نام و نام خانوادگی: پریسا محمدی لمجیری
عنوان پایان نامه: شبیه سازی فرآیند استخراج با حلال برای جداسازی کبالت از نیکل در یک راکتور اختلاط چند گانه
رشته تحصیلی: مهندسی شیمی – جداسازی
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر روح اله صادقی
چکیده:
در این مطالعه جداسازی کبالت از نیکل در یک راکتورهای پیوسته اختلاطی سه بعدی چند مرحله ای بوسیله روش دینامیک محاسباتی شبیه سازی گردیده است. در این مطالعه مدل دوفازی اولرین-اولرین همراه با مدل موازنه جمعیتی برای شبیه سازی فرآیند جداسازی کبالت از نیکل یک محلول اسیدی توسط حلال سیانکس 272 بکار رفته است. مقایسه بین عملکرد راکتورهای لوله ای ساده وچند مرحله ای انجام گردید. این مقایسه شامل بررسی هیدرودینامکی و عملکرد انتقال جرم در این راکتورها میباشد. نتایج بررسی های هیدرودینامیکی نشان داد که میدان سرعت اختلاط چند مرحله ای بسیار غیریکنواخت نسبت به راکتورهای لوله ای میباشد. همچنین این بررسی نشان دادکه افت انرژی توربولانسی و افت فشار در راکتورهای چندگانه بسیار زیادتر از راکتورهای لولهای است. بررسی سرعت در راکتورهای چندگانه، اختلاط شدید در هر مرحله را نشان دادند. ضریب انتقال جرم راکتورهای چندگانه افزایش قابل توجهی نسبت به این ضریب در راکتور لولهای داشت. نتایج نشان داده که در راکتورهای چندگانه بهبود قابل توجهی در استخراج مایع-مایع ایجاد میکنند. در این مطالعه عملکرد هیدرودینامکی و انتقال جرمی راکتور اختلاط چندگانه در سرعت های مختلف جریان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داده شده در این راکتور با افزایش سرعت افت فشار زیاد میشود. این افت فشار در دبی های ورودی بالاتر از 1-hL 7 افزایش ناگهانی دارد. همچنین نتایج نشان دادکه با افزایش سرعت اندازه متوسط قطرات، ابتدا بیشتر میشود و سپس کاهش مییابد. این موضوع برای سطح مشترک بین دو فاز نتیجه برعکس داشت. نتیجه مهمی که حاصل شد این بود که با افزایش سرعت تا دبی حدود 1-hL 7عمکرد راکتورهای اختلاط چندگانه در استخراج مایع کاهش مییابد و در دبی های بالاتر افزایش ناگهانی در بهبود عملکرد آنها اتفاق میافتد.
کلیدواژه:استخراج مایع-مایع ،راکتورهای اختلاط چندگانه،استخراج کبالت ،سیانکس
تاریخ دفاع: پاییز 1397