-
شماره ركورد
27509
-
پديد آورنده
محمد جعفري
-
عنوان
بررسي تجربي و مدل سازي جذب سطحي اكسيژن و نيتروژن توسط جاذب نانو لوله كربني
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي شيمي
-
سال تحصيل
1398
-
تاريخ دفاع
1401/07/23
-
استاد راهنما
احد قائمي
-
دانشكده
مهندسي شيمي،نفت و گاز
-
چكيده
تمركز بر روي روشهاي نوين جداسازي هوا امكان ورود به عرصه اقتصادي در حوزه هاي مختلف صنعتي نظير اطفاء حريق، صنايع شيمياي، دارويي، غذايي و هوا فضا را فراهم ميكند. روشهاي جذب اكسيژن ونيتروژن مبتني بر جاذب هاي نوين يكي از جديدترين مباحث علمي پيرامون روش، شرايط جذب و نوع جاذب اكسيژن هست. امروزه در تحقيقات بررسي آناليز مولكولي و استفاده از تئوري تابع چگالي جهت ارزيابي ميزان انرژي جذب و تعيين باندهاي انرژي جاذب براي جذب اكسيژن و نيتروژن بسيار مورد استفاده قرار گرفته است. در اين تحقيق جاذب پايه كربني جهت بررسي چالش ها و راهكارها مورد ارزيابي قرار گرفته اند. نتايج مطالعات آزمايشگاهي و شبيه سازي نشان ميدهد كه بطور عمده تحقيقات انجام شده براي جداسازي اكسيژن و نيتروژن از هوا و ساير گازها با استفاده از جاذبهاي مختلف پايه كربني ميباشد.جاذب سنتز شده در اين پژوهش نانوتيوب كربني چند جداره ميباشد،كه پس از سنتز از كربن فعال نسبت به اصلاح سطح جاذب اقدام كرديم. تست گيري از جاذب توسط ست آپ آزمايشگاهي صورت ميگرد، در محدوده دمايي 278 تا 308 درجه كلوين و محدوده فشاري 2 تا 10 بار ميباشد. بيشترين ميزان جذب توسط جاذب نانو تيوب كربني چند جداره براي گاز اكسيژن و گاز نيتروژن به ترتيب 7.126 و 6.3 ميلي مول بر گرم ميباشد، كه پس از اصلاح سطح جاذب مقدار جذب گاز اكسيژن و نيتروژن به ترتيب به 9.63و 7.58 ميلي مول برگرم افزايش يافته است. از داده هاي تجربي براي بدست آوردن بهترين مدل ايزوترم و سينتيكي استفاده شد، كه مدل ايزوترم sips و مدل سينتيكي Elovichبيشترين تطابق را با داده هاي تجربي داشته اند. پتانسيل مدل جذب، ايزوترم sips و مدل هاي جنبشي Elovich بوده است. پس از تجزيه و تحليل ترموديناميكي داده ها به گرمازا بودن و خود به خودي بودن جذب دست يافتيم. همچنين عملكرد جاذب در دهمين سيكل احيا از 100 درصد به 96 درصد كاهش يافت.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1401/09/20
-
عنوان به انگليسي
Experimental investigation and modeling of surface absorption of oxygen and nitrogen by carbon nanotube adsorbent
-
تاريخ بهره برداري
10/15/2023 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
محمد جعفري
-
چكيده به لاتين
Focusing on new methods of air separation provides the possibility of entering the economic field in various industrial fields such as fire fighting, chemical, pharmaceutical, food and aerospace industries. Oxygen and nitrogen absorption methods based on modern absorbents is one of the latest scientific topics regarding the method, absorption conditions and type of oxygen absorbent. Nowadays, molecular analysis and the use of density function theory to evaluate the amount of adsorption energy and determine the adsorption energy bands for oxygen and nitrogen absorption are widely used in the research. In this research, carbon-based adsorbents have been evaluated to examine challenges and solutions. The results of laboratory and simulation studies show that mainly researches have been carried out for the separation of oxygen and nitrogen from air and other gases using different carbon-based adsorbents. The adsorbent synthesized in this research is a multi-walled carbon nanotube, which after synthesis from Activated carbon is used to modify the absorbent surface. Testing of the adsorbent is done by a laboratory set-up, in the temperature range of 278 to 308 degrees Kelvin and the pressure range is 2 to 10 bar. The maximum amount of absorption by the multi-walled carbon nanotube adsorbent for oxygen gas and nitrogen gas is 7.126 and 6.3 mmol/g, respectively, after modifying the surface of the adsorbent, the amount of oxygen and nitrogen gas absorption increased to 9.63 and 7.58 mmol/g, respectively. Is. The experimental data were used to obtain the best isotherm and kinetic model, the sips isotherm model and the Elovich kinetic model have the most agreement with the experimental data. The potential of adsorption model, sips isotherm and Elovich kinetic models. After the thermodynamic analysis of the data, we found that the absorption is exothermic and spontaneous. Also, the performance of the adsorbent decreased from 100% to 96% in the 10th regeneration cycle.
-
كليدواژه هاي فارسي
كربن نانو تيوب چند جداره , اكسيژن , نيتروژن , جذب سطحي
-
كليدواژه هاي لاتين
Multi walled carbon nano tubes , Oxygen , nitrogen , surface adsorption
-
Author
mohammad jafari
-
SuperVisor
ahad ghaemi
-
لينک به اين مدرک :