رشته حقوق

فرآیندها

دانلود پایان نامه

آزمایش 67-ز) مقدار 10 سی‌سی محلول ppmw100 گوگرد از ترکیب DBT در حلال دکان تهیه و به همراه 3/0 گرم نانوزئولیت فوجاسیت NaX سنتز شده و 2/0 سی‌سی اکسیدانت آب اکسیژنه 35٪ به مدت 4 ساعت هم‌زده می‌شود. به منظور جداسازی زئولیت، نمونه با سرعت (rpm)10000 به مدت زمان 30 دقیقه سانتریفیوژ و جداسازی گردید، سپس توسط دستگاه GC-MS مورد اندازه‌گیری قرار گرفت. طبق نتایج کمی به دست آمده از آنالیز، میزان درصد تبدیل در این آزمایش، برابر با 88/13٪ به دست آمد.
(لازم به ذکر است آزمایش شماره (68-ز)، به منظور تکمیل نهایی فرآیند گوگردزدایی با فوتوکاتالیست TiO2(P25) و حذف ترکیب دی‌بنزوتیوفن سولفون تولید شده در نتیجه‌ی فرآیند تخریب فوتوکاتالیستی، جذب ترکیب مذکور، طی فرآیند جذب سطحی توسط نانوزئولیت NaX صورت گرفته است.)
آزمایش 68-ز)
بخش (I) : مقدار 20 سی‌سی محلول ppmw100 گوگرد از ترکیب DBT در حلال دکان تهیه و به همراه 4/1 گرم نانوفوتوکاتالیست TiO2(P25) و 4/0 سی‌سی اکسیدانت آب اکسیژنه 35٪ داخل سل کوارتزی مخلوط و در راکتور فوتوشیمیایی به مدت 4 ساعت تحت تابش نور UV قرار گرفت. نمونه خروجی از راکتور به منظور جداسازی کاتالیست، با سرعت (rpm)10000 به مدت زمان 30 دقیقه سانتریفیوژ و جداسازی گردید، سپس توسط دستگاه GC-MS مورد اندازه‌گیری قرار گرفت. طبق نتایج کمی به دست آمده از آنالیز، میزان درصد تبدیل در این آزمایش، برابر با 100٪ به دست آمد.
در شکل (3-66)، کروماتوگرام GC-MS حاصل از آزمایش (68-ز)، بخش (I) نمایش داده شده است.
شکل (3-66)، کروماتوگرام GC-MS مربوط به آزمایش (68-ز)، بخش (I)
بخش (II) : همان‌طور که در کروماتوگرام مربوط به آزمایش (68-ز) ، بخش (I) مشاهده می‌شود، پیک مربوط به ترکیب DBT کاملاً از بین رفته و به صورت پیک سولفون ظاهر شده است. در این بخش به منظور حذف کامل گوگرد از محیط، مقدار 10 سی‌سی از نمونه حاصل شده از بخش (I) به همراه 3/0 گرم نانوزئولیت فوجاسیت NaX سنتز شده به مدت 4 ساعت هم‌زده می‌شود سپس به منظور جداسازی، با سرعت (rpm)10000 به مدت زمان 30 دقیقه سانتریفیوژ و توسط دستگاه GC-MS مورد اندازه‌گیری قرار گرفت. طبق نتایج کمی به دست آمده از آنالیز، میزان درصد تبدیل در این آزمایش، برابر با 52/92٪ به دست آمد.
در شکل (3-67)، کروماتوگرام GC-MS حاصل از آزمایش (68-ز)، بخش (II) نمایش داده شده است.
شکل (3-67)، کروماتوگرام GC-MS مربوط به آزمایش (68-ز)، بخش (II)
3-12. مطالعه‌ی سینتیک فرآیند :
با بررسی یک سری از فرآیندها در حذف آلاینده‌ها از محیط، کوشش‌هایی در جهت توجیه مکانیسم آنها انجام گرفته که نتایج این بررسی‌ها در سال‌های اخیر به صورت مدل‌های سینتیکی متعددی ارائه شده است که در ادامه به برخی از آنها اشاره خواهد شد. داده‌های سینتیکی با در نظر گرفتن روند تغییر خواص شیمیایی یک ماده در طی زمان، سرعت این تغییرات را مورد بررسی قرار می‌دهند. از آنجاییکه تعادل شیمیایی عبارت است از موازنه‌ی بین سرعت‌های رفت و برگشت واکنش، مفهوم ثابت تعادل هم از مفاهیم سینتیکی ناشی می‌شود بر این اساس با استفاده از اندازه‌گیری‌های سینتیکی می‌توان ثابت‌های سرعت و انرژی فعال‌سازی را تعیین نمود.
معادلات سرعت شبه مرتبه‌ی اول :
1) معادله لاگرگرن :
لاگرگرن با بررسی سیستم‌های جذبی مایع-جامد، معادله‌ی سرعت شبه مرتبه‌ی اول خود را به صورت زیر ارائه داد :
(3-1) Ln (qe-qt) = Ln qe – k1t
qe و qt به ترتیب عبارت‌اند از مقدار جرم تخریب شده به ازای واحد جرم کاتالیست در حالت تعادل و در زمان t، k1 ثابت سرعت شبه مرتبه اول است. از رسم نمودار Ln (qe-qt) برحسب t، خطی با عرض از مبدأ (Ln qe) و شیب خط (-k1) به دست می‌آید. بنابراین مقادیر qe و ثابت سرعت واکنش شبه مرتبه‌ی اول (k1) با استفاده از نمودار تخمین زده می‌شود.
2) معادله‌ی الوویچ :
معادله‌ی الوویچ معادله‌ی سرعت دیگری است که بر اساس ظرفیت جاذب (کاتالیست) ارائه شده است، معادله‌ی الوویچ معمولاً برای تعیین سینتیک جذب شیمیایی مایعات روی جامدات، کاربرد دارد که به صورت زیر ارائه می‌گردد :
(3-2) qt = 1/β Ln(αβ) + 1/β Ln(t)
از رسم نمودار qt برحسب Ln(t)، خطی با عرض از مبدأ 1/β Ln(αβ) و شیب خط 1/β به دست می‌آید. بنابراین مقادیر α و β که به ترتیب برابر با سرعت اولیه‌ی فرآیند (mol.g-1 min-1) و ثابت سرعت دفع (g.mol-1) در طول آزمایش می‌باشند، با استفاده از نمودار تخمین زده می‌شوند.
معادلات شبه مرتبه‌ی دوم :
3) معادله‌ی بلانچارد :
در سال 1984 بلانچارد اولین بار یک معادله‌ی سرعت شبه مرتبه‌ی دوم را برای واکنش‌های تبادل یونی به صورت زیر گزارش نمود :
(3-3) 1/(qe-qt) = 1/qe + k2t
از رسم نمودار1/(qe-qt) بر حسب t، خطی با عرض از مبدأ 1/qe و شیب خط k2 به دست می‌آید. بنابراین مقادیر qe و ثابت سرعت شبه مرتبه‌ی دوم (k2) با استفاده از نمودار تخمین زده می‌شود. مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم در بررسی سینتیک جذب سطحی از محلول‌های مایع کاربردهای وسیعی داشته است.

مطلب مشابه :  مفهوم منابع طبیعی و منابع نفت و گاز

برای دانلود متن کامل فایل این  پایان نامه می توانید  اینجا کلیک کنید