Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Improvement of extraction percentage in minimum time ofpalladium and tin ions via hollow fiber supported liquid membrane bymodel predictive control

Year (A.D.)

2014

Document Type

Thesis

First Advisor

ไพศาล กิตติศุภกร

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Department (if any)

Department of Chemical Engineering (ภาควิชาวิศวกรรมเคมี)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมเคมี

DOI

10.58837/CHULA.THE.2014.2192

Abstract

กระบวนการสกัดไอออนแพลเลเดียมและดีบุกผ่านเยื่อแผ่นเหลวที่พยุงด้วยเส้นใยกลวง เป็นกระบวนการหนึ่งที่ใช้สกัดไอออนโลหะออกจากสารละลายโดยเฉพาะอย่างยิ่งสารละลายที่มีความเข้มข้นต่ำๆ ทั้งนี้ยังสามารถสกัดและนำกลับไอออนโลหะแพลเลเดียมและดีบุกได้ในขั้นตอนเดียว จึงทำให้กระบวนการสกัดผ่านเยื่อแผ่นเหลวที่พยุงด้วยเส้นใยกลวงเป็นที่นิยมมากกว่าวิธีอื่น งานวิจัยนี้ศึกษาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของกระบวนการสกัดไอออนแพลเลเดียมและดีบุกผ่านเยื่อแผ่นเหลวที่พยุงด้วยเส้นใยกลวง โดยควบคุมค่าความเข้มข้นของไอออนแพลเลเดียมและดีบุกโดยตัวควบคุมแบบโมเดลพรีดิกทีฟและตัวควบคุมแบบพีไอดี พบว่าแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของกระบวนการสกัดของไอออนแพลเลเดียมและดีบุกสามารถใช้ทำนายพฤติกรรมความสัมพันธ์ของตัวแปรต่างๆในระบบได้เป็นอย่างดี โดยมีค่ากำลังสองน้อยที่สุดของไอออนแพลเลเดียมและดีบุกอยู่ที่ 6.67 และ 11.41 และมีค่าร้อยละการสกัดของไอออนแพลเลเดียม 97.53 และค่าร้อยละการสกัดของไอออนดีบุก 25.43 ผลการควบคุมแสดงให้เห็นว่าตัวควบคุมแบบพีไอดีและตัวควบคุมแบบโมเดลพรีดิกทีฟสามารถควบคุมความเข้มข้นของไอออนแพลเลเดียมและดีบุกได้ดี และในกรณีที่ค่าพารามิเตอร์ของกระบวนการเกิดความคลาดเคลื่อนตัวควบคุมแบบโมเดลพรีดิกทีฟมีสมรรถนะทีดีกว่าตัวควบคุมแบบพีไอดีโดยพิจารณาจากค่าดัชนีชี้วัดไอเออี

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The extraction of palladium and tin ions via hollow fiber supported liquid membrane have been widely applied to separate metal ion at a very low concentration with the specific characteristic of high selectivity because they combine the process of extraction and stripping into a single stage. This research presents, the modeling of the palladium and tin ions extraction via hollow fiber supported liquid membrane and applicability of the model predictive controller (MPC) for concentration of palladium and tin ions in feed solution compared with a Proportional Integral Derivative controller (PID). It was found that the final predicted concentration of palladium and tin ions are good agreement compared to the experiment data by least squares of palladium and tin ion, 6.67 and 11.41, respectively. Percentage of extraction for palladium and tin ions 95.53 and 25.43, respectively. The performance of both controller are evaluated by integral of absolute value of error. Simulation results show that, in normal case, the MPC and PID controller can control the concentration of palladium and tin ions at desired set-point. Nevertheless, in the parameter mismatch, the MPC controller provides better control response than the PID controller.

Share

COinS
 
 

To view the content in your browser, please download Adobe Reader or, alternately,
you may Download the file to your hard drive.

NOTE: The latest versions of Adobe Reader do not support viewing PDF files within Firefox on Mac OS and if you are using a modern (Intel) Mac, there is no official plugin for viewing PDF files within the browser window.