nozzle diameter, the ratio of the volume of solvent to the mass of the plant, the type of solvent and time are Parameters were fixed and three parameters such as particle size, temperature and gas flow rate, which were the most important parameters and identified in the extraction, were optimized by the response-surface method. The most optimized condition in which the highest extraction amount of flavonoids was achieved, was the condition by ethanol 70% solvent as extraction solvent , the temprature of 40 ° C, the particle size of 300 microns and gas flow rate of 7/4 cm/s, respectively. In this study, by use of the pressure sensor for evaluating the hydrodynamic bubble column, it was found that in the height closer to the nozzle larger bubbles could be seen and in the higher elevations of the nozzle, bubbles began to break up and the contribution of the medium-sized bubbles increased. By observing the changes of the gas which has been held in the column and compare it with the standard deviation, it was found that the gas hold up in the column can be kept as a criterion for recognition of the flow regime in the bubble column.
