تعیین منحنی‌های ایزوترم جذب رطوبت و حرارت خالص ایزواستریک جذب آرد گندم

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

دانشکده فنی و مهندسی - بخش مهندسی شیمی - دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

در مطالعه رفتار خشک شدن مواد و طراحی خشک کن‌های صنعتی یکی از مهم‌ترین پارامترهای لازم منحنی‌های ایزوترم جذب و دفع است. این منحنی‌ها نشان‌دهنده‌ی رابطه‌ی بین مقدار رطوبت و رطوبت نسبی تعادلی فضای اطراف ماده )فعالیت آبی( هستند. تعیین ایزوترم‌های جذب و دفع رطوبت با دو سیستم استاتیکی و دینامیکی ممکن است. چون دست‌یابی به شرایط تعادل در سیستم استاتیکی ممکن است روزها و حتی هفته‌ها به‌طول بیانجامد. برای تعیین ایزوترم جذب و دفع رطوبت یک دستگاه آزمایشگاهی با متد دینامیکی طراحی و ساخته شد. آزمایش‌های جذب رطوبت بر نمونه‌ی آرد گندم در دستگاه مذکور و در سه دمای ۲۵، ۳۵ و ۵۰ درجه سانتی‌گراد، و فعالیت‌های آبی مختلف انجام شد. به‌منظور انطباق داده‌های آزمایشگاهی به دست آمده از فرایند جذب مدل‌های جذبی B‌E‌T، G‌A‌B، ازوین، اسمیت، ایگلسیاس ـ شریف، چانگ ـ فاست، هالسی و هندرسون مورد استفاده قرار گرفتند. مدل‌های G‌A‌B، چانگ ـ فاست و هندرسون با داده‌های آزمایشگاهی به‌خوبی مطابقت داشتند. مقدار خالص حرارت ایزواستریک جذب با استفاده از ایزوترم مدل هندرسون و رابطه‌ی کلاسیوس ـ کلاپیرون در رطوبت‌های مختلف به دست آمد. این مقدار با افزایش مقدار رطوبت از ۰٫۰۲ تا ۰٫۲۰ )کیلوگرم آب بر کیلوگرم جامد خشک( از مقدار ۳۳٫۳۴ به ۲٫۹۸ )کیلو ژول بر مول( کاهش یافت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

DETERMINATION OF SORPTION ISOTHERM CURVES AND HEAT OF ISOSTRIC FOR WHEAT FLOUR

نویسندگان [English]

  • A.R. Rahimi
  • H. Pahlavanzadeh
Dept. of Chemical Engineering Tarbiat Modares University
چکیده [English]

One of the most important and essential parameters in studying the behavior of material drying and industrial dryer design is the materials moisture sorption isotherm curves. These curves show the relation between the equilibrium relative humidity of the surrounding of the material, which is called water activity and moisture content. Determination of the material moisture sorption isotherm is possible by static or dynamic systems. It could take many days, even weeks, to reach equilibrium in the static system. For this reason, a laboratory device, developed for / determining moisture sorption, using the dynamic method, was designed and constructed. Moisture sorption tests of wheat our in the dynamic device were undertaken at 25, 35, and 50 0C, at different water activities. The BET, GAB, Oswin, Smith, Iglesias-Shirife, Chung-Pfost, Halsey and Henderson sorption models were used for fitting the experimental data that resulted from the absorption process. The GAB, Chung-Pfost and Henderson models fitted the experimental data well. The net isosteric heat of sorption was determined by using the Henderson model and the Clausius-Clapeyron equation. This amount decreased from 33.34 to 2.98 (KJ/mole), with increasing moisture content from 0.02 to 0.20 (Kg water/Kg d.b) for wheat flour.

کلیدواژه‌ها [English]

  • -