نام پژوهشگر: رویا علی نیا

مطالعه تجربی و نظری دانسیته فاز مایع سیستمهای دوتایی حاوی دی اکسید کربن فوق بحرانی بمنظور استفاده در تولید میکرو و نانو ذرات
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان 1389
  رویا علی نیا   ابراهیم نعمتی لای

در کار تجربی حاضر، میزان انبساط حجمی و حلالیت برای سیستم های دوتایی دی اکسید کربن+ بنزن و دی اکسید کربن+ تولوئن در شرایط فوق بحرانی و نزدیک به حالت بحرانی توسط دستگاه pvt مطالعه گردید. دانسیته و حجم مولی فاز مایع از داده های آزمایشگاهی انبساط حجمی و حلالیت دی اکسید کربن در حلال های آلی تعیین شد. تاثیر دما و فشار در سیستم های دوتایی بر میزان انبساط حجمی حلال های آلی بررسی شد و مشخص گردید در دمای ثابت، میزان انبساط حجمی حلال های مورد آزمایش با افزایش فشار به کندی افزایش می یابد که این افزایش در فشار های بالاتر شدیدتر است. همچنین مشخص گردید تغییر ناگهانی انبساط حجمی حلال های آلی در فشارهای بالاتر اتفاق می افتد. به این ترتیب محدوده ای که انبساط حجمی حلال های آلی به طور ناگهانی افزایش می یابد، محدوده مناسب جهت تولید میکرو و نانو ذرات بوسیله فرایندهای فوق بحرانی می باشد. همچنین تاثیر فشار بر میزان حلالیت دی اکسید کربن در حلال های آلی در شرایط فوق بحرانی و نزدیک به حالت بحرانی بررسی گردید. از مطالعات صورت گرفته مشخص گردید که با افزایش فشار میزان حلالیت دی اکسید کربن در حلال های آلی افزایش می یابد. همچنین مشخص شد در فشارهای بالاتر فاز مایع غنی از دی اکسید کربن می باشد و میزان فشار مورد نظر با افزایش دما افزایش می یابد. نتایج حاصل از اندازه گیری حلالیت نشان می دهد که دی اکسید کربن به راحتی در حلال های آلی در فشارهای بالا انحلال پذیر است و فاز مایع غنی از دی اکسید کربن می باشد. مطالعات انجام شده نشان می دهد که در فشارهای بالا انبساط ناگهانی فاز مایع موجب کاهش حجم مولی به یک مقدار کمینه می شود و این شرایط عملیاتی جهت تولید میکرو و نانو ذرات مناسب می باشد. معادلات حالت peng-robinson و soave-redlich-kwong با یک پارامتر قابل تنظیم جهت پیش گویی داده های آزمایشگاهی کار تجربی حاضر و سایر سیستم های دوتایی حاوی دی اکسید کربن در مراجع به کار برده شد. نتایج حاصل از مدلسازی نشان می دهد که معادلات حالت pr و srk توانایی پیشگویی داده های آزمایشگاهی در شرایط فوق بحرانی و نزدیک به حالت بحرانی را دارا می باشد.