Original scientific paper
https://doi.org/10.15255/KUI.2023.040
Utjecaj mase NaX zeolita i uporabe razbijala virova na sorpciju bakra
Ana Herceg
orcid.org/0009-0003-5350-8449
; University of Split, Faculty of Chemistry and Technology, Ruđera Boškovića 35, 21 000 Split, Croatia
Anita Bašić
; University of Split, Faculty of Chemistry and Technology, Ruđera Boškovića 35, 21 000 Split, Croatia
Željko Penga
; University of Split Faculty of Electrical Engineering, Mechanical Engineering and Naval Architecture, Ruđera Boškovića 32, 21 000 Split, Croatia
Sandra Svilović
orcid.org/0000-0003-0300-8932
; University of Split, Faculty of Chemistry and Technology, Ruđera Boškovića 35, 21 000 Split, Croatia
Abstract
Sorpcija se često provodi u šaržnom reaktoru s miješanjem bez procjene utjecaja miješanja na prinos i troškove. Izvođenje miješanja u šaržnom reaktoru u stanju potpune suspenzije, tj. pri minimalnoj brzini vrtnje miješala potrebnoj za postizanje stanja potpune suspenzije, NJS, kompromis je između navedenih ciljeva. Zato je sorpcija bakra na NaX zeolitu provedena pomoću turbinskog miješala s ravnim lopaticama nagnutim pod kutom od 45° (PBT miješalo) u šaržnom reaktoru s razbijalom i bez razbijala virova pri NJS brzinama. Omjer promjera PBT miješala i unutarnjeg promjera šaržnog reaktora (D/dT = 0,32), kao i omjer udaljenosti miješala od dna reaktora i visine suspenzije, (C/H = 0,33) bili su konstantni. Osim kinetičkih sorpcijskih eksperimenata i kinetičke analize dobivenih podataka, provedene su i prijelazne višefazne računske simulacije dinamike fluida (CFD), da bi se dobio uvid u hidrodinamičko ponašanje sustava.
Brzina NJS povezana je s brzinom taloženja čestica, stoga veća masena koncentracija suspenzije zeolita zahtijeva veću brzinu NJS i utrošak energije. Razlike u brzinama NJS za ispitivane masene koncentracije suspenzije zeolita nisu velike, pa stoga povećanje intenziteta miješanja za ispitane sustave nije značajno. Utvrđeno je da su vrijednosti NJS i PJS (utrošak snage miješanja) veće u reaktoru bez razbijala virova bez obzira na upotrijebljenu masu zeolita. Primijenjeni hidrodinamički uvjeti ne utječu znatno na maksimalnu količinu sorbiranog bakra niti na učinkovitost procesa, ali na navedeno znatno utječe masa zeolita. Na kinetiku utječe i masa zeolita i primijenjeni hidrodinamički uvjeti, a općenito je brža u reaktoru bez razbijala virova.
Keywords
kinetika sorpcije; bakar; masena koncentracija zeolita; razbijala virova; CFD
Hrčak ID:
315016
URI
Publication date:
11.3.2024.
Visits: 78 *