بررسی تجربی مکانیسم‌های انتقال جرم و مدل سطح پاسخ جذب گاز کربن دی‌اکسید در نانو سیال آب آلومینیوم هیدروکسید

با افزایش نشر گازهای اسیدی و لزوم حذف گاز کربن دی‌اکسید یکی از گازهای  اسیدی با نشر فزاینده، نانو سیالات به‌عنوان سیالاتی با قابلیت انتقال جرم بالا برای بهبود جذب گاز پیشنهاد و موردمطالعه قرار گرفت. در این پژوهش نانو سیال آب  آلومینیوم هیدروکسید که از نانوذره های آب‌دوست با قابلیت بهبود پایداری نانو سیال تشکیل‌شده‌اند استفاده و با بررسی اثر بارگذاری نانوذره ها بر بهبود جذب، افزایش و سپس کاهش جذب دیده شد. برای توجیه بهبود ایجاد شده، از مکانیسم‌های اثر براونی، شاتل و هیدرودینامیک و برای توجیه افت روی‌داده از اثر افزایش گرانروی نانو سیال استفاده شد و با توجه به ویژگی های سطحی نانوذره مورداستفاده، اثربخشی مکانیسم‌های بهبوددهنده تفکیک و اثبات شد. با انتخاب مقدارهای بهینه برای مدل سطح پاسخ با در نظرگیری آنالیز حساسیت نسب به درصد بارگذاری ذره ها، اثر فشار، دور همزن و درصد بارگذاری دربازه های دقیق‌تر مطالعه و نتیجه ها نشانگر تاثیرگذاری منفی پارامتر فشار، و تاثیر افزایشی و سپس کاهش پارامتر شدت هم زدن و درصد بارگذاری می‌باشد به طوری که مقدار بیشینه فاکتور بهبود جذب در مقدار 39.012  درصدی به‌دست‌آمد.

experimental investigation of mass transfer mechanisms and response surface method (rsm) model of co2 absorption by water-aluminum hydroxide nanofluid

according to the greenhouse gas emission and the importance of co2 capture as one of the most important greenhouse gases with extreme emission, nanofluids have been suggested and studied as fluids with higher mass transfer coefficients in order to enhance gas absorption. in this study, water-al(oh)3 nanofluid which is made by dispersing hydrophilic nanoparticles capable of enhancing nanofluids stability are used and investigated by enhancing the nanoparticles’ solid loading. this enhancement increases and decreases mass transfer which is assumed to be a reason for brownian motion, shuttle effect, and hydrodynamic effect as enhancers and viscous effects as the reducer. selecting the optimum values by considering nanoparticles solid loadings effect on enhancement’s case study, pressure, mixing index and solid loading’s effects have been studied in detail and results represent the negative effect of pressure and enhancing and then reducing the effect of mixing index and solid loading on absorption as the maximum enhancement factor reaches the 39.012 value.