%41تخفیف

دانلود پروژه:بررسی تعادل مایع – مایع سیستم های دو فازی آبی متشکل از الکل های آب دوست و نمک های کلرید در دماهای مختلف

تعداد 103صفحه در فایل word

چکیده

با توجه به اهمیت جداسازی در فرایندهای شیمیایی، انتخاب روش مناسب که علاوه بر بازده مناسب، جنبه های اقتصادی و زیست محیطی را نیز در نظر داشته باشد، بسیار حائز اهمیت است. به همین علت سیستم های دوفازی آبی طی سال های اخیر به شدت مورد توجه قرار گرفته است.

در این پژوهش، داده های حلالیت برای سیستم 1-پروپانول و 2-پروپانول + سدیم کلراید / سدیم سولفات / پتاسیم کلراید و کلسیم کلراید دوآبه + آب در دمای حدوداً 15/293 کلوین از طریق آزمایشگاهی به دست آمد و این داده ها به وسیله 4 معادله تجربی برازش شدند. داده های تعادل مایع – مایع سیستم های مورد بررسی به وسیله قانون اهرم به دست آمده و از طریق نرم افزار MATLAB تصحیح شد و صحت آنها با روابط اتمر- توبیاس و بانکرافت بررسی گشت. توانایی Salting-Out نمک های مورد بررسی و توانایی تشکیل فاز الکل ها از طریق تئوری حجم غیرقابل دسترس نمک ها بررسی شد. بر همین اساس توانایی Salting-Out نمک های مورد بررسی به ترتیب زیر برآورد شد:

سدیم سولفات > کلسیم کلرید دوآبه > سدیم کلراید ≈ پتاسیم کلراید

این نتیجه را می توان بر اساس ترتیب قرار گرفتن نمودار حلالیت این سیستم ها که بر اساس مولاریته رسم شده اند نیز مشاهده کرد. علاوه بر این قابلیت تشکیل فاز 1-پروپانول بیشتر از 2-پروپانول برآورد شد.

واژگان کلیدی: الکل ها پروپانول، توانایی سالتینگ اوت، سدیم سولفات، سیستم دوفازی آبی، نمک های کلراید

فهرست مطالب

فصل 1-        کلیات……………………………………………………………………………………………………….. 2

1-1-      مقدمه………………………………………………………………………………………………………… 2

1-2-      سیستم های دوفازی آبی(ATPSs)…………………………………………………………………………. 3

1-2-1       تاریخچه سیستم های دوفازی آبی……………………………………………………………………… 4

1-2-2-       مزایای سیستم دوفازی آبی……………………………………………………………………………. 6

1-2-3-       انواع سیستم های دوفازی آبی…………………………………………………………………………. 6

1-2-3-1-   سیستم های دوفازی آبی پلیمر-پلیمر…………………………………………………………….. 6

1-2-3-2-   سیستم های دوفازی آبی پلیمر-نمک……………………………………………………………… 7

1-2-3-3-   سیستم های دوفازی آبی بر پایه مواد فعال سطحی………………………………………………… 8

1-2-3-4-   سیستم های دوفازی آبی بر پایه مایع یونی………………………………………………………… 9

1-2-3-5-   سیستم های دوفازی آبی شامل الکل های آب دوست و نمک……………………………………… 9

1-2-4-       مزایای سیستم های دوفازی پلیمر-نمک نسبت به پلیمر-پلیمر………………………………………………….  9

1-2-5-       مزایای سیستم دوفازی آبی الکل و نمک نسبت به سایر سیستم ها ………………………………………10

1-2-6-       نحوه ی تشکیل سیستم دوفازی آبی…………………………………………………………………. 10

1-2-7       منحنی های دوفازی…………………………………………………………………………………. 11

1-2-8-       هیدراسیون یون ها…………………………………………………………………………………… 12

1-2-9-       ارتباط میان هیدراسیون یون ها و انرژی آزاد گیبس هیدراسیون آنها ( )……………………. 12

1-2-9-1-   یون های چاوتروپیک……………………………………………………………………………… 13

1-2-9-2-   یون های کاسموتروپیک………………………………………………………………………….. 13

1-2-10-    پدیده Salting-Out………………………………………………………………………………… 14

1-2-10-1-    توانایی Salting-Out کاتیون ها………………………………………………………………. 14

1-2-10-2-    توانایی Salting-Out آنیون ها……………………………………………………………….. 14

1-2-11     خط رابط……………………………………………………………………………………………… 15

1-2-12-    کاربردهای سیستم دوفازی آبی………………………………………………………………………. 16

1-2-13-    انتخاب سیستم دوفازی آبی………………………………………………………………………….. 16

فصل 2-      مروری بر مطالعات انجام شده……………………………………………………………………………… 19

2-1-      مطالعات انجام شده بر روی تعادلات فازی سیستم های شامل آب-نمک-الکل………………………………. 19

2-2-      تحقیقات انجام شده بر روی کاربرد سیستم های دوفازی شامل آب-نمک و الکل…………………………… 29

2-3-      چشم انداز………………………………………………………………………………………………….. 31

فصل 3-        مواد و روش ها…………………………………………………………………………………………….. 34

3-1-      مواد………………………………………………………………………………………………………… 34

3-1-1-       نمک های تشکیل دهنده سیستم دو فازی آبی………………………………………………………. 34

3-1-2-       الکل های تشکیل دهنده سیستم دوفازی آبی………………………………………………………… 35

3-13-       ماده استخراج کننده الکل جهت انجام تست کروماتوگرافی گازی…………………………………….. 35

3-2-      تجهیزات آزمایشگاهی………………………………………………………………………………………. 36

3-2-1-       ترازوی دیجیتالی……………………………………………………………………………………… 36

3-2-2-       هم زن مغناطیسی……………………………………………………………………………………. 36

3-2-3-       دستگاه کروماتوگرافی گازی (GC)………………………………………………………………….. 36

3-3-      روش های انجام آزمایش……………………………………………………………………………………. 37

3-3-1-       روش به دست آوردن نقاط حلالیت…………………………………………………………………… 37

3-3-2-       تعیین خطوط رابط و درصد های تعادلی……………………………………………………………… 37

3-3-2-1-   تعیین مقدار نمک در فاز بالا و پایین……………………………………………………………… 38

3-3-2-2-   تعیین مقدار الکل در فاز بالا………………………………………………………………………. 38

3-4-      ارزیابی داده ها……………………………………………………………………………………………… 41

3-4-1-       برازش داده های حلالیت…………………………………………………………………………….. 41

3-4-2-       رسم خطوط رابط…………………………………………………………………………………….. 42

3-4-3-       سازگاری داده های تجربی خطوط رابط………………………………………………………………. 43

3-4-4-       حجم موثر غیرقابل دسترس (EEV)………………………………………………………………… 43

3-4-4-1-   تئوری……………………………………………………………………………………………. 43

3-4-4-2-   محاسبه EEV…………………………………………………………………………………… 45

34-5-       ضریب Salting-Out……………………………………………………………………………….. 45

فصل 4-        نتایج و بحث……………………………………………………………………………………………….. 48

4-1-      داده های حلالیت…………………………………………………………………………………………… 48

4-1-1-       تاثیر نوع نمک بر تشکیل سیستم دوفازی……………………………………………………………. 57

4-1-2-       توانایی جدایش فاز بر اساس نوع الکل ها……………………………………………………………… 60

4-2-      برازش داده های حلالیت……………………………………………………………………………………. 61

4-3-      داده های خطوط رابط………………………………………………………………………………………. 64

4-4-      نتایج بررسی سازگاری داده های تجربی خطوط رابط……………………………………………………….. 74

4-5-       نتایج محاسبه “حجم موثر غیرقابل دسترس” (EEV)……………………………………………………… 75

4-6-       نتایج محاسبه ضریب Salting-Out……………………………………………………………………….. 76

فصل 5-        نتیجه گیری و پیشنهادات………………………………………………………………………………… 80

5-1-      نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………… 80

5-2-      پیشنهادات………………………………………………………………………………………………….. 81

مراجع…………………………………………………………………………………………………………………………………82

 

 

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo