بررسی وارائه مدل ریاضی اثر حضور ماده حل شونده و سورفکتانت

بررسی وارائه مدل ریاضی اثر حضور ماده حل شونده و سورفکتانت بر اندازه قطرات در دستگاه میکسر-ستلر

عنوان (انگلیسی): Investigating and Mathematical Correlation of the Presence Effect of Solute and Surfactant on Mean Drop size in a Mixer-Settler

نویسنده: حسین ابوالقاسمی ، امیر خاکپای ، سمیه کنعان پناه

کلیدواژه‌ها : اندازه قطره ، میکسر- ستلر ، استخراج مایع- مایع ، مدل سازی ، سورفکتانت

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Surfactant , Solute , Mixer Settler , Impeller Speed , Liquid-Liquid Emulsion , Holdup , Drop Size

چکیده: دراین تحقیق، اثر عوامل مختلف مانند حضور ماده حل شونده و سورفکتانت در مخلوط مایع- مایع در شرایط هیدرودینامیکی مختلف بر اندازه قطرات در یک دستگاه میکسر- ستلر1 مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش ها در غلظت ها و شرایط هیدرودینامیکی مختلف انجام شده است. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که اندازه قطرات، با افزایش غلظت ماده حل شونده2 کم می شود. مشابه با ماده حل شونده، اندازه قطرات با افزایش غلظت سورفکتانت3 کم می شود ولی در در غلظت های بسیار پایین، این کاهش بسیار شدید است و در غلظتهای بالا دارای سرعت کاهشی کمتری است و تقریبا مقدار ثابتی است. برای سه حالت مختلف (بدون حضور ماده حل شونده و سورفکتانت، با حضور ماده حل شونده و بدون سورفکتانت، با حضور سورفکتانت و بدون ماده حل شونده) سه مدل، به دست آمده است که مدل های به دست آمده تطابق بسیار خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارند و مدل های به دست آمده با تئوری هینزه-کولموگروف4 سازگارند.

چکیده (انگلیسی):

In this paper, the effects of several factors such as surfactant concentration, solute concentration, impeller speed and holdup on the mean drop diameter ( ) during emulsification have been studied in a single-stage mixer-settler extractor. A video technique has been developed in order to measure drop size distribution in the mixing chamber using a digital camera. The results show decreases with an increase in solute concentration. decreases significantly in low concentrations of surfactant, while in general, droplet diameter decrease with surfactant concentration. Though it maybe negligible. Three correlations are derived: without solute and surfactant, with solute, and with surfactant. These correlations showed a good agreement with experimental data and Hinze-Kolmogorov theory has been well proved by all of them. The experimental results in the first case were compared with Godfrey’s model and it has a minor deviation from Godfrey’s model. For the second and the last case, there weren’t any models or experimental data to compare with. In fact, the last two cases were investigated for the first time.

فایل مقاله : [دریافت (481.0 kB)] ‏751 دریافت تاکنون