توزیع ابعادی نانو میکروحباب ها با روش نوین تفرق اشعه لیزری

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشجوی دکتری فرآوری مواد معدنی، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

چکیده در این مقاله، از روش نوین، دقیق و سریع تفرق اشعه لیزری جهت تعیین توزیع ابعادی نانو – میکروحباب ها استفاده گردید. نانو- میکروحباب ها با استفاده از یک نانوحباب ساز با طراحی خاص بر مبنای پدیده کاویتاسیون در لوله های ونتوری تولید شدند. علاوه بر اندازه گیری ابعاد، پارامترهای مؤثر شامل زمان، غلظت کف ساز، نوع کف ساز، نرخ گازدهی و همچنین نوع گاز بر ابعاد و توزیع ابعادی نانو – میکروحباب ها نیز مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با گذشت زمان، متوسط ابعاد نانو – میکروحباب ها در اثر کاهش میزان اکسیژن محلول در آب و همچنین کاهش مقدار مطلق پتانسیل زتای سطحی، افزایش یافت. افزایش قدرت کف ساز و همچنین افزایش غلظت آن از 30 به 100 ، همزمان با کاهش کشش سطحی فصل مشترک حباب/آب، منجر به کاهش ابعاد نانو- میکروحباب ها شد. افزایش نرخ گازدهی (هوا / اکسیژن) از 1/0 به 3/0 نیز کاهش ابعاد نانو- میکروحباب ها را باعث گردید. علاوه براین، نتایج نشان داد که نانو – میکروحباب های تولید شده به هنگام تزریق گاز اکسیژن به علت بزرگتر بودن مقدار مطلق پتانسیل زتای سطحی و حلالیت بیشتر اکسیژن از متوسط ابعادی کوچکتری نسبت به نانو – میکروحباب های هوا برخوردار هستند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Nano bubbles Size Distribution Measurement Using Laser Diffraction Technique

نویسندگان [English]

  • A Khodadadi 1
  • Rahman Ahmadi 2
1 Tarbiat Modares University
2 PhD student, Mineral Processing, Tarbiat Modares University
چکیده [English]

The size distribution of nano-micro bubbles produced by a nano-micro bubble generator was measured by laser diffraction as a reliable and fast method in this investigation. The effects of key parameters including time, type and concentration of frother, gas flow rate and gas type on size distribution of nano-micro bubbles were investigated. The results of nano-micro bubble size as a function of time showed that with the reduction of the absolute zeta potential of nano-micro bubbles and the amount of dissolved oxygen in the solution, the size of nano-micro bubbles was decreased. An increase in the concentration of frother reduces the average size of nano-microbubbles as well as affecting the conventional sized bubbles. It was also revealed that the nano bubbles produced with Aerofroth65 were smaller than those formed with MIBC and Pine oil. It can be concluded the surface tension reduction by Aerofroth65 is more significant than by MIBC and Pine oil. Increased aeration rate (air and oxygen) from 0.1 to 0.3 lmin-1, reduced the average size of nano-micro bubbles. The nano-micro bubbles generated in the presence of oxygen had smaller average size relative to the air nano-micro bubbles because of higher dissolution of oxygen in water in comparison with air and also the higher absolute value of surface zeta potential.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nano-microbubbles
  • Nano-bubble generator
  • Laser Diffraction Technique
  • Size Distribution
  • Effective parameters