طراحی و توسعه فرآیندهایی که شامل سیالات فوق بحرانی می باشد بستگی به این دارد که چگونه می توان تعادل فازی را به درستی مدل و پیشگویی کرد. .مدلسازی تعادل جامد- سیال فوق بحرانی وابسته به تعدادی موانع می باشد، حتی وقتی که امکان بدست آوردن اطلاعات آزمایشگاهی حلالیت برای جسم حل شونده در سیال فوق بحرانی وجود داشته باشد. در بسیاری از موارد معرفی کردن پارامترهای تنظیم اضافی برای مدل سازی لازم است. در این تحقیق پارامتر های تنظیم، نیروی بین مولکولی دوتایی () و فشار تصعید جامد () می باشند و اثر هرکدام در حلالیت سیستم بررسی شده است. مدل ترمودینامیکی که برای سیستم (به عنوان جامد) و (به عنوان سیال فوق بحرانی) بکار برده شده است، با نتایج آزمایشگاهی تطابق خوبی دارد.
وازه های کلیدی : تعادل فازی- سیال فوق بحرانی - نیروی بین ملکولی دوتایی - فشار تصعید جامد
استخراج با سیالات فوق بحرانی در توسعه فرآیند هایی از قبیل خالص سازی و جداسازی آنتی بیوتیک ها مزیتهای زِیادی دارد، از جمله اینکه قادر به کاهش تعداد مراحل در فرآیند تولید است. بدین ترتیب کاهش هزینه های اقتصادی تولید صنعتی و کاهش خطرات زیست محیطی ـ بااستفاده ازحذف حلالهای آلی ـ وعلاوه بر آن، افزایش کیفیت محصولات استخراج شده را نتیجه می دهد. اگر ما در مورد طبیعت محصولات تولید شده واستفاده آن توسط بشر فکر کنیم، این جنبه از کار اهمیت بسیار بالایی پیدا می کند . بدیهی است که اولین مرحله به منظور ارزیابی امکان استخراج سیال فوق بحرانی به عنوان یک فرآیندجایگزین برای استخراج با حلالهای مایع، تخمین حلالیت در حلال فوق بحرانی و تغییرات آن با دما و فشاراست
بسیاری از مدل های رایج قادر به پیشگویی تعادل جامد ـ سیال فوق بحرانی در کلیه نواحی نیستند. مسئله مهم دیگر این که در بسیاری از موارد، مولکولهای جسم حل شونده، حجیم و قطبی هستند در حالیکه مولکولهای حلال اغلب کوچک و با قطبیت پائین می باشند. به همین دلیل ، مدلسازی تعادل جامد– سیال فوق بحرانی وابسته به تعدد موانع و مشکلات می باشد، حتی وقتی که اطلاعات تعادلی آزمایشگاهی را برای جسم حل شونده در سیال فوق بحرانی داشته باشیم. در بسیاری از موارد معرفی پارامترهای تنظیم اضافی(که از لحاظ فیزیکی قابل توجیه هستند) برای مدل ضروری به نظر می رسد.
توسعه ترمودینامیکی سیستم، همراه با روابط ریاضی پیچیده و نیز محاسبات مربوطه قبلا هم انجام شده است. معادلات حالت مبنای محاسبات تعادلی جامد – سیال فوق بحرانی می باشد.
از طرفی خواص ترمودینامیکی زیادی هم وجود دارند که بر روی نتایج محاسبه حلالیت جامد در سیال فوق بحرانی با استفاده از معادله حالت وقواعد اختلاط مربوطه تأثیر می گذارند.علاوه بر این، ثوابت بحرانی و فشار تصعید جامد بر روی نتایج تأثیرگذار می باشد . فشار تصعیداجزاء با وزن ملکولی بالا، برای اندازه گیری آزمایشگاهی دقت کمی دارد، بنابراین فشار تصعید میتواند به عنوان یک پارامتر تنظیم بررسی شود.
مسئله فوق الذکر در مواردی که اجزاء آلی در نقطه بالایی دمای ذوب موجود نباشد، مشخص تر می شود.در چنین سیستمی مقادیر دمای بحرانی ودمای جوش معنای فیزیکی ندارند. به هر حال آنها پارامترهایی هستند که فقط می توانند بر مبنای اطلاعات آزمایشگاهی و با استفاده از روابط تجربی مطرح شده، تنظیم شوند.
- مدل ترمودینامیکی :
در این کار از معادله حالت و قواعد اختلاط و استفاده شده است و .همچنین خواص جامد توسط دو روش ازیعنی وبیان شده است.
شامل 8 صفحه فایل word قابل ویرایش
دانلود تحقیق بررسی تعادل ترمودینامیکی سیستم جامد ـ سیال فوق بحرانی برای سیستم Penicillin G - CO2