Naslov
Ispitivanje mehanizma prijenosa tvari i utjecaja aksijalne disperzije na vezanje Cd(II) i Zn(II) iz binarne vodene otopine na nepomičnom sloju prirodnog zeolita
(Investigation of the mass transfer mechanism and impact of axial dispersion on the removal of Cd(II) and Zn(II) from binary aqueous solution onto fixed bed of natural zeolite)

Autori
Sabljo, Kristina

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Kemijsko-tehnološki fakultet u Splitu

Mjesto
Split

Datum
31.10

Godina
2017

Stranica
50

Mentor
Nuić, Ivona

Ključne riječi
kadmij, cink, binarna vodena otopina, nepomični sloj zeolita, mehanizam prijenosa tvari, Advekcijsko-disperzijsko-reakcijski model
(cadmium, zinc, binary aqueous solution, fixed zeolite bed, mass transfer mechanism, Advection-Dispersion-Reaction model)

Sažetak
Ispitan je proces uklanjanja kadmija i cinka postupkom u koloni iz binarne ekvimolarne vodene otopine ukupne početne koncentracije co(Cd+Zn) ≈ 1 mmol/L pri protocima od Q = 1, 2 i 3 mL/min. Provedena su tri radna ciklusa i tri ciklusa regeneracije na istom uzorku zeolita visine sloja od 8 cm. Iz eksperimentalnih rezultata nacrtane su krivulje proboja i krivulje regeneracije, izračunati su karakteristični parametri te je utvrđena učinkovitost procesa. Povećanjem protoka otopine proboj i iscrpljenje se pojavljuju ranije, smanjuje se kapacitet zeolita i efikasnost kolone. Prirast ukupne količine (Cd+Zn) iona vezanih na zeolitu linearno raste od početka eksperimenta nakon čega se počinje smanjivati (točka infleksije) što ukazuje na promjenu mehanizma koji kontrolira ukupnu brzinu procesa. Primjenom Advekcijsko- disperzijsko-reakcijskog modela (ADR) izračunat je koeficijent aksijalne disperzije, DL, pomoću kojega je izračunat koeficijent prijenosa tvari, kf kroz difuzijski granični sloj čestice zeolita. Utvrđeno je da je utjecaj aksijalne disperzije izraženiji za veće protoke otopine kroz sloj jer otopina zaobilazi dio čestica u zeolitnom sloju zbog nedovoljnog kontakta između otopine i zeolita. Najveća vrijednost kf utvrđena je u točki proboja, a zatim opada prema točki iscrpljenja uslijed povećanja debljine difuzijskog graničnog sloja. Do područja infleksije brzinu procesa kontrolira prijenos tvari konvekcijom u tekućoj fazi, a nakon infleksije prijenos tvari difuzijom kroz česticu. Povećanjem protoka može se obraditi veći volumen otopine u kraćem vremenu, međutim protok postaje ograničavajući faktor jer uslijed njegova povećanja dolazi do pojave aksijalne disperzije koja dovodi do smanjenja efikasnosti kolone.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA