مطالعه هیدرودینامیک و انتقال جرم قطرات برای استخراج مایع – مایع در حضور نانو ذرات اکسید آهن و اکسید آلومینیوم اصلاح شده

بررسی های هیدرودینامیک و انتقال جرم در فرآیند استخراج مایع- مایع با قطرات منفرد شامل نانوذرات اکسید آهن و اکسید آلومینیوم انجام شد. سیستم شیمیایی تولوئن- اسید استیک- آب در حالی که قطرات نانوسیال فاز آلی را تشکیل می دادند، استفاده گردید. نانوذرات سنتز شده، به وسیله ی اسید های چرب با هدف آبگریز کردن و آسان نمودن پراکندگی در فاز آلی، اصلاح شدند و افزایش در سرعت انتقال جرم بالای 157% و 121% با بکار گیری حدوداً 002/0 درصد وزنی از نانوذرات اکسید آهن و اکسید آلومینیوم بدست آمد، گرچه با افزایش بیشتر نانوذرات، کاهش در انتقال جرم مشاهده گردید. علت تغییرات می تواند نانوجابجایی و تجمع ذرات به دلیل در هم رفتگی لایه های اسید های چرب نانوذرات باشد. همچنین یک منبع مغناطیسی در یک نقطه از ستون بکار گرفته شد که در نتیجه ضریب انتقال جرم با حضور میدان مغناطیسی افزایش یافت و با افزایش شدت مغناطیسی این افزایش بیشتر است. بعلاوه این افزایش برای قطرات کوچک تر بیشتر بود. با هدف مدلسازی، ضریب افزایش تعیین شده توسط یک رابطه ی تجربی مدلسازی گردید که می تواند در معادله ی نیومن بکار رود و ضریب کلی انتقال جرم پیش بینی گردید. تاثیر غلظت نانوذرات منظور گردید. در این رابطه تغییرات عدد رینولدز و نسبت فاصله بین ذرات به شعاع ذرات مورد بررسی قرار گرفت. با بکار گیری مدل، مقادیر ضریب کلی انتقال جرم بدست می آیند که با نتایج تجربی میزان انحراف نسبی برابر 18%± برای هردو نانوسیال را نشان می دهند.