بهینه‌سازی آماری با استفاده از طراحی مرکب مرکزی برای فرایند سیلیس‌زدایی از زئولیت طبیعی جهت جذب آب از سوخت دیزل

Abstract

در این پژوهش، از زئولیت طبیعی کلینوپتیلولیت سیلیس‌زدایی ­شده برای حذف آب از سوخت دیزل استفاده شد. بهینه‌­سازی شرایط سلیس‌زدایی با استفاده از نرم‌افزار Design expert 7.0.0و به ­روش سطح پاسخ انجام شد. پارامترهای مورد بررسی غلظت محلول سدیم­هیدروکسید، دما و زمان فرایند سیلیس‌زدایی درنظر گرفته شد. پس از بهینه‌سازی شرایط فرایند سیلیس‌زدایی از زئولیت، نتیجه تحقیق نشان داد که در شرایط بهینه سیلیس‌زدایی با محلول سدیم­ هیدروکسید با غلظت 47/0 مولار در دمای 05/84 درجه سانتی‌گراد به­ مدت 42/2 ساعت درصد جذب آب 32/95% است. برای انجام فرایند جذب آب از سوخت، 5/0% وزنی- حجمی از زئولیت سیلیس­زدایی­شده و سوخت دیزل (5 گرم زئولیت به­ازای 1000 میلی‌لیتر سوخت) به­مدت 2 ساعت با دور ملایم همزن مخلوط شدند و میزان آب موجود در سوخت با دستگاه کارل فیشر کولومتر اندازه‌گیری شد. زئولیت طبیعی و زئولیت سیلیس‌زدایی­ شده در شرایط بهینه، توسط آنالیزهای طیف‌ سنجی پراش پرتو ایکس، فلوئورسانس پرتو ایکس، تبدیل فوریه مادون قرمز و میکروسکوپ الکترونی روبشی، مشخصه­ یابی و تحلیل شدند. با توجه به نتایج به ­دست ­آمده از آنالیزهای مشخصه‌یابی زئولیت، می‌توان نتیجه‌گیری کرد که سیلی ­زدایی به­ خوبی انجام شده است. نتایج جذب آب قبل و بعد از فرایند جذب نشان­ دهنده عملکرد قابل قبول زئولیت سیلیس‌زدایی ­شده است.