جذب و جداسازی گازهای سمی با فناوری نانو

محققان دانشگاه صنعتی اصفهان در طرحی تحقیقاتی، نانوجاذب‌‌های غیرسمی با قابلیت بازیابی را معرفی کردند که می توان از آنها برای تصفیه و جداسازی گاز سمی سولفید هیدروژن استفاده کرد.

کد خبر: ۱۵۹۶۰۸

تاریخ: ۱۰ خرداد ۱۳۹۶ - ۰۹:۰۲

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، گاز سولفید هیدروژن یکی از سمی‌ترین و خورنده ترین ترکیباتی است که در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی و نیز در صنایع مرتبط با بیوگاز مانند تصفیه خانه‌های فاضلاب شهری، مشکلات فراوانی را به وجود می‌آورد.
این گاز که گاهی با دی اکسید کربن نیز همراه است، در صورت وجود رطوبت باعث خوردگی شدید تجهیزات فرآیندی می‌شود. همچنین در صورت نشت به محیط، سبب مسمومیت و در موارد شدید منجر به مرگ افراد می‌شود.
دکتر محسن نصر اصفهانی محقق دانشگاه صنعتی اصفهان، مهمترین هدف این طرح را بررسی روشی نوین برای تصفیه‌ بیوگاز به عنوان یک منبع سوخت تجدیدپذیر معرفی کرد و افزود: در این طرح جاذب نانوسیالی معرفی شده است که بتواند فرایند جداسازی گاز سولفید هیدروژن را با راندمان بالا و هزینه‌ عملیاتی کم فراهم آورد.
به گفته وی، جاذب‌های متعددی از جمله ترکیبات آمینی یا محلول سود (جاذب‌های مایع) و نیز کربن فعال (جاذب جامد) برای جداسازی و جذب این گازهای سمی استفاده می‌شود. اما از آنجا که این جاذب‌ها بعضاً قابل بازیابی نبوده یا برای بازیابی نیازمند صرف هزینه‌ بالایی هستند، استفاده از آنها معضلی برای صنایع شده است.
نصراصفهانی ادامه داد: این در حالی است که با استفاده از جاذب نانوسیال معرفی شده در این طرح جذب و جداسازی گاز به صورت فیزیکی صورت می گیرد؛ بنابراین با صرف کمترین هزینه، به واسطه افزایش اندک دمای جاذب یا کاهش فشار آن یا با استفاده از روش‌های بیولوژیکی مانند فرآیند لجن فعال، گاز جذب شده از جاذب خارج شده و جاذب بازیابی می شود.
وی افزود: نانوسیال‌های مورد استفاده در این طرح، نانوسیال اکسید سیلیس-آب و اکسید گرافن-آب هستند که غیرسمی بوده و برای پرسنل بهره‌بردار این واحدها مخاطرات سلامت به بار نخواهد آورد.
به گفته وی، به دلیل قابلیت بازیابی جاذب، منجر به کاهش هزینه‌ عملیاتی نسبت به سایر جاذب‌های شیمیایی می‌شود و نسبت به آب خالص نیز منجر به کاهش اندازه‌ تجهیزات و در نتیجه کاهش سرمایه‌ لازم برای واحد جذب می‌شود.
عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی اصفهان ادامه داد: از این طرح می توان در صنایع مختلف از جمله صنعت نفت، پالایشگاه‌های گاز طبیعی، واحدهای پتروشیمی به ویژه واحدهای تولید اولفین، تصفیه خانه‌های فاضلاب شهری و نیز دامداری‌ها استفاده کرد.
دکتر محسن نصر اصفهانی عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی اصفهان و دکتر سیدحمید اسماعیلی فرج دانش آموخته‌ این دانشگاه در این تحقیق همکاری داشته‌اند.
نتایج این تحقیق در نشریه‌ Industrial & Engineering بChemistry Research منتشر شده است.