توضیحات
ABSTRACT
Hydrate-based desalination (HBD) has been developed to obtain fresh water from seawater in an economic and environmental sustainable manner. As a low-pressure hydrate former for the HBD process, chlorodifluoromethane (R22) hydrates were formed in the pressure range of 1–6 bar under brine environments, aqueous NaCl and MgCl2 solutions. Synchrotron X-ray diffraction and Raman spectroscopy measurements revealed that the R22 hydrates formed with NaCl and MgCl2 show structure I and enclathration of R22 molecules into the large cages. These results also confirmed that the salt ions cannot be encaged in the gas hydrate framework, reflecting the ion exclusion behavior for HBD above the eutectic of water and hydrated salts. The formation kinetics of R22 clathrate hydrate in the presence of salts show that both the initial growth rate and pressure drop of the R22 hydrates heavily depend on the salinity of aqueous solutions. A new theoretical approach adopting the transient time-dependent apparent rate constant of hydrate formation with salts was proposed to predict the formation kinetics of R22 hydrates under brine environments, which was in good agreements with the experimental results. These results provide good information for separating ionic compounds from aqueous solutions by hydrate-based separation processes.
INTRODUCTION
Over the past several decades, demand for fresh water has continuously increased throughout the world as a result of sustained population growth and improved living standards . At the same time, the availability of good quality water is central to sustainable development and further improvements in quality of life. Given the limited availability of fresh water resources, and unreliable water quality for industrial and human needs, desalination technologies involving processes to recover pure water from sea water, have attracted considerable attention . Fundamentally, desalination technology removes salts from sea water to provide fresh water, and various approaches have been proposed over the last several decades to accomplish this,
with a range of efficiencies, performance and cost.
چکیده
نوشابه سازی بر اساس هیدرات (HBD) برای به دست آوردن آب شیرین از آب دریا در یک روش اقتصادی و محیط زیستی توسعه یافته است. به عنوان یک هیدرات کم فشار برای فرآیند HBD، هیدرات کلریدیفروورمتین (R22) در محدوده فشار 1-6 بار تحت محیط های شور، محلول های آبی NaCl و MgCl2 تشکیل شد. پراش اشعه X Synchrotron و اندازه گیری های طیف سنجی رامان نشان داد که هیدرات های R22 با NaCl و MgCl2 تشکیل ساختار I و انقباض مولکول های R22 را در قفس های بزرگ نشان می دهند. این نتایج همچنین تایید کرد که یون های نمکی نمی توانند در چارچوب هیدرات گاز جا به جا شوند، که منعکس کننده رفتار حذف یون برای HBD بالای یوتکتیک آب و نمک های هیدراته است. سینتیک تشکیل R22 هیدرات کلاترات در حضور نمک ها نشان می دهد که هر دو سرعت رشد اولیه و افت فشار R22 هیدراتها به شدت به شوري محلول های آب بستگی دارد. یک رویکرد نظری جدید، با اتخاذ زمان ثابت ثابت سرعت تشکیل هیدرات با نمک، برای پیش بینی سینتیک تشکیل هیدراتهای R22 در محیط های شور، پیش بینی شده بود که در موافقت خوبی با نتایج تجربی بود. این نتایج اطلاعات خوبی برای جداسازی ترکیبات یونی از محلول های آبی با استفاده از فرایندهای جداسازی هیدرات است.
مقدمه
در طول چند دهه گذشته، تقاضا برای آب شیرین به طور پیوسته در سراسر جهان به دلیل رشد پایدار جمعیت و بهبود سطح زندگی افزایش یافته است. در عین حال، در دسترس بودن آب با کیفیت باال برای توسعه پایدار و بهبود بیشتر در کیفیت زندگی است. با توجه به دسترسی محدود منابع آب شیرین و کیفیت آب نامناسب برای نیازهای صنعتی و انسانی، تکنولوژی های آب شیرین سازی شامل فرایندهای برای بازیافت آب خالص از آب دریا، توجه قابل توجهی به خود جلب کرده است. اساسا، تکنولوژی آب شیرین سازی نمک را از آب دریا به آب شیرین منتقل می کند و در طی چند دهه گذشته برای رسیدن به این هدف، رویکردهای گوناگونی، با طیف وسیعی از کارایی، عملکرد و هزینه، پیشنهاد شده است.
Year: 2018
Publisher : ELSEVIER
By : Yesol Woa, Changho Lee, Jae Hak Jeong, Dongseon Kim, Jong-Won Leed,Yoshitaka Yamamoto, Jeasung Park, Minjun Cha, Ji-Ho Yoon
File Information: English Language/ 9 Page / size: 1.05 MB
سال : 1397
ناشر : ELSEVIER
کاری از : Yesol Woa، Changho Lee، Jae Hak Jeong، Dongseon Kim، Jong-Won Leed، Yoshitaka Yamamoto، پارک Jeasung، Minjun Cha، جی هو یون
اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 9 صفحه / حجم : MB 1.05
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.