مطالعه تجربي جداسازي امولسيون آب-نفت تحت تاثيرميدان مغناطيسي و انتخاب نانوذره مناسب

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش، به بررسي جداسازي آب از امولسيون پايدار آب-گازوييل با استفاده از نانوذرات مغناطيسي و اعمال ميدان مغناطيسي خارجي پرداخته شده است. سنتز نانوذرات مغناطيسي با روش هم¬رسوبي در حضور اكسنده انجام شده است. هم¬چنين براي پايدار¬سازي اين نانوذرات در معرض اكسيداسيون و اعمال خاصيت آب¬دوستي- آب¬گريزي به آن¬ها، پوشش ستيل تري متيل آمونيوم برومايد استفاده شده است. شناسايي ساختار، تركيبات شيميايي، مورفولوژي، تعيين سايز و اندازه گيري خواص مغناطيسي نانوذرات، توسط آناليز¬هاي XRD، FTIR،EDX ،TGA ،DLS ،VSM و عكسFESEM بررسي شده¬اند. نتايج پراش اشعه ايكس نشان داد نانوذرات مگنتيت عاري از هرگونه ناخالصي است. نتايج طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه نيز نشان داده كه پوشش ستيل تري متيل آمونيوم برومايد روي نانوذره مگنتيت پيوند داده است. طبق آزمايش، قطر متوسط در توزيع اندازه نانوذرات، برابر 7/32 نانومتر گزارش شده است. هم¬چنين خاصيت مغناطيسي نيز با دستگاه مغناطيس سنج نمونه لرزان اندازه¬گيري و اشباع مغناطيسي آن¬ها emu/g 2/58 به¬دست آمده¬است. هنگام سنتز نانوذرات مغناطيسي، غلظت¬هايي برابر با غلظت بحراني تشكيل مايسل، سه برابر و ده برابر آن مورد بررسي قرار گرفت كه در نتيجه هنگامي كه مقدار غلظت ده برابر غلظت بحراني تشكيل مايسل ستريمونيوم برومايد باشد، پوشش نانوذرات پيوند قوي¬تري با سطح مگنتيت داده و پيوند¬هاي آن، پيك هاي بسيار عريضي در آناليز طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه نشان مي¬دهند و با 3/99 درصد آب¬زدايي به عنوان غلظت بهينه انتخاب شده است. هم¬چنين براي تعيين مقدار نانوذره بهينه جهت آب¬زدايي، مقادير 04/0، 06/0، 08/0، 1/0و 2/0 گرم از نانوذره سنتز شده به 20 ميلي ليتر امولسيون پايدار اضافه شده و در نهايت مقدار 1/0 گرم نانوذره با 3/99 درصد آب¬زدايي به¬عنوان مقدار بهينه انتخاب شده است. هم¬چنين نانوذرات، بدون افت در مقدار بازدهي، تا سه بار مجددا بازيافت شده و مورد استفاده قرار گرفته¬اند.

189949

دانشگاه علم و صنعت ايران

طراحي، شبيه سازي و كنترل فرآيند

دكتر سيدحسن هاشم آبادي