مهندس بیتا کرمی  دانشجوی دوره دکتری مهندسی‌شیمی، به صورت مجازی در ساعت ۱۴ روز سه شنبه  ۱۹ بهمن ماه  ۱۴۰۰، از رساله خود با عنوان «مطالعه تجربی و تحلیل انتقال جرمی جذب دی اکسید کربن در محلول آبی پایه آمینی در حضور ذرات پلیمری هایپرکراس­لینک شده»با راهنمایی دکتر احد قائمی  دفاع خواهد نمود.

چکیده
حلال‌های یوتکتیک عمیق (DESs) نسل جدیدی از حلال‌های سبز است که به­دلیل خواص مطلوب، پایداری خوب و ویژگی‌های سازگار با محیط زیست، به­عنوان گزینه­ای امیدوارکننده برای جذب دی­اکسید کربن بررسی می­شود. در این رساله، حلال­های ترکیبی جدیدی برپایه DESs برای جداسازی دی­اکسید کربن از گاز دودکش شبیه­سازی شده، توسعه یافته است. حلال­های یوتکتیک عمیق: ChCl-MEA، Glyceline و Glyceline فعال شده با پیپرازین (Glyceline/Pz) در محدوده ۱۰ تا ۳۰ درصد وزنی به حلال آبی DEA اضافه شد و عملکرد جذب حلال­های ترکیبی DEA – DES حاصل از نقطه نظر حلالیت و انتقال جرم مورد مطالعه قرار گرفت. مطالعات هیدرودینامیکی نشان داد که افزودن DES قطر حباب میانگین ساتر را کاهش می­دهد. نتایج آزمایش­های جذب نشان داد که جایگزینی جزیی آب با ChCl-MEA یا Glyceline/Pz ظرفیت جذب  دی­اکسید کربن، زمان موثر، فاکتور افزایش و ضریب کلی انتقال جرم را افزایش می­دهد. در مقابل تحت شرایط عملیاتی مورد مطالعه، با افزایش غلظت Glyceline در حلال فاکتور افزایش و ضریب کلی انتقال جرم کاهش می­یابد، اگرچه میزان حلالیت تقریبا بدون تغییر باقی می­ماند. همچنین، آزمون ^۱۳C-NMR برای شناسایی گونه­های حاوی کربن در حلال­های مورد مطالعه قبل و بعد از جذب دی­اکسید کربن به­کار گرفته شد. در نهایت، اندازه‌گیری‌های TGA نشان می‌دهد که حلال­های یوتکتیک مبتنی بر گلیسرول، حلال‌های ترکیبی پایدارتری را با قابلیت احیا ایجاد می‌کند. حلال­های ترکیبی در فشارهای عملیاتی پس از احتراق و همچنین حلال­های با خواص ترمودینامیکی مطلوب که انرژی لازم جهت احیای آن­ها به­میزان قابل توجهی پایین است، معمولا محدود به سرعت­های آهسته واکنش با دی­اکسید کربن است. بنابراین در این پژوهش، شبکه­های پلیمری هایپرکراس­لینک شده (HCPs) جهت ارتقای سرعت جذب دی­اکسید کربن در این دسته از حلال­های بر پایه آمین معرفی می­شود. چهار شبکه پلیمری بر پایه مونومرهای بنزن (HCP-B)، پلی استایرن (HCP-S)، بنزیل کلراید (HCP-BC) و کربازول (HCP-C) ساخته و عملکرد آن­ها در حلال­های آبی MDEA و حلال­های ترکیبی DEA – Glycerol بررسی شده است. افزودن HCP-B و HCP-S به حلال آبی MDEA سرعت متوسط جذب دی­اکسید کربن را به­ترتیب ۱۳۰ و ۲۵۳ درصد افزایش داد. همچنین کارایی شبکه HCP-B در ارتقای جذب در محدوده دمایی ۲۵ تا ۸۰ درجه سلسیوس و در غلظت­های ۲، ۳ و ۴ مولار MDEA مطالعه شد. نتایج بیان­گر افزایش سرعت جذب در حضور پلیمر در کل محدوده بررسی شده است. علاوه­بر این، نتایج آزمون ^۱۳C-NMR تایید کننده اثر ارتقادهنگی شبکه­های پلیمری بر جذب است. بعلاوه، حلال­های دوغابی DEA – Glycerol – HCP با هدف معرفی جاذب­هایی کارآمد برای جذب پس از احتراق بررسی شده است. HCP-B، HCP-S، HCP-BC و HCP-C با هدف افزایش سرعت جذب در فشار جزیی­های پایین دی­اکسید کربن به حلال­های نیمه­آبی DEA – Glycerol افزوده شد؛ در میان شبکه­های مطالعه شده، HCP-C بهترین عملکرد را از خود نشان داد. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت گلیسرول، غلظت دی اتانول آمین و دبی جریان گاز اثر ارتقادهندگی HCP-C بر سرعت جذب افزایش می­یابد.
 
واژه‌های کلیدی: جذب دی­اکسید کربن، ارتقای جذب، حلال­ ترکیبی، حلال یوتکتیک عمیق، پلیمر هایپرکراس­لینک شده.