افزايش جذب حبابي دي‌اكسيد كربن در نانو سيال آب/ اكسيد نيكل درحضور ماده فعال سطحي

جهت رفع مشكلات ناشي از استفاده از حلال‌هاي شيميايي ‏نظير محلول‌هاي آميني و محلول كاستيك، از يك برج جذب تك حبابي براي بررسي تأثير نانوسيالات پايه ‏آبي با نانوذرات اكسيدنيكل بر فرآيند جذب گاز ‏دي اكسيد كربن استفاده شد. براي انجام ‏اين كار، دي‌اكسيد كربن، به صورت تك حباب‌هايي از انتهاي يك ‏ستون شامل نانوسيال آب/اكسيد نيكل پرشده، ‏وارد شده و ضرايب انتقال جرم و ميزان جذب مورد بررسي قرار گرفته شد. براي بررسي اثر كسروزني نانو ذرات بر فرآيند انتقال جرم در برج تك حبابي سطوح مختلف مورد بررسي قرار گرفته شد. نتايج نشان داد كه نانوذرات اكسيد نيكل آبگريز بوده و افزودن ماده فعال سطحي به نانوسيال موجب بالا رفتن بار الكتريكي سطحي نانوذرات اكسيد نيكل شده و قطبيت سطح را براي جذب گاز بالا مي برند. به اين ترتيب گاز دي‌اكسيد كربن به دليل ماهيت بسيار قطبي بر سطح نانوذرات جذب شده واين پديده موجب افزايش تا ‏‏270 درصدي ميزان جذب گاز مذكور در نانوسيال نسبت به سيال پايه شد. بيشينه مقدار شار انتقال جرم براي جذب دي‌اكسيد كربن با نانوسيال حاوي نانوذرات اكسيدنيكل در كسر وزني نانوذرات 0.1 درصد مشاهده شد. در انتها نيز يك رابطه تجربي براي تخمين ضريب انتقال جرم گاز دي‌اكسيد كربن ارائه گرديد كه اين رابطه تابعي از رژيم جريان و نوع نانوسيال مي‌باشد. نتايج نشان داد كه مقدار خطاي محاسبات براي مدل ارائه شده، كمتر از 20% است و اين مدل مي توند با تقريب مناسبي نتايج آزمايشگاهي را تخمين بزند.