مهندس علی هدایتی دانشجوی دوره دکتری مهندسیشیمی، سه شنبه نوزده اسفند ماه ۱۳۹۹، از رساله خود با عنوان « بررسی آزمایشگاهی و مدلسازی ترمودینامیکی جذب دیاکسید کربن در مایعات یونی برگشتپذیر با استفاده از آمینها بهعنوان ارتقادهنده» با راهنمایی دکتر فرزانه فیضی دفاع خواهد نمود.
به دانشجویان دکترا توصیه میشود در این جلسه حضور داشته باشند http://ocwvc.unreal.iust.ac.ir/r۸c۲e۶nwvoo۹ برای ورود به سیستم از قسمت مهمان با ثبت نام و نام خانوادگی وارد شوید.
چکیده مایعات آلی پیونددهنده با دیاکسید کربن (CO۲-BOLs) و یا مایعات یونی برگشتپذیر (SILs) حلالهای غیر آبی با قطبیت متغیر با محرک CO۲هستند که میتوان از آنها برای جذب CO۲ به صورت کارآمد استفاده کرد. در این پژوهش، مایعات یونی برگشتپذیر سه-جزیی متشکل از یک SIL تک-جزیی (آلکانولآمین نوع سوم) و یک SIL دو-جزیی (سوپرباز/ الکل) به عنوان حلالهایی نوین برای جذب دیاکسید کربن در فشار بالا معرفی شدند. آزمایشهای غربالگری و دیدگاه طراحی مخلوط آماری برای تعیین بهترین ترکیب سه-جزیی از سوپرباز، الکل و آمین بر اساس مقدار و سرعت جذب مورد استفاده قرار گرفتند. مشخص شد که محلول متشکل از Dimethylethanolamine (DMEA) و ۱-بوتانول (۱-BuOH) در دو دسته حلالهای بر مبنای باز ۱,۸-Diazabicyclo(۵.۴.۰)undec-۷-ene (DBU) و (TMG)۱,۱,۳,۳-Tetramethylguanidine دارای بالاترین ظرفیت جذب (eqα) به ترتیب برابر با ۴۳۷/۰ و ۴۳۱/۰ مول CO۲ بر مول حلالهستند. علاوه بر این، مایعات یونی برگشت پذیر نوین سه-جزیی متشکل از یک سوپرباز، یک الکل و یک آمین (نوع اول و/یا دوم) به عنوان ارتقادهنده تولید شدند. وجود آمین منجر به افزایش بازدهی جذب شده به طوری که eqα در حلال TMG/۱-HexOH/MEA (۰.۳/۰.۶/۰.۱)(۴.۱۲ mol CO۲/kg sol) حدود %۵ بالاتر از TMG/۱-HexOH (۱/۲) (۳.۹۳ mol CO۲/kg sol) است. و از تشکیل رسوب جامد (نمک بیکربنات) در حضور آب به عنوان ناخالصی ممانعت میکند. بر اساس آزمایشهای غربالگری، اتانولآمین و متانول (MeOH) در دو سیستم بر مبنای بازهای DBU و TMG به ترتیب به عنوان ارتقادهنده و عامل الکلی انتخاب شدند.مشخصهیابی حلالها با استفاده از آنالیزهای FTIR، طیف سنجیهای ۱H و ۱۳C NMR انجام گرفت تا بتوان گونههای یونی تولید شده را شناسایی کرد، قابلیت ضد آبی MEA را توجیه کرد و یک مکانیسم پیشنهادی برای واکنش CO۲ با مایعات یونی برگشتپذیر سه-جزیی در حضور و عدم وجود آب به عنوان ناخالصی ارایه کرد. دادههای جذب تعادلی برای حلالهای DBU/DMEA، DBU/۱-BuOH، DBU/DMEA/۱-BuOH، DBU/MeOH، DBU/MeOH/MEA، TMG/MeOH و TMG/MeOH/MEA به دست آمد. پس از ارزیابی قابلیت حلالهای مختلف در جذب CO۲، مدلسازی ترمودینامیکی جذب CO۲ در سه حلال DBU/BuOH، DBU/DMEA و DBU/DMEA/۱-BuOH با بهکار گیری دیدگاه φ-φ با استفاده از معادلهی حالت LJ-Global TPT۲ انجام شد به طوری که خطای میانگین نسبی مطلق (AAD%) محاسبات به ترتیب برابر با %۵/۸، %۸/۵ و %۶/۸ به دست آمد. واژههای کلیدی:مایعات یونی برگشتپذیر، مدلسازی ترمودینامیکی، جذب گاز، دیاکسید کربن، معادلهی حالت LJ-Global TPT۲.