https://doi.org/10.15255/KUI.2023.040
Objavljen: Kem. Ind. 73 (3-4) (2024) 119–128
Referentni broj rada: KUI-40/2023
Tip rada: Izvorni znanstveni rad
Preuzmi rad:  PDF

Utjecaj mase NaX zeolita i uporabe razbijala virova na sorpciju bakra

A. Herceg, A. Bašić, Ž. Penga i S. Svilović

Sažetak

Sorpcija se često provodi u šaržnom reaktoru s miješanjem bez procjene utjecaja miješanja na prinos i troškove. Izvođenje miješanja u šaržnom reaktoru u stanju potpune suspenzije, tj. pri minimalnoj brzini vrtnje miješala potrebnoj za postizanje stanja potpune suspenzije, N_JS, kompromis je između navedenih ciljeva. Zato je sorpcija bakra na NaX zeolitu provedena pomoću turbinskog miješala s ravnim lopaticama nagnutim pod kutom od 45° (PBT miješalo) u šaržnom reaktoru s razbijalom i bez razbijala virova pri N_JS brzinama. Omjer promjera PBT miješala i unutarnjeg promjera šaržnog reaktora (D/d_T = 0,32), kao i omjer udaljenosti miješala od dna reaktora i visine suspenzije, (C/H = 0,33) bili su konstantni. Osim kinetičkih sorpcijskih eksperimenata i kinetičke analize dobivenih podataka, provedene su i prijelazne višefazne računske simulacije dinamike fluida (CFD), da bi se dobio uvid u hidrodinamičko ponašanje sustava. Brzina N_JS povezana je s brzinom taloženja čestica, stoga veća masena koncentracija suspenzije zeolita zahtijeva veću brzinu N_JS i utrošak energije. Razlike u brzinama N_JS za ispitivane masene koncentracije suspenzije zeolita nisu velike, pa stoga povećanje intenziteta miješanja za ispitane sustave nije značajno. Utvrđeno je da su vrijednosti N_JS i P_JS (utrošak snage miješanja) veće u reaktoru bez razbijala virova bez obzira na upotrijebljenu masu zeolita. Primijenjeni hidrodinamički uvjeti ne utječu znatno na maksimalnu količinu sorbiranog bakra niti na učinkovitost procesa, ali na navedeno znatno utječe masa zeolita. Na kinetiku utječe i masa zeolita i primijenjeni hidrodinamički uvjeti, a općenito je brža u reaktoru bez razbijala virova.

Ovo djelo je dano na korištenje pod licencom Creative Commons Imenovanje 4.0 međunarodna

Ključne riječi

kinetika sorpcije, bakar, masena koncentracija zeolita, razbijala virova, CFD