در این تحقیق، مدل های ریاضی مختلف جهت پیش بینی رفتار یک ذره جامد منفرد طی فرآیند خشک نمودن در شرایط ثابت محیطی مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور اعتبارسنجی مدل های ارائه شده از داده های خشک شدن قطعات استوانه ای هویج در سیستم مختصات استوانه ای و ذرات کروی نخودسبز در سیستم مختصات کروی استفاده شده است. ابتدا مدل های لامپد معرفی شده اند و اعتبار هریک از آنها در شرایط مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته است. سپس مدل های گسترش یافته براساس معادلات بقای جرم و انرژی یک بعدی (شعاعی) و شرایط مرزی مختلف، با درنظرگرفتن چروکیدگی وتغییرات خواص فیزیکی جسم جامد طی فرآیند خشک نمودن، جهت پیش بینی تغییرات دما و توزیع رطوبت درون ماده ارائه شده اند. معادلات مربوط به هریک ازاین مدل ها به روش عددی تفاضلات محدود ضمنی و به کمک یک برنامه کامپیوتری در نرم افزار matlab حل شده اند. نتایج مدل های ارائه شده با یکدیگر و نیز با داده های تجربی مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهد که درنظرگرفتن چروکیدگی ماده در مدل ریاضی و شرط غیر تعادلی بر روی سطح ماده جامد خشک شونده منجر به نتایج بهتری در مقایسه با داده های تجربی می گردد

استخراج از جامدیکیازپرکاربردترینوقدیمیترینفرآیندهایجداسازیدرمهندسیشیمیمیباشدکهبهروشهایگوناگونصورتمیپذیرد.دراینتحقیقازیکبسترثابت و همچنین ظرف همزندار ناپیوستهجهتاستخراجبیکربناتپتاسیمازذراتمتخلخلاستوانهایشکل پلی آمید به وسیلهآبمقطربهعنوانحلالاستفادهشده است. برای استخراج در بستر ثابت، از دو روش ترکیب مفاهیم سرعت و تعادل و روش تبدیل بستر ثابت به زیرلایه های کوچکتر بستر سیالی استفاده شده است.مقایسه نتایج مدل ارائه شده با داده های تجربی نشان داد که روش اول با میزان خطایrmse میانگین 0241/0 از دقت کمتری در مقایسه با روش دوم با خطای میانگین 0095/0 برخوردار است. همچنین در این مطالعه تعداد لایه های مناسبی که فرض بستر سیالی استفاده شده در روش دوم را دقیق تر می کند نیز بدست آمده است. جهت مدل سازی فرایند استخراج در ظرف همزندار ناپیوسته نیز دو روش ارائه شده است که شامل مدل استفاده از ضریب انتقال جرم حجمی و مدل نفوذ در حجم محدود از محلول می باشد.در مدل نفوذ در حجم محدود ضریب تفکیک بیکربنات پتاسیم بدست آمده و با حالت توزیع مساوی آن در فاز مایع و جامد، که در تحقیقات دیگر استفاده شده، مقایسه شده است. نتایج نشان داد که در روش استخراج در ظرف همزن دار ناپیوسته، مدل دوم (با در نظر گرفتن ضریب تفکیک) دارای خطای میانگین 0875/0 است که در مقایسه با مدل اول با خطای میانگین 3304/0 دقیق تر است. همچنین در این تحقیق ضریب نفوذ موثر و غلظت تعادلی بیکربنات پتاسیم مورد نیاز در مدل های مذکور به روش تجربی بدست آمده است.