10393

10393

مدل سازي ترموديناميكي سيستم هاي حاوي پليمر و نمك با استفاده از معادلات حالت

كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي

مهر 1391

مهر 1391

دكتر دهقاني - دكتر فيضي

سيستمهاي دو فازي آبي امروزه از جمله پركاربردترين سيست مها درجداسازي تركيبات بيولوژيكي هستند. با توجه به حضور پليمر و نمك در سيست مهاي دو فازي آبي مدلسازي ترموديناميكي اين سيستم ها ازپيچيدگي خاصي برخوردار است. مدلهايي كه مورد استفاده قرار مي گيرند بايستي قادر باشند كه همزمان رفتار پليمر، نمك و آب را به خوبي مدل كنند. درپاياننامه ي كه از پركاربردترين معادلات حالت سيستم هاي پليمري است، با PHSC حاضر معادل هي حالت استفاده از ترم تقريب كرويت متوسط به محلول هاي الكتروليت گسترش يافته است. اين پايا ننامه مشتمل بر دو بخش م يباشد. در بخش اول فعاليت آب در سيست مهاي آب – پليمر، آب- پليمر- پليمر(وزن مولكولي پليمرها متفاوت هستند) و آب – نمك - پليمر محاسبه شده است. نتايج با مدل هاي ضريب PHSC محاسبه ي فعالي ت آب با استفاده از معادله ي حالت اصلاح شدهي PHSC مقايسه شد ه و نشان داده شد كه معادله ي حالت NRTL و Wilson اكتيويته همچون با وجود بكار بردن پارامترهاي كمتربراي برازش، نتايج مناس بتري ارايه ميدهد. همچنين در اين بخش، چگالي محلول هاي پليمر – آب و محلو لهاي دو فازي آبي محاسبه شده اند. دربخش دوم مدل PHSC تعادلات مايع مايع سيستم هاي دوفازي آبي با استفاده معادله ي حالت اصلاح شدهي شده اند. بدين منظور 54 سيستم مورد تحقيق قرار گرفت هاند. تنها 2 پارامتر برهم كنش بين پليمر و نمك و همچنين بين آب و پليمر برازش شده اند. در حاليكه مدل هاي ضرائب فعاليت از 4 تا 12 پارامتر برهم كنش براي مدلسازي اين سيست مها استفاده مي كنند. نتايج نشان دادند مدلسازي با داد ههاي تجربي مطابقت خوبي دارد. با توجه به PHSC حاصل از معادله ي حالت اصلاح شد هي تحقيقات صورت گرفته تاكنون عملكرد معادلات حالت براي مدلسازي سيست مهاي دوفازي آبي -Aqoueous Two Phase Systems (ATPS) -Perturbed Hard Sphere Chain -Mean Spherical Approximation (MSA) كمتر مورد استفاده قرار گرفته است. نتايج پروژهي حاضر نشان مي دهند كه معادلات حالت برپايه ي ترموديناميك مولكولي به خوبي مي توانند براي مدلسازي اين سيست مها بكار گرفته شوند. پليمر، الكتروليت ،PHSC كلمات كليدي: معادله ي حالت اصلاح شد هي