کربن فعال

[hasanzirak]

روشهای احیای کربن فعال

·تاثیر ترکیب احیاگرهای شیمیایی بر سرعت احیای کربن فعال



·احیای کربن فعال اشباع از اتیل استات با دی اکسید کربن فوق بحرانی







تاثیر ترکیب احیاگرهای شیمیایی بر سرعت احیای کربن فعال

امروزهتركيباتآليفراربهعنوانيكيازشناختهشدهترينآلايندههايمحيطزيستمحسوب ميگردند. روشهايمختلفيجهتحذفاينآلايندههاازپسابهايصنعتيارائهگرديدهاست. استفادهاز جاذبهايسطحيجهتتصفيهپسابدربسياريازصنايعکاملاًمتداولورايجاست. جاذبهايسطحيبعداز اشباعبايداحياشوندتاجهتجذبدرمرحلهبعدآمادهگردند. دركارحاضراحياكربنفعالآلودهبهفنل) به عنوانيكنمونهبسيارشاخصازتركيباتآليفرارمورداستفادهدرمقالات)موردمطالعهقرارگرفتهاست. از بينروشهايمختلفومتنوعپيشنهادشدهدرمراجعروشهايحلالشوييواستفادهازموادواكنشگرو ترکيبايندواحياگرباتاکيدبرزماناحيادراينمطالعهموردبحثوبررسيقرارگرفتهاست . نتايجبيانگرآن استكهبااستفادهازاحياگرهايشيمياييوتركيبآنهاميتوانبهدرصداحياقابلتوجهي (درحدود %۹۰ (دستيافت. بااستفادهازاحياگرهاييباخاصيتواكنشدهيزماناحياكوتاهترودرصداحياقابلتوجهيقابل حصولاست. بادرنظرگرفتنمسايلاقتصاديتركيبدواحياگرتوصيهنميگردد.
تصفيهپسابهايصنعتيبهعنوانيكيازمهمترينآلايندههايمحيطزيستدرسالهاياخيراهميتبسيار زياديپيداكردهاست . تركيباتآليفراربهعنوانيكيازآلايندههايمحيطزيستكهدرپساببسياريازصنايعازجملهپالايشگاههاوپتروشيميهاموجوداست،موردتوجهخاصيقرارگرفتهاست . روشهاي مختلفيجهتحذفتركيبات VOCازپسابصنايعپيشنهادگرديدهاستليكنجذبسطحيدرصورتي كهغلظتآلايندهزيادنباشدبهعنوانيكروشبسيارمناسب،آسانوارزانقيمتشناختهشدهاستوقابلبهكارگيريميباشد.
ازبينجاذبهايسطحيمختلف،كربنفعالبهعنوانيكجاذببسيارمتداول،شناختهشده،قابلدسترسوارزانقيمتدربسياريازصنايعمورداستفادهقرارميگيرد.باتوجهبهنيازبسيارزيادصنايعداخليبهكربن فعالوتوليدبسياركمونامرغوباينمادهدرداخلكشور،احياكربنفعالبهعنوانيكراهحلمناسب جهتكاهشچشمگيروارداتاينمادهتوصيهميگردد.

روشهاياحياكربنفعال
تاکنونروشهايمختلفيجهتاحياکربنفعالآلودهشدهدرصنايعپيشنهادگرديدهاست.دريکنگاهاجمالياحياکربنفعالبهروشهايدمايي،شيميايي،ميکروبي،الکتروشيمياييوفشاريانجامميگیرد.درمطالعهحاضرروشاحياشيمياييموردبررسيقرارگرفتهاست . روشاحياشيمياييميتواندبهعنوان يكروشجايگزينبرايروشاحيادماييكربنفعالكهيكروشقديميتراست،مورداستفادهقرارگيرد. يكيازامتيازاتبسيارشاخصروشاحياشيميايياتلافناچيزكربنفعالبرايهرسيكلاحياميباشد .اين مزيتباعثميشودتاكربنفعالآلوده،بهدفعاتزياداحياشودومجدداًمورداستفادهقرارگيرد. مدتزماناحياکربنفعاليکيازپارامترهايمهمموثردراحياکربنفعالاستکهدرعملتعدادبرجهاي مدتزماناحياکربنفعاليکيازپارامترهايمهمموثردراحياکربنفعالاستکهدرعملتعدادبرجهاي جذبودفعموردنيازجهتتصفيه يکپسابمعينراتعيينميکند،دراينمطالعهاهميتخاصيبهاين مطلبدادهشدهاست. درروشحلالشوييكربنفعالآلودهبايكحلالآليكهعمدتاًازتركيباتفرارميباشد،شستشودادهمي شودوحلالمادهآلايندهراازسطحكربنفعالجدامينمايد. موادزياديتاكنونبهعنوانحلالمورد استفادهقرارگرفتهاندكهازآنجملهميتوانبهمتانول،اتانولوپروپانولازالكلها، اسيدهايكربوكسيليك،آمينها،استرها،آلدهيدهاو… اشارهنمود.
درروشاحياشيمياييباهمراهيواكنشمادهجذبشدهبررويسطحجاذبدرواكنششيمياييشركت ميكند . اينروشاحياخصوصاًموقعياهميتزياديپيداميكندكهجذبشوندهپيوندقويباسطحكربن فعالايجادنمايد . دراينحالتباتوجهبهانجامواكنششيمياييوتوليديكمادهجديداندركنشسطح جاذب-مادهجذبشوندهتغييرميكندوامكاناحياسادهتركربنفعالفراهمميگردد.
جهت نتیجه گیری از مبحث فوق به طراحی و توضیح یک سری آزمایشات خواهیم پرداخت:
روند انجام آزما یشات:
كربنفعالقبلازاستفادهبهمدت٦ساعتباآبمقطردرحالجوششستهميشودوسپسبهمدت٢٤ساعتدردماي 105درجه سانتیگراد خشككردهودريكظرفپلاستيكيسربستهنگهداريميشود. 0.5 گرم از کربن فعال رادرداخليكظرفپلاستيكيميريزيموبهآن١٠٠ميلیليترمحلول ppm1000فنلاضافه مينماييمواجازهميدهيمتاكربنفعالبهمدت٢٤ساعتفنلراجذبنمايد. اينمدتزمانجذببراي آنكهكربنفعالبه٨٠ % مقداراشباعخودبرسدكافياست . غلظتمحلولفنلپسازجذبآناليزميشودو سپسعملياتاحياانجامميگيرد. كلروندذكرشدهبارديگربرايكربنفعالاحياشدهتكرارميگردد.
محاسبهدرصداحيا
برايمحاسبهراندماناحياRP)) از رابطه زیر استفاده می شود:

RP = [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/hasan/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif[/IMG]

لازمبهذكراستكهشرايطيازقبيلدما،زمانجذب،غلظتفنلومقدارمحلولفنلبرايجذباوليهو جذببعدازاحياكاملايكسانميباشند.بدينترتيبمعادلهفوقرابهصورتذيلنيزميتوانبيانكرد:

RP= [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/hasan/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif[/IMG]

درمعادلهفوق[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/hasan/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.gif[/IMG]غلظتفنلقبلازجذب (ppm 1000) ، [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/hasan/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image008.gif[/IMG] غلظتفنلپسازجذبتوسطكربنفعال احياشدهو [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/hasan/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image010.gif[/IMG] غلظتفنلپسازجذبتوسطكربنفعالتازهمي باشد.

احياكربنفعالبااستفادهازموادشيمياييباخاصيتحلالشويي
مقاديرمتفاوتيازحلالهايمختلفجهتشستشوبهكربنفعالآلودهاضافهگرديدونتايجآندرمنحني زیر آوردهشدهاست . مقاديربهينهايازحلال(نسبتجرم حلالبهجرمكربنفعالمورداحيا)جهتاحياكربنفعالآلودهوجوددارد. دراينآزمايشاتنسبتحلالبه كربنفعالبرايحلالهاياستن،اتانول،متانولواسيداستيك۱۵ % حجميبهترتيبعبارتنداز 10، 30، 20 و10 است كهدرآنهانسبتحلالبهكربنفعالبهتريندرصداحياكربنفعالارزيابيگرديدهاست. نتايجبه صورتدرصداحياباتابعيتزماندرمنحنيزیرآوردهشدهاست.
همانگونهكهديدهميشوددرصداحياقابلتوجهيدرروشاحياشيمياييبااستفادهازخاصيتحلالشوييقابلحصولاست . بيشتريندرصداحيابااستفادهازمتانولبهمدت۷ساعت RPقابلتوجهيدارد )۹۸%) با اينحالهرگاهبادرنظرگرفتنمسايلعملياتيواقتصاديمدتزماناحياكوتاهترنيازباشداستفادهاز استنبهمدت۵ساعتتوصيهميگردد
بااينحالدرصداحيامحلول۱۵ %. اسيداستيكبعدگذشت۵ساعتتقريباً۸۰ % استكهدرصداحياقابل توجهياست.
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/hasan/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image012.gif[/IMG]
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/hasan/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.gif[/IMG]


مواداحياگرباخاصيتواكنشدهي
دردستهديگريازاحياگرهاازموادواكنشدهندهبافنلازقبيلسود،پتاسونمكطعاممورداستفاده دراين دستهازاحياگرها ) باخاصيتواكنشدهيشيميايي (استفادهازمحلولهايرقيقترنتايجبهتريدارد. در اينمطالعهازموادواكنشگرفوقباغلظت M05. بهمقدار CC100 براي gr0.5 كربنفعالجهت احيااستفادهگرديدونتايجآندرمنحني زیر آوردهشدهاست.
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/hasan/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image016.gif[/IMG]
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/hasan/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image018.gif[/IMG]

همانگونهكهديدهميشوداستفادهازمحلولسوددارايدرصداحيابالاترينسبتبهدواحياگرديگردارد . ازطرفيهمانگونهكهدرمنحنيديدهميشودعملاًبعدگذشت۳ساعتمحلولسودبهحداكثردرصداحيا ممكنخودميرسدحالآنكهدرموردمحلولپتاسونمكطعامنيازبهمدتزمانبيشترياست . بهبيان ديگرمحلولسودنسبتبهمحلولهايپتاسونمكطعامدرمدتزمانكمتردرصداحيابيشتريازخود نشانميدهد. دراينحالتاندازهكوچككاتيونسديمكهدارايبارمخالفيبابارسطحكربنفعال مي باشد باعثميشودنفوذاينكاتيونبهراحتيانجامگيرد . كاتيونسديمبافنلواكنشميدهندوتوليدسديم فنلاتمينمايندكهحلاليتبسيارقابلتوجهيدرآبداردوبهراحتيازسطحكربنفعالجداميشود.
-دردستهديگريازآزمايشاتتركيبدواحياگرشيمياييمذكوردرفوق (حلالباخاصيتحلالشوييوموادشيمياييباخاصيتواكنشدهي)موردمطالعهقرارگرفتهاست.

استفادهازمخلوطاستنوسودبهعنواناحياگر
بااستفادهازنتايجحاصل ازمنحني های پیشین ازمخلوط۵گرماستنبا۱۰۰ميلیليترازمحلول۰۵/ مولارسود بهعنواناحياگراستفادهگرديد . دراينحالتنيزراندماناحيارادرزمانهايمختلفاحياموردبررسيقرار گرفتكهنتايجآنهادرمنحني زیر آوردهشدهاست.
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/hasan/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image020.gif[/IMG]
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/hasan/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image022.gif[/IMG]
همانگونهكهدرمنحنيفوقديدهميشودبعدگذشت۷ساعتدرصداحياكربنفعالبهمقدارقابلتوجهي ميرسد. بااستفادهازتركيبدواحياگردرصداحياكربنفعالنسبتبهحالتيكهازاستنخالصاستفاده كردهبوديمبيشتراستوليمدتزمانموردنيازجهتاحيانيزافزايشپيداكردهاست . بادرنظرگرفتن مسايلاقتصاديوباتوجهبهافزايشمدتزماناحيا،درعملتركيبدواحياگرجهتاحياكربنفعال توصيهنميگرددمگرآنكهبنابهدليلخاصيبهدرصداحيابالايينيازداشتهباشيم.
بادقتدرمنحني فوق مشاهدهميگرددكهدرزمانهايپايينتراز۵ساعتمنحنياحيابااحياگر تركيبي )استنوسود( ، بامنحنياحياسودمطابقتداردودرزمانهايبالاتراز۷ساعتاينمنحنيبامنحني احيااستنمطابقتدارد . بهعبارتديگردرصورتاستفادهازاحياگرتركيبيفرآينداحياازدومرحلهتشكيل شدهاست . مرحلهاول )زمانهاياحياكمتراز۵ساعت) ، دراينمرحلهمكانيسماحيابامكانيسماحياهمراه باواكنش ) احياگرسود (مطابقتدارد . درمرحلهدوم ) زمانهاياحيابالاتراز۷ساعت ( مكانيسماحيابا مكانيسماحياحلالشوييمطابقتدارد. علتاينمسئلهراميتوانبهكوچكبودنكاتيونهايسديمو داشتنبارناهمنامباسطحكربنفعالارتباطداد . دوعاملمذكورباعثميگرددكاتيونسديمراحتتر بتواندخودرابهفنلجذبشدهبرساندوباآنواكنشدهد . وليدرمدتزمانبيشتراستننيزفرصتنفوذ درمنافذراپيدا ميكند.

استفادهازمخلوطمتانولوسودبهعنواناحياگر
بااستفادهازنتايجحاصل از دومنحني های نخست، ازمخلوط۱۵گرممتانولباcc 100 ازمحلول۰۵/ مولارسودبه عنواناحياگراستفادهگرديد . دراينحالتنيزراندماناحيارادرزمانهايمختلفاحياموردبررسيقرار گرفتكهنتايجآنهادرمنحني زیرآوردهشدهاست.
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/hasan/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image024.gif[/IMG]
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/hasan/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image026.gif[/IMG]

همانگونهكهديدهميشودحداكثردرصداحياقابلحصولدرحالتاستفادهازاحياگرخالصوتركيبي يكساناستوازاينجهتاستفادهازاحياگرتركيبيتوصيهنميشود. همانندتركيباحياگراستنوسود فرآينداحياازدومرحلهتشكيلشدهاست . مرحلهاول(زمانهاياحياكمتراز۳ساعت)،دراينمرحله مكانيسماحيابامكانيسماحياهمراهباواكنش(احياگرسود)مطابقتدارد. درمرحلهدوم )زمانهاياحيا بالاتراز۵ساعت ( مكانيسماحيابامكانيسماحياحلالشوييمطابقتدارد . توجيهاينمسئلهباعلتمذكور شدهدرقسمتقبلمطابقتدارد.
دركلباتوجهبهآزمايشاتانجامشدهنتايجذيلقابلاستنتاجاست:
الف( زماناحيابهعنوانيكپارامترعملياتيواقتصاديبسيارمهمدراحياكربنفعالدرنظرگرفتهشود.
ب) بااستفادهازاحياگرهايشيمياييباخاصيتحلالشوييوواكنشدهيدرصداحياقابلتوجهيبراي كربنفعالآلودهبهفنلامكانپذيراست.
ج) درصداحياومدتزماناحيابستگيبهنوعاحياگرشيمياييداردكهنوعايناحياگرراميتوانبادرنظر گرفتنزماناحيا،درصداحياموردنظروقيمتاحياگرتعييننمود.
د( بادرنظرگرفتنمسايلاقتصادياستفادهازتركيبدواحياگرشيمياييجهتاحياكربنفعالتوصيهنميشود.
ه)درتركيبدواحياگرشيمياييبادوخاصيتواكنشدهيوحلالشوييدرزمانهايكوتاهاحيا(مراحل اوليهاحيا)مكانيزماحيامنطبقبامكانيزماحياگرشيمياييباخاصيتواكنشدهياستودرادامهمكانيزماحيامنطبقبامكانيزماحياگرشيمياييباخاصيتحلالشويياست.

بازیابی کربن فعال اشباع از اتیل استات با دی اکسید کربن فوق بحرانی

پسابهای صنعتی و شهری حاوی آلودگی فراوانی از جمله مواد آلی و معدنی می باشند. ورود این پسابها به دریاها، رودخانه ها و منابع آب زیرزمینی باعث تخریب محیط زیست می شود و جداسازی آلاینده های موجود در پسابها یکی از عملیات مهم و ضروری است. روشهای مختلفی برای جداسازی آلاینده ها از پسابها وجود دارد که یکی از روشهای موثر و ارزان جذب سطحی می باشد. سازمان محافظت محیط زیست آمریکا (USEPA) روش جذب سطحی با استفاده از کربن فعال را به عنوان بهترین تکنولوژی در دسترس برای جداسازی مواد آلی و معدنی از محلول ها معرفی کرده است. کربن فعال در تخلیص مخلوط گازها، در رنگ زدایی، ساخت فیلترها، جداسازی مخلوط ها، به عنوان کاتالیزور و جاذب سطحی در فازهای گاز و مایع نیز به کار می رود. وقتی که آلودگی ها، جذب کربن فعال می شوند، ظرفیت جذب کربن به تدریج کاهش یافته و در نهایت به حدی می رسد که به آن کربن مصرف شده می گویند. کربن فعال به دو صورت تازه تولید شده و بازیابی شده در صنعت استفاده می شود. با توجه به گران بودن تولید کربن فعال و با توجه به این که از بین بردن کربن فعال اشباع شده باعث آلودگی محیط زیست می شود، بازیابی آن از اهمیت خاصی برخوردار است.
تحقیقات فراوانی توسط محققین برای بازیابی کربن فعال انجام شده و روشهای مختلفی پیشنهاد شده که از جمله می توان به روشهای حرارتی، شیمیایی، الکتروشیمیایی، کاتالیزوری، بیولوژیکی، ما فوق صوت و استفاده از سیال بحرانی اشاره کرد. روش حرارتی اولین روش استفاده شده برای بازیابی کربن فعال است. هر چند بازیابی به روش حرارتی یک روش مفید در زمان خود بود، اما دارای معایبی بود که باعث افزایش انگیزه جهت تحقیق برای یافتن روشهای بهتر شد. روش حرارتی برای ظرفیت کمتر از 500000 تن در سال اقتصادی نیست و به دلیل انجام فرآیند در دماهای بالاتر از 800 درجه سانتیگراد، مصرف انرژی بالا است. به علاوه در این روش در هر سیکل بازیابی 5 یا 10 درصد کربن از بین می رود. تحقیقات فراوانی برای جایگزینی این روش توسط محققین انجام گرفته است. در روش بازیابی شیمیایی حلال های شیمیایی برای بازیابی کربن فعال به کار می روند. روش شیمیایی برای ظرفیتهای بالا اقتصادی نیست زیرا حلالهای شیمیایی غالبا گران قیمت هستند و افزایش تناژ کربن نیازمند افزایش مصرف حلالهای شیمیایی می باشد. در این روش عمیلات بازیابی تابع دما است و کنترل دما اهمیت زیادی دارد. بازده روش الکتروشیمیایی بالا است اما این روش برای تناژ بالای کربن غیر اقتصادی است. در روش بازیابی کاتالیزوری بازده عملیات در حد متوسط است. این روش برای واحدهای کوچک اقتصادی بوده و مصرف انرژی کمتری دارد اما زمان فرآیند طولانی است و در هر سیکل بازیابی 2.35 تا 2.86 درصد از کربن فعال از بین می رود. در روش بیولوژیکی ایجاد شرایط مناسب برای فعالیت میکروارگانیسم ها و نیز غلظت میکروارگانیسم ها بسیار مهم می باشد. در این روش نیز به علت فعالیت کند میکروارگانیسم ها، زمان عملیات بازیابی طولانی است اما شرایط عملیاتی بسیار مطلوب می باشد. روش مافوق صوت برای ظرفیت بالا اقتصادی نیست چون با افزایش تناژ کربن، بازده عملیات به شدت افت می کند. در این روش هزینه تجهیزات نسبتا بالا بوده و برای فراهم کردن فرکانس بالا، به مصرف انرژی بالا نیاز خواهد بود.
سیالات فوق بحرانی از نظر خواص انتقالی مانند گازها(نفوذپذیری بالا و ویسکوزیته کم) و از نظر قدرت حلالیت شبیه حلالهای مایع هستند. با این خواص، سیالات فوق بحرانی در خالص سازی، استخراج، تفکیک و جزﺀ به جزﺀ کردن و کریستالیزاسیون برای گستره وسیعی از مواد استفاده می شوند. کشش سطحی سیالات فوق بحرانی صفر بوده و در نتیجه به راحتی به خلل و فرج کربن فعال نفوذ می کند. بنابراین روش استفاده از سیالات فوق بحرانی روش مناسبی برای بازیابی کربن فعال می باشد.


-روند بازیابی کربن فعال اشباع از اتیل استات با دی اکسید کربن فوق بحرانی
در این بخش اثر پارامترهای دما، فشار و زمان را بر بازیابی کربن فعال اشباع از اتیل استات به وسیله سیال فوق بحرانی بررسی می کنیم. یک آزمایش متداول استخراج کربن فعال اشباع از اتیل استات در دماها و فشارهای مختلف میباشد که برای انجام اندازه گیری ها از دستگاه استخراج با سیال بحرانی استفاده می کنیم.مثلا در مدت زمان 60 دقیقه نتایج را در دماهای 35 و 45 درجه سیلسیوس و در فشارهای 100، 150، 200 و 250 (BAR) بررسی می کنیم. از نتایج این آزمایشات اینگونه برآورد می شود که درصد استخراج با افزایش فشار و دما زیاد می شود. در ادامه این بخش به بررسی روند انجام این آزمایش و به بحث و آنالیز نتایج بدست آمده از انجام آزمایش می پردازیم.
روش آزمایش:
ابتدا وزن معینی کربن فعال را آب مقطر به مدت 30 دقیقه می جوشانیم، سپس آن را از فیلتر گذرانده و به مدت 6 ساعت در آون نگه می د اریم. یک لیتر از محلول آنالیت (اتیل استات با غلطت 3 گرم بر لیتر) را به ازای هر 13 گرم کربن فعال تهیه می کنیم و کربن فعال را در آن قرار داده و محلول را توسط همزن یکنواخت می کنیم. کربن پس از مدت زمانی در حدود 6 ساعت با محلول به حالت تعادل می رسند. پس از انجام فرآیند جذب توسط کربن فعال، آن را با استفاده از کاغذ صافی و قیف بوخنر از محلول جدا کرده و به مدت 8 ساعت در درون آون قرار می دهیم تا به طور کلی آب زدایی شود. پس از خشک شدن کامل کربن، نمونه را از آون خارج کرده و وزن می کنیم. کربن فعال اشباع شده آماده انجام فرآیند استخراج فوق بحرانی است. حال با ایجاد شرایط مناسب برای دستگاه استخراج فوق بحرانی، کربن فعال را درون اکسترکیور(extractor) قرار می دهیم و فرآیند استخراج انجام می گیرد. پس از انجام فرآیند استخراج، کربن فعال را از اکسترکتور خارج کرده و وزن می نماییم. بازده فرآیند استخراج با استفاده از وزن کربن فعال قبل و بعد از استخراج بدست می آید.
نتایج حاصل از آزمایش به صورت درصد استخراج کربن فعال اشباع از اتیل استات در مدت زمان 60 دقیقه و برای دو دمای 35 و 45 درجه سیلسیوس در جدول 1 گردآوری شده اند. آزمایشها در فشارهای 200،150،100 و 250 بار(Bar) انجام شده اند. برای بررسی تاثیر هم زمان سه پارامتر دما، فشار و زمان، در فشارهای 200،150،100 و 250، دماهای 35، 40، 45 و 50 و در زمانهای استخراج 30، 45، 60 و 90 نیز این آزمایش انجام گردیده است. جدول 2 نیز حاوی نتایج این آزمایش توسط روشهای آماری می باشد.
همانطور که از نتایج جدول 1 مشاهده می شود در هردو دمای 35 و 45 درجه سیلسیوس، با افزایش فشار، درصد استخراج اتیل استات افزایش می یابد. نتایج بدست آمده در فشار ثابت نشان می دهد که با افزایش دما نیز درصد استخراج زیاد می شود. با توجه به نتایج جداول 1 و2، بهترین شرایط استخراج عبارت است از: فشار در سطح 4 (250 اتمسفر)، دما در سطح 2 (40 درجه سیلسیوس) و زمان در سطح 3(60 دقیقه).

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/hasan/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image028.gif[/IMG]
مدل تعادلی لانگمیر برای دفع اتیل استات از کربن فعال
در بخش قبل فرآیند جذب سطحی با غلظت های مختلف اتیل استات بررسی گردید و سپس دفع یا بازیابی کبرن فعال در فشار 200 بار و دمای 45 درجه سیلسیوس مورد آزمایش قرار گرفت. در جدول 3 و شکل1 نتایج تجربی بازیابی کربن فعال اشباع از اتیل استات با غلطتهای مختلف نشان داده شده است. با رسم خط رگراسیون بهترین مقدار برای [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/hasan/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image030.gif[/IMG] و K به ترتیب 0.62 و 21 به دست آمده است. به این ترتیب ایزوترم لانگمیر برای جذب یا دفع تعادلی اتیل استات به وسیله دی اکسید کربن فوق بحرانی در فشار 200 اتمسفر و دمای 45 درجه سیلسیوس به صورت زیر می باشد:

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/hasan/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image032.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/hasan/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image034.gif[/IMG]
[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/hasan/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image036.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/hasan/LOCALS%7E1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image038.gif[/IMG]
روش بازیابی کربن فعال با استفاده از دی اکسید کربن فوق بحرانی مزیتی نسبت به روش مرسوم حرارتی می باشد و آن مزیت این است که اتلاف کربن در این روش صفر می باشد، در حالی که در روش حرارتی حدود 10-5 درصد از کربن در هر مرحله بازیابی از بین می رود. ضمنا علاوه بر دما، فرآیند بازیابی با سیال فوق بحرانی نسبت به تغییرات فشار نیز حساس بوده و با تغییرات فشار می توان درصد بازیابی را افزایش داد.
پارامتر اصلی برای انتخاب روش بازیابی ارزیابی های اقتصادی می باشد. با توجه به صفر بودن کشش سطحی سیالات فوق بحرانی، این سیالات به راحتی به تخلخل مواد متخلخل نفوذ کرده و جزﺀ یا اجزاﺀ مورد نظر را در خود حل می کنند بنابراین در روش بازیابی با استفاده از سیال فوق بحرانی افزلیش بازده و کیفیت بالاتر محصول مورد انتظار ماست. البته استفاده از این روش نیازمند تجهیزات مقاوم در برابر فشار بوده که این موضوع هزینه های اولیه سرمایه گزاری را بالا می برد.