مدلسازی ریاضی فرآیند فعال سازی کربن فعال با استفاده از بخار آب

از آن جایی که امروزه مسئله آلودگی محیط زیست بسیار حائز اهمیت است، لذا گام برداشتن در زمینه کمک به تولید مواد با ارزشی همچون کربن فعال که مصارف زیادی در فرآیندهای جداسازی و از جمله فرآیندهای تصفیه محیط زیست (آب و هوا) دارد، امری ضروری به نظر می رسد. در این مقاله هدف مدل سازی فرآیند فعال کردن کربن به وسیله بخار آب است و توانسته ایم با ارائه یک مدل منطقی و مناسب (مدل ذره منفرد) برای این نوع فرآیند فعال سازی، در زمینه تولید به صرفه این ماده گامی هر چند کوچک برداریم. برای فعال سازی فرض بر این است که یک دانه کربن در مجاورت مقدار زیادی بخار آب قرار می گیرد، سپس معادلات مناسب و مربوط به تغییرات غلظت بخار آب در دانه کربن و معادله تغییر تخلخل دانه کربن استخراج و ارائه شده است و با استفاده از روش حل عددی تفاضل محدود، این معادلات مرتبط به هم به راحتی حل شده اند و نتایج تغییر پارامتر های مختلف مانند زمان انجام واکنش (t) و شعاع دانه (R) روی غلظت ((C(A) و تخلخل (ε) و ضریب نفوذ (D) ارائه شده است که نتیجه های حاصل بیانگر دقت مناسب این مدل در پیش بینی عملکرد این فرآیند هستند. برای کدنویسی و حل معادلات از نرم افزار متلب استفاده شده است.

Keywords:

مدل سازی , کربن فعال , بخارآب , فعال سازی