2025/12/5
Faranak Akhlaghiantab

Faranak Akhlaghiantab

Academic rank: Associate Professor
ORCID:
Education: PhD.
H-Index:
Faculty: Faculty of Engineering
ScholarId:
E-mail: fr.akhlaghian [at] uok.ac.ir
ScopusId: View
Phone:
ResearchGate:

Research

Title
ساخت جاذب‌های بر پایه گرافن نشانده شده بروی منولیت سرامیکی لانه زنبوری برای حذف دی‌اکسید‌کربن از گاز دودکش، و رطوبت از گاز متان
Type
FinishedProject
Keywords
گرافن، اکسید گرافن، خاک اره، جذب سطحی، جداسازی دی اکسید کربن، رطوبت زدائی، گاز طبیعی، منولیت سرامیکی
Year
2025
Researchers Faranak Akhlaghiantab ، Somayeh Molaei ، Sahar Zandkarimi ، Shiva Zamani ، Pouya Vaziri ، Sogand Seyfoori

Abstract

این پژوهش در دو بخش انجام شد. در بخش اول، جدا کردن دی اکسید کربن از گاز نیتروژن و دربخش دوم، رطوبت زدائی از گاز طبیعی بررسی شدند. گرم شدن کره زمین به وسیله انتشار گازهای گلخانه ائی و به صورت عمده دی اکسید کربن ایجاد شده است. متعاقبا، در سال های اخیر، توجه زیادی به جداسازی دی اکسید کربن از هوا جلب شده است. در این تحقیق، برای حذف دی اکسید کربن که به وسیله احتراق گاز طبیعی تولید می شود از گاز نیتروژن از روش جذب سطحی استفاده شد. گرافن پیرولیز که از خاک اره تهیه شده بود، به دو شکل پودری و نشانده شده برروی منولیت سرامیکی به عنوان جاذب استفاده شدند. گرافن پیرولیز به وسیله روش های FTIR ، XRD ، SEM ، TEM ، ASAP ، و رامان اسپکتروسکپی شناسائی شد. اثرات شدت جریان گاز، مقدار جاذب، غلظت دی اکسید کربن خوراک، و دما بررسی شدند. داده های تجربی جذب سطحی دی اکسید کربن از ایزوترم لانگ مویر تبعیت می کردند، و همچنین متناظر با مدل سینتیکی شبه مرتبه اول بودند. در طی یک ساعت انجام عملیات جذب سطحی، حداکثر ظرفیت جذب سطحی دی اکسید کربن، گرافن پودری و گرافن نشانده شده برروی منولیت سرامیکی، به ترتیب برابر با mg/g 78/43 و mg/g 44/1991 بود. فرآیند گرمازا بود که ماهیت فیزیکی جذب سطحی را تائید می کرد. جاذب برای چندین چرخه مورد استفاده مجدد و احیاء قرار گرفت. در بخش دوم این پژوهش، رطوبت زدائی از گاز طبیعی مطالعه شد. گاز طبیعی یکی از منابع انرژی است، و از بخار آب در طی عملیات تولید اشباع می شود. بخارات آب موجب مشکلاتی مثل میعان، خوردگی، و تشکیل هیدرات می شود. بنابراین؛ ضروری است که آن را از گاز طبیعی جدا کرد. در این پژوهش، جذب سطحی به وسیله اکسید گرافن تهیه شده از خاک اره و روش پیرولیز استفاده شد. اکسید گرافن به وسیله روش های FTIR ، XRD ، SEM ، ASAP ، و رامان اسپکتروسکپی تعیین مشخصات شدند. شرایط عملیاتی مثل رطوبت، مقدار جاذب، شدت جریان گاز، و دما بررسی شدند. در مورد جاذب اکسید گرافن پودری، داده های تجربی از مدل فرندلیچ و مدل سینتیکی شبه مرتبه اول پیروی می کردند. در حالیکه در مورد اکسید گرافن نشانده شده برروی منولیت سرامیکی، داده های تجربی با مدل ایزوترم لانگ مویر و مدل شبه مرتبه دوم برازش بهتری داشتند. حداکثر ظرفیت جذب سطحی آب در مدت زمان یک ساعت انجام عملیات برای جاذب های اکسید گرافن پودری و نشانده شده برروی منولیت سرامیکی به ترتیب برابر با mg/g 52/25 و mg/g 46/123 بود. جذب سطحی گرمازا بود، و جذب سطحی فیزیکی را تائید کرد. جاذب اکسید گرافن قابلیت احیاء داشت.