Skip to main content
SUPERVISOR
Shapoor Roodpeyma,Saied Nouri-Khorasani
شاپور رودپیما (استاد راهنما) سعید نوری خراسانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Sanaz Behnam
ساناز بهنام

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384

TITLE

Modelling & Calculations of Phase Separation Boundry in Polymer- Solvent Systems Based on Continuous Thermodynamics
The knowledge and the prediction of polymer solutions phase behaviour is of great importance in the designing of polymerization as well as separation processes where liquid- liquid equilibria markedly influence the characteristic of the desired final product. Polymer solutions are complex multi-component mixtures or polydisperse mixtures composed of polymers with different chain lengths and a distributed molecular weight. Continuous thermodynamics method is used to study polydisperse systems due to the large number of components. In this research, stability and phase equilibria of different polymer systems are studied using continuous thermodynamics method. Schulz- Flory distribution function employed to describe different polymers. To study stability and phase equilibria, SWP and Sanchez- Lacombe equations of state are considered. Five different polystyrene-methylcyclohexane solutions, two different polyethylene-ethylene solutions and a polyethylene-n-hexane solution are studied. The monodisperse system of polystyrene in methylcyclohexane shows UCP/LCP behaviour at a certain temperature region. By lowering the temperature, phase diagrams turn into hour glass shaped ones. This behaviour and the effect of polydispersity on stability and phase equilibria of polystyrene-methylcyclohexane solution are modeled using the mentioned equations of state. Both equations of state are able to predict the phase behaviour of the system. SWP equation of state is better in predicting cloud point curves while Sanchez-Lacombe equation of state is preferable in predicting spinodal curves. Polyethylene systems were modeled by Sanchez-Lacombe equation of state. Equality of the chemical potentials and equality of the fugacities method are employed for calculations. Equality of the chemical potentials method is able to predict cloud point curves more accurately in compare with equality of the fugacities method.
آگاهی و پیش بینی رفتار فازی محلولهای پلیمری از اهمیت زیادی در طراحی فرآیندهای پلیمریزاسیون و جداسازی، که در آن تعادل مایع- مایع به طور قابل توجهی خواص محصول نهایی را تحت تاثیر قرار می دهد، برخوردار است. محلولهای پلیمری از جمله مخلوطهای پیچیده هستند زیرا بیشتر پلیمرها از مخلوط مولکولهایی با طول متفاوت تشکیل می گردند و یکی از مشخصه های مواد پلیمری پراکندگی وزن مولکولی است. به دلیل تعداد زیاد اجزاء در سیستمهای پیچیده، روش ترمودینامیک پیوسته برای بررسی آنها به کار می رود. در این تحقیق پایداری و تعادلات فازی سیستمهای مختلف پلیمری با استفاده از دیدگاه ترمودینامیک پیوسته بررسی شده است. تابع توزیع شولز- فلوری برای توصیف گونه های مختلف پلیمری به کار رفته است. برای بررسی پایداری و تعادلات فازی، دو معادله حالت SWP و سنچز- لاکمب به کار رفته اند. 5 محلول مختلف پلی استایرن- متیل سیکلوهگزان، دو محلول مختلف پلی اتیلن- اتیلن و یک محلول پلی اتیلن- نرمال هگزان مورد بررسی قرار گرفته اند. سیستم مونودیسپرس پلی استایرن در متیل سیکلوهگزان در محدوده دمایی خاصی رفتار UCP/LCP از خود نشان می دهد. با کاهش ناچیزی در دما، دیاگرامهای فازی به صورت ساعت شنی در می آیند. این رفتار و نیز اثر پلی دیسپرسیتی بر پایداری و تعادلات فازی محلول پلی استایرن- متیل سیکلوهگزان با استفاده از دو معادله حالت مذکور مدلسازی شده اند. هر دو معادله حالت به خوبی قادر به پیش بینی رفتار فازی سیستم مذکور می باشند. معادله حالت SWP در پیش بینی نمودارهای نقطه ابری شدن نسبت به معادله حالت سنچز- لاکمب قویتر بوده در حالیکه معادله حالت سنچز- لاکمب در پیش بینی نمودارهای اسپینودال بهتر عمل می کند. سیستمهای پلی اتیلنی با کمک معادله حالت سنچز- لاکمب مدلسازی شده اند. برای انجام محاسبات، دو روش برابری فوگاسیته ها و برابری پتانسیل های شیمیایی به کار رفته اند. روش برابری پتانسیلهای شیمیایی نسبت به روش برابری فوگاسیته‌ها از دقت بیشتری در پیش بینی نمودارهای نقطه ابری شدن برخوردار است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی