Analiza efektivne difuzivnosti komponenata oscilirajućih reakcija u mikroreaktoru

diplomski rad

• Naslov (engleski): Analyis of the effective diffusivity of the oscillating rections components in a microreactor
• Autor: Martina Šafranko
• Mentor: Mirjana Čurlin (mentor)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prehrambeno-biotehnološki fakultet; (Zavod za procesno inženjerstvo); (Kabinet za osnove inženjerstva); Zagreb
• Datum i država obrane: 2016-09-30, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: BIOTEHNIČKE ZNANOSTI; Biotehnologija

Sažetak

Efektivna difuzivnost komponenata oscilirajućih reakcija (kalijev jodat, malonska kiselina, škrob, vodikov peroksid, manganov sulfat, sulfatna kiselina, kalijev bromat i kalijev bromid) analizirana je u mikroreaktoru s glatkim stijenkama. Provedeni su eksperimenti za različite protoke faza od q = 2-400 µL min-1 u mikroreaktoru s 2 ulaza i 2 izlaza ukupnog volumena V = 4 µL. Određeni su profili koncentracija pojedine komponente u obje faze pri različitim vremenima zadržavanja. Na osnovi... Više literaturnih podataka o vrijednosti koeficijenata efektivne difuzivnosti pojedine komponente, primjenom aproksimativne metode s dva idealna cijevna reaktora, provedena je simulacija 2D matematičkog modela prijenosa tvari u mikroreaktoru. Iz rezultata je vidljivo da se trend promjene koncentracije može opisati odabranim modelom uz odstupanja pri malim vremenima zadržavanja. S obzirom da su izračunata difuzijska vremena za mikroreaktorski sustav kraća za tri reda veličine u odnosu na klasični makroskopski sustav može se zaključiti da su ovi sustavi pogodniji za provedbu i bolju kontrolu oscilirajućih rerakcija. Sakrij dio sažetka

Sažetak (engleski)

Effective diffusivity of the oscillating reaction components (potassium iodate, malonic acid, starch, hydrogen peroxide, magnesium sulphate, sulphuric acid, potassium bromate, potassium bromide ) was analysed in a microreactor with no surface roughness. Experiment were performed at the flow rates for q = 2-400 µL min-1 using microreactor equipped with 2 Y-shaped inflows and 2 Y-shaped outflows with total working volume of V = 4 µL. Concentration profiles for both phases were obtained... Više at different residence times. Using literature available data on effective diffusivity of the analysed components and applying approximatively method based on two ideal plug flow reactors, mathematical 2D model for the descriptions of the mass transfer in a microreactor was simulated. Results show that selected model describes the experimental data very well with small dispersion at low residence times. Calculated values of the diffusion times show that diffusion process is three fold faster in a microreactor comparing to classical macroreactor and based on that it can be concluded that microreactors are more suitable for performing and controlling oscillating reactions. Sakrij dio sažetka

• Ključne riječi: Efektivna difuzivnost; mikroreaktor; oscilirajuća reakcija; matematički model
• Ključne riječi (engleski): Effective diffusivity; microreactor; oscillating reation; mathematical model
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:159:807755
• Studijski program: Naziv: Bioprocesno inženjerstvo; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka bioprocesnog inženjerstva (mag. ing. bioproc.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2017-04-25 10:49:09