افزایش جذب حبابی دیاکسید کربن در نانو سیال آب/ اکسید نیکل درحضور ماده فعال سطحی
نویسندگان
1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد
2 دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا، ایران
doi
چکیده
جهت رفع مشکلات ناشی از استفاده از حلالهای شیمیایی نظیر محلولهای آمینی و محلول کاستیک، از یک برج جذب تک حبابی برای بررسی تأثیر نانوسیالات پایه آبی با نانوذرات اکسیدنیکل بر فرآیند جذب گاز دی اکسید کربن استفاده شد. برای انجام این کار، دیاکسید کربن، به صورت تک حبابهایی از انتهای یک ستون شامل نانوسیال آب/اکسید نیکل پرشده، وارد شده و ضرایب انتقال جرم و میزان جذب مورد بررسی قرار گرفته شد. برای بررسی اثر کسروزنی نانو ذرات بر فرآیند انتقال جرم در برج تک حبابی سطوح مختلف مورد بررسی قرار گرفته شد. نتایج نشان داد که نانوذرات اکسید نیکل آبگریز بوده و افزودن ماده فعال سطحی به نانوسیال موجب بالا رفتن بار الکتریکی سطحی نانوذرات اکسید نیکل شده و قطبیت سطح را برای جذب گاز بالا می برند. به این ترتیب گاز دیاکسید کربن به دلیل ماهیت بسیار قطبی بر سطح نانوذرات جذب شده واین پدیده موجب افزایش تا 270 درصدی میزان جذب گاز مذکور در نانوسیال نسبت به سیال پایه شد. بیشینه مقدار شار انتقال جرم برای جذب دیاکسید کربن با نانوسیال حاوی نانوذرات اکسیدنیکل در کسر وزنی نانوذرات 1/0 درصد مشاهده شد. در انتها نیز یک رابطه تجربی برای تخمین ضریب انتقال جرم گاز دیاکسید کربن ارائه گردید که این رابطه تابعی از رژیم جریان و نوع نانوسیال میباشد. نتایج نشان داد که مقدار خطای محاسبات برای مدل ارائه شده، کمتر از 20% است و این مدل می توند با تقریب مناسبی نتایج آزمایشگاهی را تخمین بزند.