خرید اینترنتی بلیط هواپیما, تور مسافرتی, رزرو هتل

رزرو هتل کیش،رزرو هتل شیراز،رزرو هتل اصفهان،رزرو هتل دبی

خرید اینترنتی بلیط هواپیما, تور مسافرتی, رزرو هتل

رزرو هتل کیش،رزرو هتل شیراز،رزرو هتل اصفهان،رزرو هتل دبی

تحقیق علمی-— (351)- دانلود فایل

دوشنبه, ۱۰ مهر ۱۳۹۶، ۰۸:۲۷ ب.ظ


سل با جریان متقاطع در شکلهای 2-5 (الف و ب) نمای شماتیک این دو نوع سل نمایش داده میشود. 11506202364105ب 00ب 33674052355850الف 00الف شکل2-4: الف) نمای شماتیک از سل با انتهای بسته . ب)نمای شماتیک از سل با جریان متقاطع با توجه به تصاویر فوق، مشاهده میشود که تفاوت دو نوع سل مربوط به چگونگی …


موضوع پایان نامه- — (351)- تحقیق

سل با جریان متقاطع در شکلهای 2-5 (الف و ب) نمای شماتیک این دو نوع سل نمایش داده میشود. 11506202364105ب 00ب 33674052355850الف 00الف شکل2-4: الف) نمای شماتیک از سل با انتهای بسته . ب)نمای شماتیک از سل با جریان متقاطع با توجه به تصاویر فوق، مشاهده میشود که تفاوت دو نوع سل مربوط به چگونگی برخورد جریان ورودی با سطح غشا میباشد. در سل با انتهای بسته، خوراک ورودی به صورت عمود بر غشا جریان مییابد. این سل برای فرآیندهایی با فشار عملیاتی پایین و اتمسفریک مناسب است و غالباً در فرآیندهای میکروفیلتراسیون و اولترافیلتراسیون و همچنین در فرآیندهای جداسازی گاز استفاده میشود. در سل با جریان متقاطع، جهت عبور جریان موازی با سطح غشا میباشد و مناسب فرآیندهایی است که اولاً حجم خوراک ورودی زیاد است و ثانیاً فشار عملیاتی بسیار بالاست. این سلها برای مطالعه غشاها و فرآیندهای نانوفیلتراسیون و اسمزمعکوس مناسب میباشند. پس از آمادهسازی غشاهای مورد نظر، تست ارزیابی آنها انجام میگیرد. در این مرحله غشاها در شرایط عملیاتی فرآیند اولترافیلتراسیون اصلاح شده با نانوذرات (غلظت خوراک ppm 10 و فشار bar3) قرار گرفته و میزان شار و احتباس آنها اندازهگیری شد. شکل2-5: نمای شماتیک تست عملکرد غشا]26[ دستگاه فیلتراسیون موجود در آزمایشگاه به روش فیلتراسیون موازی و پیوسته است (شکل 2-5). در این دستگاه محلول گذرنده از غشا ابتدا درون مخزن استیل ریخته میشود. سپس غشای مورد نظر درون سل قرار میگیرد. پمپ این دستگاه میتواند تا حداکثر 4 بار فشار روی غشا وارد کند. پس از قرار دادن غشا در سل و پر کردن مخزن از سیال مورد نظر، پمپ را روشن می‌کنیم و با دو عدد شیر موجود بر روی دستگاه فشار و دبی مورد نظر را تنظیم میکنیم. فشارسنج و مانومتر موجود در دستگاه به ما امکان اطلاع از فشار و دبی گذرنده از غشا را میدهد. دمایی که در آن عملکرد غشاها با استفاده از محلولهای تهیه شده مورد بررسی قرار گرفت ℃ 2±25 بود. شار غشا با اندازهگیری حجم آب خروجی در واحد زمان و سطحی از غشا که در برابر خوراک قرار میگیرد، محاسبه میگردد. بدست آوردن اطلاعات درست و مطمئن در پروژههای غشایی امری زمانبر و در عین حال بسیار مشکل است. عواملی که بدست آوردن اطلاعات را دشوار میکند عبارتند از: از آنجایی که سطح غشا کم است (21 سانتیمترمربع)، محصول بدست آمده دبی کمی دارد و دسترسی به مقدار مورد نظر از محلول عبوری که بتوان غلظت ماده مورد نظر جهت جداسازی در آن را محاسبه کرد، طولانی و زمانبر است. برای هر بار آزمون سل غشایی باز میگردد تا غشا مجددا و با دقت فراوان در آن قرار گیرد، به گونهای که غشا پاره نشود و تمام فضای داخل سل آببندی شود که این مرحله نیز بسیار حساس است. از آنجایی که غشای تهیه شده بسیار نازک بوده و میتواند در حین فرآیند جاگذاری غشا و در حین فرآیند جداسازی تحت فشار بخصوص در ابتدای فرآیند که به یک باره فشار اعمال میشود دچار آسیب و پارگی شود. برای جلوگیری از پارگی غشا در شروع فرآیند فشار را به آرامی افزایش میدهیم تا غشا به طور آنی، در معرض فشار بالا قرار نگیرد. به دلیل افزایش دما در پی کارکرد پمپ نیاز به یک سیستم خنک کننده در سیستم احساس می‌شود لذا سیستم به یک سیستم خنک کننده یخچالی مجهز می‌باشد. 2-6 شار آب خالصشار جریان خروجی از غشا از طریق توزین محلول عبوری از غشا محاسبه می‌شود. با در نظر گرفتن آنکه چگالی محلول‌های مورد آزمون حدوداً برابرkg/lit 1 می‌باشد شار جریان عبوری از غشا از طریق رابطه زیر به دست می‌آید: (2-1) Jw=∆WA×∆t∆wحجم محلول عبوری از غشا (m3)،A سطح موثر غشا (m2) و ∆tزمان عبور محلول از غشا (h) می‌باشد. از آنجا که با افزایش فشار، شار غشا نیز افزایش می‌یابد، برای درک بهتر تراوایی غشا و حذف اثر فشار، ضریب نفوذپذیری غشا عبارت است از شار جریان عبوری از غشا بر واحد فشار، که از رابطه زیر به دست می‌آید: (2-2) Lp=JW∆P: شار جریان عبوری : فشار موثر وارده بر غشا استفاده از رابطه فوق برای محاسبه نفوذپذیری محلول با فرض ناچیز بودن فشار اسمزی حل شونده که در اینجا فرض معقولی می‌باشد، امکانپذیر می‌باشد ]60[. 2-7 احتباساحتباس معیاری است از مقدار ماده حل شده موردنظر در یک محلول که توسط لایه گزینشی یعنی غشا احتباس میشود. در واقع میزان احتباس یک ماده نماینده خواص گزینشی غشا نسبت به آن ترکیب است و عبارت است از: (2-3) R%= (1 - CPCb)×10 Cpغلظت ماده مورد نظر در محلول عبوری از غشا و Cb غلظت ماده در محلول اولیه (محلول خوراک) میباشد ]60[. 2-8 آستانه شکست و محاسبه اندازه حفراتدر انتخاب یک غشا برای جداسازی و فیلتراسیون یک محلول، اولین مشخصه مهم اندازه قطر منافذ غشا است. در غشاها اندازه قطر منافذ بطور غیرمستقیم توسط آستانه شکست بیان می‌شود و طبق تعریف عبارت است از وزن مولکولی کوچکترین ماکرومولکولی که توسط غشا در یک شرایط عملیاتی مشخص به میزان 90 تا 95 درصد پس‌زده می‌شود. موادی را که برای اندازهگیری آستانه شکست استفاده می‌شود ردیاب خوانده می‌شود. موادی که به عنوان ردیاب از آنان استفاده می‌شود بایستی خصوصیات زیر را دارا باشند: مواد مورد استفاده بایستی تا حد امکان دارای بار خنثی باشند. اندازه کاملا مشخصی داشته باشند. برهمکنش ردیاب با غشا تا حد امکان کم باشد تا از انسداد غشا در طول فرآیند جلوگیری شود. ردیابها بایستی در محدوده وسیعی از اندازهها (با اوزان مولکولی مختلف) در دسترس باشند. قیمت معقولی داشته باشد]59[. هم اکنون انواع مختلفی از ردیابها در فیلتراسیون غشاها مورد استفاده قرار می‌گیرد که دکستران، پلیاتیلنگلایکول، پلیوینیلپیرولیدون و برخی پروتئینها از ردیابهای رایج در صنعت می‌باشد. برای توصیف یک غشا با استفاده از آستانه شکست، در شرایط مشخص و ثابت از منحنی احتباس استفاده میشود که این منحنی درصد جداسازی ردیابها توسط غشا را به صورت تابعی از جرم مولکولی ردیاب نشان می‌دهد. در شکل 2-6 منحنی اندازه‌گیری آستانه شکست نشان داده شده است. شکل 2-6: اندازهگیری آستانه شکست از طریق منحنی احتباس ردیابهادر این پژوهش از پلیاتیلنگلایکول به عنوان ردیاب استفاده می‌شود که تمامی مشخصات ذکر شده را دارا بوده و به عنوان یک ردیاب متداول در تحقیقات و صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرد. آزمونهای اندازهگیری آستانه شکست با استفاده از محلولهای پلیاتیلنگلایکول با وزنهای مولکولی مختلف در غلظت ppm 500 انجام می‌گیرد. اندازه‌گیری مستقیم میانگین قطر روزنهها در یک غشا مشکل است. قطر روزنه‌ها به طور مستقیم و یا غیرمستقیم از طریق اندازه مولکولهایی که از غشا عبور یا آن که توسط غشا احتباس می‌گردد، محاسبه میشود. شعاع هیدرودینامیکی پلیاتیلنگلایکول که در این پژوهش به عنوان ردیاب مورد استفاده قرار می‌گیرد از رابطه زیر به دست می‌آید:]59[ (2-4) rhyd=3ηMMPEG4πξN13که در آن η ویسکوزیته ذاتی محلول می‌باشد و از رابطه زیر به دست می‌آید: (2-5) η=4.9×10-8MMPEG0.672MMPEG: وزن مولکولی پلیاتیلنگلایکول (grmol) که به میزان %90 توسط غشا پس زده میشود η: ویسکوزیته ذاتی محلول m3g-1ξ: ضریب تناسبی ثابت بین شعاع کره معادل و شعاع چرخش مولکول پلیمر (برابر 1 در نظر گرفته می‌شود)؛ N: عدد آووگادرو mol-12-8-1 اندازهگیری غلظت پلیاتیلنگلایکولبه منظور اندازه‌گیری غلظت محلولهای پلیاتیلنگلایکول که در محاسبه آستانه شکست به کار برده می‌شود، از روش اسپکتروفوتومتری استفاده میشود. واکنشگرهای مورد استفاده در تعیین غلظت پلیاتیلنگلایکول عبارتند از:واکنشگر اول: %5 (وزنی/حجمی) BaCl2 در محلول 1 نرمال HCl (100 میلیلیتر) واکنشگر دوم: %2 (وزنی/حجمی) KI که 10 مرتبه رقیق شده باشد + 27/1 گرم I2 4 میلیلیتر از محلول نمونه به 1 میلیلیتر از واکنشگر اول اضافه می‌شود. سپس 1 میلیلیتر از واکنشگر دوم به این ترکیب اضافه می‌شود. محلول حاصله 15 دقیقه در دمای اتاق نگه داشته می‌شود تا رنگ نهایی آن آشکار شود، سپس جذب محلول رنگی حاصله با استفاده از اسپکتروفوتومتر در طول موج 535 نانومتر در برابر واکنشگر خام اندازه‌گیری میشود [63]، که برای نمونه خام یا شاهد از آب مقطر به جای محلول پلیاتیلنگلایکول استفاده میشود. مکانیسم انجام این فرآیند و نقش هر یک از مواد در آن به این شکل است که واکنشگر اول شامل کلریدباریم و اسیدکلریدریک نقش یک محلول تامپون را داشته و برای حفظ pH محلول استفاده میشود. واکنشگر دوم شامل یونهای I3- میباشد که یونهای مذکور ایجاد یک محلول بنفش رنگ میکنند و شدت و ضعف این رنگ در طی واکنش با پلیاتیلنگلایکول، معیار سنجش غلظت میباشد. با اضافه کردن دو واکنشگر به محلول پلیاتیلنگلایکول، بین یونهای I3- و زنجیرههای پلیاتیلنگلایکول واکنش اکسیداسیون و احیا اتفاق میافتد. نتیجه انجام این واکنش و تولید یونهای بی رنگ I-، احیا شدن پلیاتیلنگلایکول و در نهایت کاهش شدت رنگ محلول میباشد. (2-6) 2HO-(CH2-CH2-O-)n-H+I3-BaCl2+HCl2HOCH-CH2-CH2-On-H+3I-به طور کیفی میتوان گفت که هر چه غلظت پلیاتیلنگلایکول در محلول بیشتر باشد تعداد بیشتری از یونهای I3- درگیر واکنش اکسیداسیون-احیا میشود و در نتیجه شدت رنگ محلول کاهش مییابد. برای بررسی کیفی واکنش، شدت رنگ نمونه از طریق منحنی کالیبراسیون به غلظت پلیاتیلنگلایکول مربوط میشود]59[. 2-9 بررسی میزان گرفتگی غشابرای اندازه گیری میزان گرفتگی در غشا ساخته شده، ابتدا شار آب خالص به مدت 75 دقیقه اندازه گیری شد که این مقدار با Jw1 نشان داده شده است. سپس شار پلی اکریل آمید با غلظت ppm100 در مدت 150 دقیقه، در فشار 3 بار و دمای 25 درجه سلسیوس اندازه گیری شد که این مقدار با Jp نشان داده شده است. سپس غشا توسط آب خالص شسته شده . پس از آن نیز شار آب خالص مجدد اندازه گیری شد که این مقدار با Jw2 نشان داده شده است. یکی از معیارهای تعیین میزان گرفتگی عامل نسبت بازیابی شار(FRR) است که نحوه محاسبه آن در رابطه(2-4) آمده است.  
 نکته مهم : هنگام انتقال متون از فایل ورد به داخل سایت بعضی از فرمول ها و اشکال (تصاویر) درج نمی شود یا به هم ریخته می شود یا به صورت کد نشان داده می شود ولی در سایت اصلی می توانید فایل اصلی را با فرمت ورد به صورت کاملا خوانا خریداری کنید: سایت مرجع پایان نامه ها (خرید و دانلود با امکان دانلود رایگان نمونه ها) : jahandoc.com   (2-7) FRR(%)=Jw2Jw1×100به طور کلی هرچه FRR بیشتر باشد خاصیت ضد گرفتگی غشا بهتر خواهد بود]64[. مقاومت شکل گرفته در حین فرآیند فیلتراسیون گرفتگی در غشارا نشان می‌دهد. گرفتگی در غشا میتواند بر اثر تشکیل کیک یا ژل بر روی سطح غشا و جذب روی سطح و یا درون روزنه های غشا باشد. میزان گرفتگی کلی با Rt نشان داده شده است و از رابطه زیر بدست می‌آید. (2-8) Rt=(1-JpJw1)×100در ادامه گرفتگی برگشت پذیر(Rr) و گرفتگی برگشت ناپذیر(Rir) از روابط زیر محاسبه شده‌اند (2-9)Rr=(Jw2-JpJw1)×100Rir=Jw1-Jw2Jw1×100 (2-10) 2- 10 بررسی مورفولوژی غشادر انتها لازم است مورفولوژی یا همان ریخت شناسی غشاهای تهیه شده مورد شناسایی قرار گیرند تا مشخصات ساختاری و شیمی- فیزیکی آن ها تعیین شود. این شناسایی در ابتدا موجب اطمینان از انجام واکنش های انجام شده میشود و در ادامه با در اختیار داشتن این اطلاعات میتوان به توجیه رفتار فرآیندی غشا پرداخت. 2-10-1 بررسی مورفولوژی غشای تهیه شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM)مورفولوژی سطح غشا مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه های غشا خام تهیه شده از پلی اکریلو نیتریل با 16% الیاف ، غشا هیدرولیز شده و اصلاح حرارتی شده ، غشا اصلاح شده با نانوذرات تیتانیوم دی اکسید با دو روش خود آرایی و مخلوط کردن در محلول پلیمری مورد آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی قرار گرفته است. برای آنالیزها با این نوع میکروسکوپ نیاز است تا سطح غشا با نانوذرات طلا پوشش داده شود. میکروسکوپ الکترونی روبشی معمولاً برای تهیه تصاویر از سطوح با بزرگنمایی بین 10 تا 100000 برابر با قدرت تفکیک در حد 3 تا 100 نانومتر استفاده میشود. از این میکروسکوپ میتوان برای مشاهده حوزه ها در مواد فرومغناطیس، ارزیابی بلورشناسی ذاتی با قطرهایی به کوچکی 2 تا 10 میکرومتر، شناسایی مشخصات شیمیایی اجزایی به کوچکی چند میکرون روی سطح نمونه ها و ارزیابی گرادیان ترکیب شیمیایی روی سطح نمونه های هادی و غیرهادی در فاصله ای به کوچکی یک میکرومتر استفاده نمود. مواردی که در این آزمون مد نظر بود عبارتند از: مورفولوژی سطح غشا میزان و توزیع نانوذرات روی سطح غشا 2-10-2 بررسی آبدوستی غشا با آنالیز زاویه تماساندازه گیری زاویه تماس کمیتی برای بیان ترشوندگی سطح جامد به وسیله مایع است. هنگامی که یک قطره مایع روی سطح جامد قرار می‌گیرد تعادل بین تماس سه فاز مایع، جامد و گاز به وجود می آید. به بیان دیگر برای اندازه گیری زاویه تماس طبق رابطه Young داریم: γsv = γsl + γlv cos θY شکل 2-7: زوایای لحاظ شده برای اندازه‌گیری زاویه تماس در رابطه فوق ysv ، ysl و ylv زوایای تماس جامد-گاز، جامد-مایع و مایع-گاز است و زاویه θ زاویه تماس را بیان می کند. همانطور که در شکل2-10 نشان داده می‌شود بسته به اینکه اندازه زاویه کوچکتر یا بزرگتر از °90  باشد سطح جامد آبدوست یا آب گریز است؛ در زاویه صفر سطح کاملا خیس می‌شود به عبارت دیگر زاویه °90 مرز بین آبدوستی و آب گریزی است.

موافقین ۰ مخالفین ۰ ۹۶/۰۷/۱۰
postec postec

نظرات  (۰)

هیچ نظری هنوز ثبت نشده است

ارسال نظر

ارسال نظر آزاد است، اما اگر قبلا در بیان ثبت نام کرده اید می توانید ابتدا وارد شوید.
شما میتوانید از این تگهای html استفاده کنید:
<b> یا <strong>، <em> یا <i>، <u>، <strike> یا <s>، <sup>، <sub>، <blockquote>، <code>، <pre>، <hr>، <br>، <p>، <a href="" title="">، <span style="">، <div align="">
تجدید کد امنیتی