پيش بيني رفتار استخراجي فلزات سنگين در سامانه هاي دوفازي آبي با استفاده از مدل هاي ترموديناميكي

كارشناسي ارشد

در دنياي صنعتي كنوني، نياز به استفاده از روش‌هاي جديد و بهينه براي جداسازي فلزات مضر و خطرناك از پساب‌هاي صنعتي بيش‌ازپيش احساس مي‌گردد. سامانه‌‌هاي دوفازي آبي به‌عنوان يك روش دوستدار محيط‌زيست در سال‌هاي اخير بسيار موردتوجه قرار گرفته است. درك صحيح از ترموديناميك اين سامانه‌ها به توسعه بهتر اين روش و پيش‌بيني صحيح رفتار استخراجي فلزات سنگين، كمك شاياني خواهد كرد. هدف از اين پژوهش بررسي مكانيسم جداسازي يون‌هاي فلزي در سامانه‌‌هاي دوفازي آبي با در نظر گرفتن شرايط ترموديناميكي حاكم بر اين‌گونه سامانه‌‌ها در هنگام جداسازي يون فلزي است. در اين تحقيق يك روش محاسباتي جهت پيش‌بيني رفتار استخراجي فلزات سنگين، پيشنهاد شده است. در روش پيشنهادي، از مدل ترموديناميكي Ex-UNIQUAC طي دو مرحله و با استفاده از الگوريتم Rachford-Rice استفاده شده است. راه‌حل پيشنهادي براي پانزده سامانه‌ استخراجي متشكل از يون فلزي، نمك و پليمر متفاوت به كار برده‌ شده و براي اجزاي موجود در اين سامانه‌‌ها پارامترهاي اندركنش دوتايي مدل Ex-UNIQUAC برازش و گزارش گرديده است. مقايسه نتايج مدل‌سازي و داده‌هاي تجربي، نشان‌دهنده توانايي مدل براي پيش‌بيني رفتار استخراجي فلزات سنگين در سامانه‌‌هاي دوفازي آبي است. براي تمامي سامانه‌‌ها درصد خطاي محاسبات گزارش شده است. ميانگين خطاي قابل‌قبول %72/2 نشان‌دهنده توانايي مدل براي مدل‌سازي سامانه‌‌هاي موردبررسي است. از بين سامانه‌‌هاي موردبررسي، سامانه‌ PEG-Na2SO4)/Li+)، PEG-(NH4)2SO4)/Pb2+) و PEG-Na2CO3)/Hg2+) با ضرايب تبيين 9981/0، 9936/ 0و 9911/0 و درصد خطاي 55/0، 05/1 و 42/1 و هم‌چنين كم‌ترين مقدار RMSE بهترين تطابق را بين مدل و نتايج آزمايشگاهي نشان داده‌اند. كلمات كليدي: سامانه‌ دوفازي آبي، جداسازي، يون‌هاي فلزات سنگين، ضريب توزيع، مدل ترموديناميكي

189674

دانشگاه علم و صنعت ايران

ترموسينتيك

دكتر محمدرضا دهقاني