مطالعه سینتیکی و ترمودینامیکی جذب آسفالتین بر روی نانوذرات زئولیت ZSM-۵

آسفالتین یکی از ترکیبات موجود در نفت خام با سنگین ترین کسر می باشد که این ویژگی سبب ته نشین شدن و رسوب آن بر روی سنگ مخزن یا لوله های استخراج و انتقال می شود. تاکنون روش های مختلفی برای جداکردن و یا حذف آن پیشنهاد شده است که جذب آسفالتین با استفاده از نانوذرات یکی از کارآمدترین آنها است. به منظور بهینه سازی فرآیند جذب سطحی آسفالتین، اثر پارامترهایی همچون غلظت آسفالتین، پارامتر دما و میزان جاذب بارگذاری شده (زئولیت ZSM-۵) مورد بررسی قرار گرفتند. مشخصات فیزیکی و شیمیایی جاذب نیز توسط SEM، XRD و FTIR بررسی گردید. تصاویر SEM نشان داد که نانوذرات تابوتی شکل زئولیتZSM-۵ در جذب آسفالتین بسیار کارا بوده و بعد از جذب به صورت کلوخه در می آیند. آنالیزهای XRD و FT-IR نیز حضور آسفالتین در زئولیت ZSM-۵ را بعد از فرآیند جذب سطحی تایید نمودند. داده های تعادلی با ایزوترم های لانگمویر و فرندلیچ برای اطلاع از هم دمای جذب، برازش شدند. نتایج به دست آمده نشان داد که رفتار جذبی آسفالتین بر روی زئولیتZSM-۵ را می توان با استفاده از هم دمای لانگمویر بخوبی توصیف نمود. نتایج سینتیکی نشان دادند که آسفالتین به سرعت و در مدت زمان کمتر از ۲ ساعت جذب نانو ذرات زئولیت می شوند. با مقایسه مدل های سینتیکی شبه مرتبه ی اول و شبه مرتبه ی دوم می توان دریافت که مدل سینتیکی شبه مرتبه ی دوم به خوبی رفتار سینتیکی جذب آسفالتین را بر روی نانو ذرات زئولیت ZSM-۵ پیش بینی می کند.

Keywords:

نانو ذرات , آسفالتین , زئولیتZSM-۵ , جذب سطحی