حامد باقری فراهانی - دانشجوی دکتری مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف
محمد شاهرخی - استاد، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف
اصغر مولایی دهکردی - استاد، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف

در این مقاله یک راکتور دیسک چرخان جدید ارائه گردیده است و عملکرد آن به منظور تولید نانوذرات باریم سولفاتبه روش ترسیب واکنشی مورد بررسی قرار گرفته است. راکتور پیشنهادی شامل دو دیسک چرخان هم محور است که بهصورت افقی در یک محفظه استوانه ای قرار گرفته اند. ترسیب واکنشی باریم سولفات به عنوان یک واکنش معیار مورداستفاده قرار گرفته است تا کارایی این راکتور در تولید نانوذرات بررسی گردد. فرآیند ترسیب واکنشی در این راکتور بهصورت پیوسته با تماس دو جریان خوراک محلول های باریم کلرید و سدیم سولفات در فضای میان دو دیسک چرخانانجام می پذیرد. هدف از ارائه این راکتور جدید، ارتقاء عملکرد راکتورهای دیسک چرخان متداول در فرآیندهای با سینتیکشیمیایی سریع مانند فرآیندهای ترسیب واکنشی از طریق افزایش سرعت اختلاط در مقیاس میکرو بود. جهت به دستدست آوردن متوسط و توزیع اندازه ذرات تولیدی باریم سولفات در این پژوهش از پردازش تصاویر میکروسکوپ الکترونیعبوری (TEM) استفاده گردید. نتایج به دست آمده در این تحقیق گویای این است که راکتور پیشنهادی دارای قابلیتبالایی در تولید نانوذرات باریم سولفات با متوسط و توزیع اندازه مطلوب، حتی در سرعت های عملیاتی نه چندان بالا (500تا 3000 دور در دقیقه) است. در محدوده شرایط عملیاتی به کارگرفته شده در این پژوهش برای دیسک چرخانپیشنهادی، نانوذرات باریم سولفات با متوسط اندازه ذرات 32 نانومتر و انحراف معیار 7/8 نانومتر تولید گردید.

راکتور دیسک چرخان، تولید نانوذرات باریم سولفات ، ترسیب واکنشی، اختلاط در مقیاس میکرو