25556

مدلسازي اثر حضور نانوذرات بر جداسازي يونهاي فلزي در غشاء مايع تثبيت شده

كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي

1398

1400/08/01

دكتر احمد رهبر كليشمي

مهندسي شيمي

تأثير خواص الكترواستاتيك، ناشي از ميدان الكتريكي، بر نرخ انتقال يوني و بازيابي استخراج، در غشاء تخت مايع تثبيت شده (FSLM) و غشاء الكتريكي مايع تثبيت شده (EFSLM) به‌صورت عددي مورد بررسي قرار گرفت. هر دو حالت FSLM و EFSLM كار از جهت نيروي الكترواستاتيك در نظر گرفته شد. با اتخاذ يك رويكرد عددي، معادلات پوآسون-نرنست-پلانك و ناوير-استوكس در شرايط ناپايدار با در نظر گرفتن مقادير مختلف گذردهي، نفوذپذيري و ويسكوزيته براي حضور نيروي الكتريكي و همزن به ترتيب حل شدند. مهمترين نتيجه اين مطالعه اين است كه در شرايط مشابه، با افزايش ولتاژ اعمالي، بازيابي استخراج افزايش يافت. به عنوان مثال، در حالت EFSLM، با افزايش ولتاژ اعمال شده از 10 ولت به 30 ولت، بازيابي استخراج از 53٪ به 98٪ افزايش يافت. علاوه بر اين، همچنين مشاهده شد كه حضور نانوذرات اثرات قابل توجهي بر عملكرد سيستم SLM دارد. غشاء مايع تثبيت شده، مدل محاسباتي، معادلات پوآسون-نرنست-پلانك، انتقال يون، غشاء الكتريكي.

1400/09/03

Modeling the effect of nanoparticles on the separation of metal ions in stabilized liquid membranes

10/23/2022 12:00:00 AM

The influence of the electrostatic properties, derived from the electrical field, on the ionic transport rate and extraction recovery, in flat sheet supported liquid membrane (FSLM) and electro flat sheet supported liquid membrane (EFSLM) were numerically investigated. Both FSLM and EFSLM modes of operation, in terms of implementing electrostatic, were considered. Through adopting a numerical approach, Poisson-Nernst-Planck, and Navier-Stokes equations were solved at unsteady-state conditions by considering different values of permittivity, diffusivity, and viscosity for the presence of electrical force and stirrer, respectively. The most important result of this study is that under similar conditions, by increasing the applied voltage, the extraction recovery increased. For instance, at EFSLM mode, by increasing the applied voltage from to , the extraction recovery increased from to . Furthermore, it was also observed that the presence of nanoparticles has significant effects on the performance of the SLM system.

غشاء مايع تثبيت شده، مدل محاسباتي، معادلات پوآسون-نرنست-پلانك، انتقال يون، غشاء الكتريكي.

Electromembrane Extraction; Supported Liquid Membrane; Computational Model; Nernst-Planck-Poisson equations; Ionic Transport;