اثر نانو ذره TiO2وسورفكتنت هاي SDS و CTAB بر ضريب انتقال جرم جذب CO2 در محلول آمين MEA

The effect of nanoparticles TiO2 andthe surfactants of SDS and CTAB on the mass transfer coefficient of CO2 in amine solution MEA

روش ﻫﺎي ﻣﺘﻌﺪدي ﺟﻬﺖ ﺟﺪاﺳﺎزي دي اﻛﺴﻴﺪ ﻛﺮﺑﻦ ﺗﻮﺳﻂ ﻣﺤﻘﻘﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺗﺎﻛﻨﻮن اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ .اﻳﻦ روش ﻫﺎ ﺷﺎﻣﻞ ﺟﺬب ﻓﻴﺰﻳﻜﻲ، ﺟﺬب ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﻣﺤﻠﻮل ﻫﺎي ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ، ﺟﺪاﺳﺎزي ﺑﻮﺳﻴﻠﻪ ﻏﺸﺎء و ﭼﻨﺪﻳﻦ ﻓﺮآﻳﻨﺪ دﻳﮕﺮ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. در اين تحقيق حلاليت دي اكسيد كربن در مونو اتانول آمين در حضور سورفكتانت ها و نانو ذره دي اكسيد تيتانيوم اندازه گيري شد. بدين منظور يك سامانه آزمايشگاهي طراحي شد. آزمايش هاي تجربي در دماي 15/298 كلوين و فشار نسبي 13.5 بار در حضور نانو ذره دي اكسيد تيتانيوم با اندازه ي 20 نانو متر در غلظت هاي 1/0، 05/0 گرم و سورفكتانت هاي سديم دودسيل سولفات (SDS) در غلظت هاي 1/0 و 2/0 گرم و ستيل تري متيل آمونيوم برمايد (CTAB) در غلظت هاي 5/2 و 5 گرم انجام شد. در اين تحقيق اثر پارامترهاي مختلف غلظت نانو ذره و سورفكتانت SDS و CTAB بر ضريب انتقال جرم مورد بررسي قرار گرفت. نتايج به دست آمده از اين تحقيق نشان مي دهند كه با افزايش غلظت TiO2،ضريب انتقال جرم افزايش مي يابد . با افزايش غلظت SDS ، ميزان ضريب انتقال جرم افزايش مي يابد. با افزايش غلظت CTAB ، ضريب انتقال جرم كمي كاهش مي يابد . همچنين نتايج آزمايشگاهي با استفاده از نرم افزار طراحي آزمايش Design Expert، با استفاده از روش پاسخ سطح و طرح Historical رابطه تجربي براي ضريب انتقال جرم ارائه گرديد كه تحليل نتايج انجام شده با استفاده از اين نرم افزار صورت گرفت.

Several methods have been proposed for the separation of carbon dioxide by various researchers so far. These methods include physical absorption, absorption by chemical solutions, membrane separation and several other processes. In this study, the solubility of carbon dioxide in monoethanolamine in the presence of surfactants and titanium dioxide nanoparticles was measured. For this purpose, a laboratory system was designed. Experimental experiments were carried out at a temperature of 298.15 K and a relative pressure of 13.5 times in the presence of nanotubes of titanium dioxide with a size of 20 nm at concentrations of 0.1, 0.05 grams and sodium dodecyl sulfate (SDS) surfactants in concentrations 0.2 and 0.2 g of Cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) at 2.5 and 5 g concentrations. In this study, the effect of different parameters of nanoparticle concentration and surfactant SDS and CTAB on the mass transfer coefficient was investigated. The results of this study show that, with increasing TiO2 concentration, the mass transfer coefficient increases. By increasing the concentration of SDS, the mass transfer coefficient increases. By increasing the concentration of CTAB, the mass transfer coefficient decreases slightly. Experimental results for mass transfer coefficient were also presented using Experimental Design Expert Design Expert software, using the surface response method and the Historical design. Analysis of the results was done using this software.