Folyadékelegyek nyomás – hőmérséklet – sűrűség – összetétel adatainak meghatározására alkalmas automatizált mérőberendezés fejlesztése
A szuperkritikus fluidumok, főként a szén-dioxid, ipari léptékben is felhasznált oldószerek. A szén-dioxid apoláris tulajdonságából eredő oldóképesség-beli korlátait jellemzően néhány százalékban hozzáadagolt egy, de egyes feladatoknál két segédoldószerrel hidalják át. A Kutatócsoport korábbi kutatásai során több, szén-dioxidból és két szerves oldószerből álló terner rendszer fázisegyensúlyait vizsgálta látóüveges cellában, térfogat- és nyomásváltoztatás segítségével, amely munkába én is bekapcsolódtam. Az alkalmazott mérési elv egy pontosan ismert bruttó összetételű rendszer fázisszám változásának vizuális megfigyelésén alapul. A kísérleti eredményekre AspenPlus folyamatszimulátor segítségével végeztük el a rendszer állapotegyenletekkel való leírását.
Kutatómunkám célja egy, szerves folyadékelegyek vizsgálatára alkalmas automatizált berendezés kialakítása. Ehhez laboratóriumi autoklávban homogén folyadékfázisú tiszta oldószerekkel és ismert összetételű elegyekkel végeztem izochor méréseket. A hőmérséklet- és nyomásadatokat számítógép rögzíti, miközben a hőmérsékletet lépcsőzetesen változtatja egy automatizált termosztát. A készülékfejlesztés az eszköz validálásával kezdődött, amelyhez tanulmányoztam a ciklohexánnal, vízzel és etanollal kapott nyomás-hőmérséklet adatpárokat. Kalibráltam a hőmérséklet- és nyomástávadókat és meghatároztam az effektív belső térfogatát az autoklávnak a vizes és etanolos méréseket felhasználva. A gyűjtött paraméterek bizonytalanságát egy adott izoterm-izobár szakaszban az ahhoz tartozó pár száz adatpont átlagolásával csökkentettem.
A validálást követően megvizsgáltam az aceton:2-propanol folyadékok névlegesen 1:1, 3:1 és 5:1 térfogatarányú elegyeit. A mérési eredmények követték a várt tendenciákat, ezáltal lehetségessé téve az elegyek viselkedésének tanulmányozását.
