وبلاگ

:
جاذب های رطوبت بخصوص جاذب های جامد، برای جذب بخار آب در عمل رطوبت زدایی در صنایع مختلف مانند صنایع غذایی، معدنی، نفت و پتروشیمی، دارویی و تهویه مطبوع نقش بسزایی را ایفا می کنند. از اینرو همواره خواص و کیفیت جاذب ها و بهبود کارایی آنها مدنظر بوده است. اخیرا برای افزایش راندکان کلی جذب از جاذب های ترکیبی استفاده می کنند. که براساس نوع مواد ترکیب شده و درصد آنها راندمان جذب تغییر خواهد کرد. شکل و اندازه منافذ ایجاد شده در کامپوزیت اثر بسیار زیادی روی میزان جذب بخار آب دارد.
افراد بسیاری در این زمینه فعالیت کرده اند. یوری آریستو و همکاران به عنوان پیشگامان در این موضوع مواد مختلفی را بررسی نموده و ایزوترم های آنها را به دست آورده اند. آنها ساختار مولکولی و تأثیرات مخرب و مفیدی که در اثر افزوذن ماده دیگر به وجود می آید بررسی کرده اند. آنها موادی مانند سولفات مس، سولفات منیزیم و سولفات سدیم را در ترکیب با سیلیکاژل بررسی کرده و اثراتی که در میزان جذب رطوبت، دمای احیاء و زمان احیاء می گذارد، بررسی نمودند. آنها دریافتند که با نشاندن یک ماده جاذب الرطوبه بر روی سطح یک جاذب رطوبت میزان جذب افزایش می یابد. دائو آزمایشاتی انجام داده و تأثیر استفاده از جاذب های ترکیبی را در یک سیستم تهویه مطبوع بررسی کرده است. او با بهره گرفتن از داده های تجربی نشان داد که استفاده از یک جاذب ترکیبی در یک سیستم تهویه مطبوع باعث کاهش مصرف انرژی جهت سردسازی می شود.

لاریسا نیز ترکیب کلرید کلسیم و سیلیکاژل به روش اشباع سازی را بررسی نموده و نتایج تجربی به دست آمده نشان داد که عمر مفید 

جاذب های ترکیبی به مراتب کمتر از جاذب های معمولی است و این به دلیل خرد شدن جاذب ها در هنگام احیاء می باشد. او نشان داد با اینکه افزایش قابل توجهی در ظرفیت جذب به وجود می آید، اما استفاده مکرر از جاذب در سیستم جذب باعث خرد شدن (degradation) جاذب می گردد.

علاوه بر تحقیقات انجام شده برای ترکیب دو یا چند ماده جاذب رطوبت، تحقیقاتی نیز جهت ترکیب با موادی که جاذب الرطوبه نیستند نیز صورت گرفته است. چون فرایند جذب اصولا یک فرایند گرمازا است این مواد بیشتر برای افزایش میزان انتقال حرارت در بستر صورت گرفته است. در تولید این مواد با نشاندن ماده جاذب بر روی یک ماده خنثی که دارای ظرفیت حرارتی بیشتری نسبت به ماده جاذب می باشد سعی می شود از افزایش دما در روی سطح جاذب به هنگام جذب جلوگیری گردد و با این عمل راندمان جذب افزایش یابد. روش تولید جاذب های ترکیبی از این دسته غالبا پیچیده تر از تهیه به روش اشباع سازی می باشد.
ویلما کوستا و جوز کنکالوس با بهره گرفتن از روش سل – ژل موفق به ساخت جاذب ترکیبی سیلیکاژل – تیتانا شدند. این جاذب می تواند تا دمای 600 درجه سانتیگراد را تحمل کند. این کامپوزیت با روش هیدرولیز دو مرحله ای در محلول اسیدی تهیه می گردد.
در این تحقیق سیستم به صورت یک بستر جاذب که جریان گاز مرطوب از درون آن عبور می کند در نظر گرفته می شود و مخلوط جاذب و ماده پایه به شکل محیط متخلخل میکروسکوپی که اندازه و نوع منافذ یکسان، یعنی منافذ محیط متخلخل، یکنواخت می باشد، فرض می شود و با بهره گرفتن از دیدگاه نفوذ ملکولی به داخل محیط متخلخل، مقدار جذب در آن مورد بررسی قرار گرفته و اثر پارامترهایی همچون درصد اختلاط و خواص و تخلخل ماده بر میزان جذب تعیین می گردد. همچنین تاثیر دما در میزان جذب نیز در نظر گرفته می شود.
به این ترتیب در ابتدا معادلات نفوذ در داخل محیط متخلخل به همراه موازنه های جرم و انرژی و شرایط مرزی مربوطه در حالت گذرا ارائه می شود و بعد از حل آنها، اثر پارامترهای مختلف بر روی جذب مشخص می گردد.
جاذب خالصی که برای بررسی فرایند جذب انتخاب گشته، ماده سیلیکاژل می باشد. اگرچه سیلیکاژل مدت هاست که به عنوان جاذب مورد استفاده قرار می گیرد، اما جزئیات فرایند انتقال رطوبت و حرارت درون ذرات سیلیکاژل هنوز کاملا مشخص نشده است. همچنین در این فرایند کلرید لیتیم به عنوان افزودنی انتخاب شده است. پس از ساخت جاذب کامپوزیت و انجام آزمایش های لازم و بررسی پارامترها، فرایند جذب مدلسازی خواهد شد.