تعیین نمودار تعادلی جذب گاز HF روی زغال فعال

Abstract

یکی از محصولات فرعی نامطلوب در صنعت غنی‌سازی اورانیم، گاز هیدروژن فلورید است. اثرات نامطلوب آن روی محیط زیست و تجهیزات فرایندی به علت سمیت و خورندگی بالای آن جذب آن توسط برج‌های جذب (تله‌های شیمیایی) را ضروری ساخته است. یکی از جاذب‌های پیشنهادی برای جذب هیدورژن فلورید، زغال فعال است. منحنی تعادل جذب HF توسط زغال فعال یکی از اطلاعات مهم برای طراحی برج‌های جذب می‌باشد. به دلیل عدم وجود منحنی یاد شده و جاذب مناسب، در این مقاله به بررسی جذب سطحی هیدروژن فلورید بر روی چهار نوع زغال فعال پرداخته شده است. داده‌های تعادلی در فشارهای کم‌تر از 30 میلی‌بار در دمای محیط به صورت تجربی به دست آمده است و مقادیر ثابت ایزوترم فرندلیچ، لانگمویر، توث و هنری از برازش با داده‌های آزمایشگاهی محاسبه شده است. هم چنین عوامل مؤثر بر جذب هیدورژن فلورید با انواع مختلف زغال فعال بررسی شده است. در نهایت ایزوترم‌های جاذب‌های مختلف با یک‌دیگر مقایسه و زغال نوع اول، دوم و چهارم جاذب‌های مناسب تشخیص داده شدند و از میان مدل‌های ریاضی برای پیش‌بینی نقاط تعادل، مدل توث برای زغال نوع اول، دوم و چهارم با متوسط درصد خطای مطلق، به ترتیب، برابر با 12.9 ، 16.5 و 34/0 مطابقت بیش‌تر و بهتری با نتایج تجربی دارد.

Keywords

• هیدروژن فلورید
• جذب سطحی
• زغال فعال
• نمودار تعادلی
• ایزوترم
• غنی‌سازی اورانیم