การแยกปรอทออกจากคอนเดนเสทด้วยเทคโนโลยีเมมเบรนเส้นใยกลวง

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการศึกษาวิธีการใหม่ในการแยกปรอทออกจากคอนเดนเสทโดยใช้ระบบเมมเบรนเส้นใยกลวงแบบคอนแทกเตอร์ ตามหลักการและพื้นฐานของการสกัดด้วยตัวทำละลาย โดยสารสกัดเสริมฤทธิ์ของกรดไฮโดรคลอริกและไทโอยูเรียเป็นสารสกัดที่ความเข้มข้น 0.5 โมลต่อลิตร และ 1.5 โมลต่อลิตร ตามลำดับ รูปแบบการไหลในลักษณะสารป้อนไหลผ่านและสารสกัดไหลวน อัตราการไหลที่ 1.67 ลูกบาศก์เซนติเมตรต่อวินาที ที่ อุณหภูมิ 323.15 เคลวิน ผลการศึกษาพบว่าประสบความสำเร็จในการแยกปรอทออกจากคอนเดนเสท ร้อยละการกำจัดปรอทสูงถึง 98.40 ซึ่งความเข้มข้นหลังกำจัดปรอทมีค่าต่ำกว่าค่าที่กำหนด สำหรับป้อนเข้าสู่อุตสาหกรรมปิโตรเคมีและโรงกลั่น คำนวณค่าการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีมาตรฐาน ค่าการเปลี่ยนแปลงเอนโทรปีมาตรฐาน และค่าการเปลี่ยนแปลงพลังงานเสรีของกิ๊บส์มาตรฐานได้ 119.80 กิโลจูลต่อโมล 0.37 กิโลจูลต่อโมล และ -1.15 กิโลจูลต่อโมลตามลำดับ บ่งชี้ว่าปฏิกิริยาการแยกปรอทออกจากคอนเดนเสทเป็น ปฏิกิริยาดูดความร้อน ผันกลับไม่ได้ และสามารถเกิดขึ้นเองที่ 323.15 เคลวิน ปรอทในรูปฟีนิลเมอร์คิวรีคลอไรด์พบมากที่สุดในคอนเดนเสทจากการวิเคราะห์ด้วยเทคนิคทางเสปกโตรสโคปี การประยุกต์ใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ อันได้แก่ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ลักษณะการแพร่ และลักษณะปฏิกิริยาเพื่ออธิบายลักษณะการถ่ายเทมวลในระบบเมมเบรนเส้นใยกลวงแบบคอนแทกเตอร์ ผลการคำนวณพบว่าแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ลักษณะปฏิกิริยาสอดคล้องกับผลการทดลอง และค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนมวลในเมมเบรน และด้านเปลือก คือ 7.45 × 10−6 เซนติเมตรต่อวินาที และ 2.09 × 10−5 เซนติเมตรต่อวินาทีตามลำดับ ซึ่งบ่งชี้ว่าการถ่ายโอนมวลในเมมเบรนเป็นขั้นตอนควบคุม