دانلود مقاله ترجمه شده اثر الکترولیت ها در محلول های آبی بر روی انتقال اکسیژن در ستون های حباب گاز- مایع

چکیده

اثر الکترولیت های غیر آلی ( Nacl, Mg,CaCl₂) در محلول های آبی بر انتقال اکسیژن در یک ستون حباب مطالعه شده است. غلظت های الکترولیت (C) پایین تر و بالاتر از غلظت های بحرانی برای بهم آمیختگی حباب و شش سرعت ظاهری گاز ارزیابی شده است. ضرایب انتقال جرم حجمی  و انتقال جرم بصورت تجربی تعیین شده اند. یافت شد که غلظت الکترولیت ها k_L را کاهش اما سطح مشترک (a) را به اندازه کافی افزایش می دهد تا افزایش k_La را حاصل کند. با استفاده از یک متغیر مستقل نرمال شده و ثابت نگه داشتن v_sg، مقادیر مشابه k_La بدون درنظر گرفتن نوع الکترولیت مشاهده شد. همین اتفاق برای k_L  رخ داد. این امر نشان می دهد که c_r اثرات ساختاری را بصورت کمی بیان می کند. هنگامی که به c_r = 1 می رسیم تغییرات قابل توجهی در k_La  و k_L  برای v_sg ثابت یافت می شود. نتیجه گرفته می شود که بازدارندگی تدریجی بهم آمیختگی حباب بر تغییرات قابل توجه در هیدرودینامیک و انتقال جرم از طریق کاهش اندازه حباب و به دنبال آن افزایش a و هلدآپ گاز احاطه دارد. در نهایت با درنظرگرفتن اثرات بر انتقال جرم، رفتار گذرا بین مقادیر موردانتظار برای حباب های ایزوله شده و دسته های حباب مشاهده شد.

1-مقدمه

مطالعه پدیده انتقال جرم از طریق سطح مشترک گاز-مایع، پایه ای برای درک رفتار فرآیندهای شیمیایی و بیوشیمیایی است. برای مثال رشد و بقای میکروارگانیسم ها در سیستم های بیولوژیکی هوازی نیازمند انتقال اکسیژن از طریق سطح مشترک هوا-  آب است. از این رو انتقال اکسیژن یکی از مسایل اساسی در طراحی بیوراکتورها به علت حلالیت پایین اکسیژن در محلول های آبی است. انتقال جرم در سطح مشترک گاز- مایع یک پدیده پیچیده است، از آن جا که به خواص انتقال در سطح مشترک حباب متحرک، خواص فیزیکی- شیمیایی فاز مایع، میدان های سرعت موضعی و هندسه سطح مشترک بستگی دارد. در عمل این اثرات ترکیبی شامل ضرایب انتقال جرم حجمی می شوند به طوری که اثرات قابل توجهی به منظور تعیین روابط کمی و کیفی برای مقادیر مرتبط ایجاد شده است....