کلمات کلیدی: جذب سطحی، دفع سطحی، ایزوترم، سدیم فلوراید، هگزا فلورید اورانیومفهرست مطالب 1-....... فصل نخست:. 71-1- بخش اول : مقدمه81-1-1-............. جذبسطحي.. 81-1-2- مقایسه کلیانواعجذبسطحی.. 121-1-3-............ معيارانتخابفرآيندهايجذبسطحي.. 121-1-4- پارامترهايمؤثربرجذب.. 131-1-5- جاذبها.. 161-1-6- روشهاياحیايجاذب.. 181-1-7- تعادل : منحنیهمدمايجذب.. 181-1-8- ایزوترمهايجذبسطحی.. 211-2- بخش دوم: بررسی ویژگی اورانیوم271-2-1-اورانیوم.. 271-2-2- کاربردهای فلز اورانیوم.. 281-2-3- تولید و توزیع.. 291-2-4-هشدارها.. 291-2-5- هگزافلورایداورانیوم.. 301-2-6- روش های تولید انرژی هسته ای.. 311-2-7- غني سازي.. 311-2-8-غنی سازی با دستگاه سانتریفیوژ.. 331-2-9- غنی سازی اورانیوم از طریق میدان مغناطیسی بسیار قوی.. 331-2-10- تله شیمیایی.. 341-2-11-بررسی انواع جاذب مورد استفاده در سیستم غنی سازی اورانیوم 351-2-12- کربن فعال.. 361-2-13- فلورید سدیم.. 411-3- بخش سوم: بررسیجاذبهايمورداستفادهدرصنایعغنیسازي421-3-1-.................................................... جذب UF6 روی آلومینا و فلورید سدیم.. 431-3-2- سرعتواکنش.. 441-3-3- احیا و قابلیتهايبازیافت.. 461-3-4-........................................................................ تاثیردیگراجزايخوراكگازي.. 461-3-5- مطالعه افت فشار.. 471-3-6-نمودار شکست و مدل سازی آن.. 472-....... فصل دوم:. 492-1- بخش اول: مقدمه502-1-1- اثر ناپذيرسازى.. 512-1-2- آزمایش جذب استاتيك.. 522-1-3- نتايج تجربی.. 552-2- بخش دوم: تغییرات فشار گاز UF6 نسبت به زمان در هنگام جذب سطحی562-3- بخش سوم:ایزوترم جذب UF6 توسط سدیم فلوراید622-4- بخش چهارم:آزمایش های واجذب UF6 از روی نانو جاذب سدیم فلوراید642-4-1- واجذب:.. 652-4-2- جذب:.. 662-4-3- مراحل آزمایش:.. 672-5- بخش پنجم: آزمایش های جذب و واجذب متوالی UF6 بر روی نانو جاذب سدیم فلوراید732-5-1- آزمایش اول جذب و واجذب.. 732-5-2- آزمایش دوم جذب و واجذب.. 752-5-3- آزمایش سوم جذبو واجذب.. 772-5-4- آزمایش چهارم جذبو واجذب.. 792-5-5- آزمایش پنجم جذبو واجذب.. 812-5-6- نتایج آزمایشات جذب و واجذب متوالی.. 822-5-7- جذب در دمای بالا:.. 833-....... فصل سوم:. 853-1- نتایج جذب سطحی863-2- نتایج واجذب874-....... فصل چهارم:. 894-1- نتیجه گیری904-2- پیشنهادات91منابع و مآخذ:. 92پیوست الف : اورانیوم94پیوست (ب) سدیم فلورید101 فهرست جدول هاجدول 1‑1میزان جذب UF6 رویچهارجاذب در آزمایش شولتز 44جدول 2‑1داده های جذب در فشار های اولیه مختلف. 56جدول 2‑2تغییرات گرم جذب شده به گرم جاذب با فشار تعادلی برای جذب UF6 بر روی نانوجاذب سدیم فلورید. 62جدول 2‑3داده های جذب برای شروع فرایند واجذب. 66جدول 2‑4در صد واجذب در دماهای مختلف. 72جدول 2‑5 در صد واجذب در دماهای مختلف. 73جدول 2‑6نتایج واجذب UF6 بر روی نانوجاذب سدیم فلورید. Error! Bookmark not defined.جدول 2‑7داده های جذب برای سدیم فلورید. 74جدول 2‑8داده های جذب برای سدیم فلوریدی که یکبار واجذب شده. 76جدول 2‑9داده های جذب برای سدیم فلوریدی که دوبار واجذب شده. 78جدول 2‑10 جذب برای سدیم فلوریدی که سه مرتبه واجذب شده. 80جدول 2‑11داده های جذب برای سدیم فلوریدی که چهار مرتبه واجذب شده 82جدول 2‑12نتایج جذب و واجذب متوالی گاز UF6 بر روی نانوجاذب سدیم فلورید. 83 فهرست نمودارها نمودار 1‑1 )مقایسهتغییراتجذبهگزافلوریداورانیومبراي NaF و آلومینا H –15145 نمودار 2‑1)سامانه مورد استفاده جهت انجام آزمایشات جذب و دفع استاتیکی53نمودار 2‑2) تغییرات فشار برحسب زمان در فشار اولیه 14.0357نمودار 2‑3) تغییرات فشار برحسب زمان در فشار اولیه 21.6257نمودار 2‑4) تغییرات فشار برحسب زمان در فشار اولیه 28.7058نمودار 2‑5) تغییرات فشار برحسب زمان در فشار اولیه 40.9658نمودار 2‑6) تغییرات فشار برحسب زمان در فشار اولیه 53.6859نمودار 2‑7) تغییرات فشار بر حسب زمان در فشارهای اولیه مختلف59نمودار 2‑8) تغییرات درصد جذب بر حسب فشار اولیه60نمودار 2‑9) تغییرات گرم جذب شده به گرم جاذب بر حسب فشار اولیه60نمودار 2‑10)تیءوری لانگمویر و فرندلیچ63نمودار 2‑11)نمودار تجربی ایزوترم جذب سطحیUF6بر روی سدیم فلوراید63نمودار 2‑12) تغییرات فشار UF6 با زمان در دمای 100 درجه سانتی گراد68نمودار 2‑13)تغییرات فشار UF6 با زمان در دمای 180 درجه سانتی گراد69نمودار 2‑14)تغییرات فشار UF6 با زمان در دمای200 درجه سانتی گراد70نمودار 2‑15)تغییرات فشار UF6 با زمان در دمای250 درجه سانتی گراد71نمودار 2‑16) تغییرات فشار UF6 با زمان در دماهای مختلف72نمودار 2‑17) تغییرات فشار UF6 بر حسب زمان74نمودار 2‑18) تغییرات فشار بر حسب زمان در فرایند واجذب UF6از روی نانو جاذب سدیم فلورید75نمودار 2‑19)تغییرات فشارUF6برحسب زمان بر روی سدیم فلورایدی که یک مرتبه واجذب شده76نمودار 2‑20) تغییرات فشار بر حسب زمان در فرایند واجذب UF6 از روی نانو جاذب سدیم فلورید در دمای 200 درجه سانتی گراد77نمودار 2‑21) تغییرات فشار UF6برحسب زمان بر روی سدیم فلوریدی که دوبار واجذب شده.78نمودار 2‑22) تغییرات فشار بر حسب زمان در فرایند واجذب UF6 از روی نانو جاذب سدیم فلورید در دمای 200 درجه سانتی گراد79نمودار 2‑23 )تغییرات فشار UF6برحسب زمان بر روی سدیم فلوریدی که سه مرتبه واجذب شده است.80نمودار 2‑24) تغییرات فشار بر حسب زمان در فرایند واجذب UF6 از روی نانو جاذب سدیم فلورید در دمای 200 درجه سانتی گراد81نمودار 2‑25) تغییرات فشار UF6برحسب زمان بر روی سدیم فلوریدی که چهارمرتبه واجذب شده است.82 1- فصل نخست: مطالعات کتابخانه ایگاهی در صنعت لازم است که یک جزء و یا اجزاء مختلف را از یک مخلوط به وسیله روش های مناسب جدا کرد. نوع روش انتخاب شده برای جداسازی به عوامل مختلفی مانند ماهیت ماده و مخلوط، اندازه، غلظت، فاز ماده و ... بستگی دارد. بهطوركليجداسازيبراساسنيرويمحركهشيمياييبهپنجدستهكليتقسيم ميشودكههرمخلوطراميتوانبااستفادهازيكيازاينروشهاوياتركيبيازآنهاجداسازيكرد.روشهايعموميجداسازيعبارتند از :1- جداسازيازطريقايجاديكفازجديد ( تقطیر)2- جداسازيازطريقافزودنيكفازجديد (استفاده از حلال)3- جداسازيازطريقايجادمانع ( استفاده از غشاء)4- جداسازيبااستفادهازذراتجامد ( جذب سطحی)5- جداسازيبهوسيلهميدانمغناطيسيياالكتريكيجذبسطحينوعيفرآيندجداسازياستكهدرآنبرخیازاجزاييكفازسيالبهسطح جاذبمنتقلميشود. بهطوركلي در مواد جامد، ساختار سطحباساختمانتوده جامد متفاوت است،بهطوريكهسطحازلحاظانرژيكاملاًاشباعنبودهوزمانيكهجامددرمعرضيكگاز قرارميگيرد،مولكولهايگازبهمراكزموجوددرسطوحمتصلشدهوجذبميگردند،اينپديده جذبگازتوسطجامد[1] ناميدهميشود.يكدستگاهسادهجذبسطحيمتشكلازيكسيلندراستكه جاذبدرآنقرارگرفته، و جريانگازومايعبررويآنهابرقراراست. در حالت معمول، ذراتكوچكجامددریک بستر،ثابتنگهداشتهميشوندوگازبهطورپيوستهازآنبسترعبورميكند. در نهایت جامدتقريباًاشباعشدهوجداسازيديگرقابلانجامنیست. دراينهنگام،جريانبهبستر دومانتقالمييابدتااينكهجاذباشباعشده،تعويضيااحياشود.جذبسطحيبهعنوانمهمترينفرآينددرجداسازيبرايغلظتهايپايينمطرحميشود. درجذبسطحيبرخلاف فرآيندجذبكهدرآنجداسازيدرتوده يسيالاتفاقميافتدجداسازيدرسطحجامدصورتمي پذيرد،.نكتهمهميكهدرجذبسطحيبايدموردتوجهقرارگيردايناستكهاينشيوهجداسازيزماني به عنوان یک روش کارامدمورد استفادهقرارميگيرد،كهجداسازيدرغلظتهايپايينمدنظرباشد. ازآنجاكهذراتيكهدرجذبسطحيمورداستفادهقرارميگيرندپسازمدتياشباعشدهوتوانايي جذباوليهراازدستميدهند،بنابرايناينروشدرغلظت هايبالاكاربردچندانينداردزيراجاذبهابه سرعتاشباعشدهوقابليتخودراازدستميدهند. اکثرجاذبهامواديبسیارمتخلخل هستند وجذبسطحیعمدتاًرويدیوارهحفرههایامکانهاي مشخصدرداخلذرهصورتمیگیرد. ازآنجاییکهحفرههاعمومابسیارکوچکند،مساحت سطحداخلیچندینمرتبهبزرگترازمساحت سطحخارجیبودهوتقریبابین 500 تا 1000 متر مربع بر گرم میرسد. اختلافدرجرممولکولی،شکل و یاقطبیت،باعثمیشودبرخیمولکولها محکمتررويسطححفظشوند. همچنینممکناستحفرههاکوچکترازآنباشندکهمولکول هايدرشتتررابپذیرند،درنتیجهموادازهمجدامیشوند. دربسیاريازموارد، جزءجذب شوندهبهاندازهکافیمحکمنگهداشتهشدهوجداسازيکاملآنجزاز سیالهمراهباجذببسیارکمسایراجزاممکن میباشد. در این صورتمیتوان بااحیاجاذب، مادهجذبشده رابهصورت غلیظیاتقریباخالص فراوری کرد.