مطالعه سینتیکی و ترمودینامیکی جذب آسفالتین بر روی نانوذرات زئولیت ZSM-5

آسفالتین یکی از ترکیبات موجود در نفت خام با سنگین‌ترین کسر می‌باشد که این ویژگی سبب ته‌نشین شدن و رسوب آن بر روی سنگ مخزن یا لوله‌های استخراج و انتقال می‌شود. تاکنون روش‌های مختلفی برای جداکردن و یا حذف آن پیشنهاد شده است که جذب آسفالتین با استفاده از نانوذرات یکی از کارآمدترین آنها است. به منظور بهینه‌سازی فرآیند جذب سطحی آسفالتین، اثر پارامترهایی همچون غلظت آسفالتین، پارامتر دما و میزان جاذب بارگذاری شده (زئولیت ZSM-5) مورد بررسی قرار گرفتند. مشخصات فیزیکی و شیمیایی جاذب نیز توسط SEM، XRD و FTIR بررسی گردید. تصاویر SEM نشان داد که نانوذرات تابوتی شکل زئولیتZSM-5 در جذب آسفالتین بسیار کارا بوده و بعد از جذب به صورت کلوخه در می‌آیند. آنالیزهای XRD و FT-IR نیز حضور آسفالتین در زئولیت ZSM-5 را بعد از فرآیند جذب سطحی تأیید نمودند. داده‌های تعادلی با ایزوترم‌های لانگمویر و فرندلیچ برای اطلاع از هم‌دمای جذب، برازش شدند. نتایج به‌دست آمده نشان داد که رفتار جذبی آسفالتین‌ بر روی زئولیتZSM-5 را می‌توان با استفاده از هم‌دمای لانگمویر بخوبی توصیف نمود. نتایج سینتیکی نشان دادند که آسفالتین به سرعت و در مدت زمان کمتر از ۲ ساعت جذب نانو ذرات زئولیت می‌شوند. با مقایسه مدل های سینتیکی شبه مرتبه‌ی اول و شبه مرتبه ی دوم می توان دریافت که مدل سینتیکی شبه مرتبه‌ی دوم به خوبی رفتار سینتیکی جذب آسفالتین را بر روی نانو ذرات زئولیت ZSM-5 پیش‌بینی می‌کند.