14362

فرايند جذب سطحي

1401

آقاي دكتر مجيد سياوشي

آقاي دكتر مجيد سياوشي

فرآيند جذب سطحي به دليل ويژگي‌ها و كاربردهاي متعدد خود در علوم مهندسي، در دهه‌هاي اخير اهميت ويژه‌اي پيدا كرده است. يكي از كاربردهاي اصلي جذب سطحي، تصفيه مواد و سيالات است. با استفاده از جاذب‌هاي مناسب، مواد آلاينده مانند گازها، مواد رنگزا، مواد ايمن‌سازي و آلودگي‌ها از محيط زيست حذف مي‌شوند. جذب سطحي همچنين به عنوان يك روش انتخابي براي جداسازي و خلوص دادن مواد مورد نياز در فرآيندهاي صنعتي استفاده مي‌شود. فرآيند جذب سطحي امكان جداسازي مواد با خلوص بالا را فراهم مي‌كند. همچنين، گازها مي‌توانند با استفاده از جذب سطحي به صورت فشرده و با حجم كمتر ذخيره شوند. اين كاربرد در ذخيره سازي گازهاي شيميايي مانند هيدروژن، متان و دي اكسيد كربن بسيار مهم است. علاوه بر اين، جاذب‌هاي سطحي به عنوان كاتاليزورهاي موثر در واكنش‌هاي شيميايي نيز استفاده مي‌شود. فرآيند جذب سطحي در حالت كلي به دام افتادن يك ماده (جذب شونده) توسط يك ماده‌ي ديگر (جاذب) كه از لحاظ پيوند به دو دسته: 1- جاذب سطح شيميايي (برگشت ناپذير) 2- جاذب سطح فيزيكي (نيروي واندروالسي، برگشت پذير) تقسيم شده است. نحوه انجام فرآيند جذب سطحي در حالت كلي عبارتنداز: 1- انتخاب جاذب: ابتدا بايد جاذب مناسب براي جذب ماده مورد نظر انتخاب شود. خواص جاذب مي‌تواند شامل سطح بزرگ، نوع نيروهاي متصل كننده و خاصيت شيميايي مناسب باشد. 2- آماده‌سازي جاذب: جاذب ممكن است قبل از استفاده نياز به آماده‌سازي داشته باشد. مراحل آماده‌سازي مي‌تواند شامل شستشو، خشك كردن، تعيين سايز ذرات و فعال‌سازي سطح جاذب باشد. 3- تماس جاذب و ماده مورد جذب: در اين مرحله، جاذب و ماده مورد جذب با يكديگر تماس مي‌گيرند. ممكن است ماده مورد جذب به صورت جامد يا گازي باشد. تماس مي‌تواند در يك سيستم ستوني يا تانكي، در حالت فشرده يا متراكم يا به صورت توده‌اي صورت گيرد. 4 -جذب ماده: در اين مرحله، ماده مورد جذب به سطح جاذب متصل مي‌شود. اتصال ممكن است به صورت فيزيكي باشد و بر اساس نيروهاي واندروالس يا نيروهاي الكترواستاتيكي رخ مي‌دهد. 5- تعادل جذب: به محض اتصال ماده به جاذب، فرآيند جذب سطحي به تعادل مي‌رسد. در حالت كلي جذب سطحي يك فرآيند ديناميك است يعني بعد از مرور زمان امكان اشباع شدن را دارد كه از طريق واجذب بايد احيا شود و در حالت كلي خاصيت گرماده دارد كه از اين طريق براي خنك كردن محيط بسته مي‌توان استفاده نمود . در اين سمينار قصد داريم با تمركز بر جذب سطحي فيزيكي به كاربرد‌هاي اين فرآيند در علوم مهندسي بپردازيم و با فرآيند جذب سطحي بهتر آشنا شويم.

4/11/2024 12:00:00 AM

85430

1403/10/10

Surface adsorption process

جذب سطحي، جاذب، واجذب

Surface absorption, absorbent, deabsorbed