سنتز نانوزئولیت 4A برای آب‌زدایی سوخت مایع دی‌متیل‌آمینواتیل آزید و بررسی نفوذ آن در حفره‌های زئولیت

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار مهندسی شیمی، دانشکده‌ی شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

2 دانشیار شیمی تجزیه، دانشکده‌ی شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

3 دانشجوی دکتری شیمی کاربردی، دانشکده‌ی شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

چکیده

سوخت مایع دی‌متیل‌آمینواتیل آزید (DMAZ)، سوختی نوین و غیرسرطان‌زا در صنایع فضایی دنیاست. به‌منظور رعایت استانداردهای فضایی در تهیه این سوخت، آب به‌دست آمده از فرایند باید حذف شود. فرایند مورداستفاده جذب سطحی است. در این پژوهش، نانوزئولیت 4A به‌منظور آب‌زدایی از سوخت مایع دی‌متیل‌آمینواتیل آزید با استفاده از روش آب‌گرمایی سنتز شد. به‌منظور تعیین ظرفیت جذب این زئولیت، داده‌های تجربی به‌دست آمده با هم‌دماهای متفاوت برازش شد. نتایج به‌دست آمده نشان داد که هم‌دمای لانگمویر می‌تواند به‌خوبی رفتار جذبی را برای این زئولیت پیش‌بینی کند. هم‌چنین، به‌منظور بررسی نفوذ موکول‌های DMAZ به درون حفره‌های زئولیتی، ابتدا امکان نفوذ با نظریه کرش-سافر بررسی شد و سپس با استفاده از روش تجزیه گرمایی، اعتبارسنجی شد. نتایج نشان داد که موکول‌های DMAZ نمی‌توانند به درون حفره‌های زئولیت نفوذ کنند و این زئولیت برای آب‌زدایی به‌طور کامل مناسب است. این امر سبب عدم اتلاف این سوخت در طی فرایند خالص‌سازی در مقیاس صنعتی خواهد شد.

کلیدواژه‌ها


[1] Choudhary, G. and H. Hansen; Chemosphere 37(5), 801-843, 1998.
[2] Reddy, G.; Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis 700(1), 26-31, 2010.
[3] Ambrożek, B.; Nastaj, J. and Gabruś, E.; Drying Technology 30(10), 1072-1080, 2012.
[4] Ruthven, D. M.; "Principles of adsorption and adsorption processes", John Wiley & Sons, 1984.
[5] Pahl, C., et al.; J. Chem. & Eng. Data, 57(9), 2465-2471, 2012.
[6] Knaebel, K. S.; A" How-To" Guide for Adsorber Design. Adsorption Research, Inc., Dublin, Ohio, 1990.
[7] Chester, A.W. and Derouane, E.G.; "Zeolite characterization and catalysis", Springer, 2009.
[8] Sharma, P.; Journal of Materials Chemistry 22(7), 2838-2843, 2012.
[9] Sun, H. and Shen, B.; Adsorption 18(2), 103-111, 2012.
[10] Castillo, J. M.; Phys. Chem. Chem. Phys., 15(40), 17374-17382, 2013
[11] Perez-Pariente, J., Martens, J.A. and Jacobs, P.A.; Zeolites 8(1), 46-53, 1988.
[12] Sanders, R.N. and S.M. Laurent, Method of making zeolites. 1983, Google Patents.
[13] Gabruś, E.; Chem. Eng. J. 259, 232-242, 2015.
[14] Roque-Malherbe, R. M.; "Adsorption and diffusion in nanoporous materials", CRC press, 2007.
[15] Sharma, Y.C.; J. Chem. & Eng. Data 55(1), 435-439, 2009.
[16] Shokrollahi, A.; J. Chem. & Eng. Data, 56(10), 3738-3746, 2011.
[17] Duran, C.; J. Chem. & Eng. Data 56(5), 2136-2147, 2011.