نام پژوهشگر: شبنم امین
شبنم امین علیرضا شریعتی
مایعات یونی به علت داشتن خصوصیات استثنایی، به عنوان جایگزین برای حلال های آلی سنتی در فرایندهای مختلف صنایع شیمیایی مورد توجه قرار گرفته اند. یکی از خصوصیات بارز مایعات یونی فشار بخار قابل اغماز آنهاست که علاوه بر جلوگیری از هدر رفت حلال و آسیب های زیست محیطی، باعث افزایش ایمنی در عملکرد فرایند ها می شود. آگاهی از رفتار فازی و دیگر خصوصیات مخلوط های شامل مایعات یونی برای طراحی و عملکرد فرایندهای شیمیایی شامل این مخلوط ها ضروری است. از آنجا که اندازه گیری های تجربی مستلزم وقت و هزینه زیادی است داشتن معادله ای که بتواند رفتار فازی سیستم ها را در دامنه وسیعی از شرایط عملیاتی پیش بینی کند بسیار سودمنداست. در این تحقیق ما به بررسی مخلوط های شامل مایعات یونی و دسته ای از مبرد ها موسوم به هیدرو فلوئوروکربن ها (مبرد های دوستدار ازن) می پردازیم. استفاده از این سیستم ها در فرایند های مختلف مزایای بسیاری در پی دارد. چون اجزای تشکیل دهنده سیستم های مورد مطالعه ما قطبی و تجمع پذیر می باشند برای تخمین حلالیت هیدروفلوئوروکربن ها در مایعات یونی، از یک معادله حالت کوتاه شده بر اساس نظریه آماری سیال تجمعی قطبی زنجیره ای اغتشاشی (tpc-psaft)، استفاده شده است. بر خلاف بیشتر نسخه های معادله حالت آماری saft، tpc-psaft برهم کنش های قطبی را به طور صریح محاسبه می کند. سیستم های دوتایی مورد بررسی در این تحقیق به دو دسته تقسیم می شوند، سیستم های دسته اول شامل هیدروفلوئوروکربن های قطبی سری اتان و متان (که داده های تجربیشان موجود است) و مایع یونی 1-بوتیل-3-متیل ایمیدازولیوم هگزافلوئوروفسفات و دسته دوم شامل هیدروفلوئوروکربن r-134a و مایعات یونی1- هگزیل-3- متیل ایمیدازولیوم هگزافلوئوروفسفات و 1-هگزیل-3- متیل ایمیدازولیوم تترافلوئوربرات و 1- هگزیل-3- متیل ایمیدازولیوم بیس (تری فلوئورومتیل سولفونات) ایمید و 1-اتیل-3-متیل ایمیدازولیوم بیس (تری فلوئورواتیل سولفونات) ایمید می باشند. پارامترهای معادله tpc-psaft، توسط داده های تجربی موجود در مقالات، برای سیستم های خالص و مخلوط بهینه شده است. نتایج حاصل از مدلسازی توافق بسیار خوبی با داده های تجربی از خود نشان می دهد.