nature.com daawwachuu keessaniif galatoomaa. Vershiniin biraawzari ati fayyadamaa jirtu deeggarsa CSS daangeffame qaba. Muuxannoo gaarii argachuuf, gosa biraawzari isa haaraa fayyadamuu (ykn haala walsimsiisaa Internet Explorer keessatti cufuu) ni gorsina. Dabalataanis, deeggarsa itti fufiinsa qabu mirkaneessuuf, marsariitiin kun akkaataa ykn JaavaScript hin hammatu.
Kuusaa bishaanii kilaastikii keessatti babal’achuun shale rakkoo guddaa uuma, kunis tasgabbii dhabuu boolla bishaanii fida. Sababa naannootiin dhangala’aa qonnaa bishaan irratti hundaa’ee fi inhibiitaroota shale dabalataa waliin fayyadamuun dhangala’aa qonnaa boba’aa irratti hundaa’e caalaa filatamaadha. Dhangala’oonni ayoonii (ILs) amaloota tunable fi amala elektiroo-istaatikii cimaa qabaachuu isaaniitiin akka inhibiitaroota shale xiyyeeffannoo guddaa hawwataniiru. Haa ta’u malee, dhangala’oonni ayoonii imidaazoolii irratti hundaa’an (ILs), dhangala’oo qonnaa keessatti bal’inaan kan itti fayyadaman, summii, baayoo-degradable fi qaala’aa ta’uun isaanii mirkanaa’eera. Furmaatni yuutektikii gadi fagoo (DES) dhangala’oo ayoonii caalaa baasii xiqqaa fi summii xiqqaa kan qabu ta’ee fudhatama, garuu ammallee itti fufiinsa naannoo barbaachisu irraa gadi bu’u. Guddinni dhiheenya kana damee kanaan argame, furdaa uumamaa gadi fagoo yuutektikii (NADES) kan naannoodhaaf michuu dhugaa ta’uu isaaniitiin beekamu akka jalqaban taasiseera. Qorannoon kun NADESs, kanneen asiidii sitriik (akka fudhataa hidhoo haayidiroojiinii) fi gilsaroolii (akka arjooma hidhoo haayidiroojiinii) akka dabalata dhangala’aa qonnaa of keessaa qaban qorateera. Dhangala’oonni qonnaa NADES irratti hundaa’an akkaataa API 13B-1 tiin kan hojjetaman yoo ta’u, raawwiin isaanii dhangala’oo qonnaa pootaasiyeem kilooraayidii irratti hundaa’e, dhangala’oo ayoonii imidaazooliyeemii irratti hundaa’e, fi dhangala’oo qonnaa kooliin kilooraayidii:yuriyaa-DES irratti hundaa’an waliin walbira qabamee ilaalameera. Amaloonni fiizikookeemikaalaa NADES abbaa qabeenyummaa qaban bal’inaan ibsamaniiru. Amaloonni rheological, kasaaraa dhangala’aa, fi amaloonni inhibiishinii shale dhangala’aa qonnaa yeroo qorannichaa madaalamanii, qindoomina NADES %3 irratti, reeshiyoon dhiibbaa oomishaa/viiskoositii pilaastikii (YP/PV) akka dabalu, furdinni keekii dhoqqee %26 akka hir’atu, ulfaatinni filtaraa %30.1 akka hir’ate agarsiifameera. Kan hubatamuu qabu, NADES saffisa dhorkaa babal’ina dinqisiisaa %49.14 kan galmeesse yoo ta’u, oomisha shale %86.36 dabaleera. Bu’aan kunniin dandeettii NADES sochii fuula, pooteenshaala zeetaa, fi addaan fageenya laayibarii gidduu suphee fooyyessuuf qabuun kan walqabate yoo ta’u, kunis mala bu’uuraa hubachuuf barruu kana keessatti ibsameera. Dhangala’aan qonnaa itti fufiinsa qabu kun, inhibiitaroota aadaa shale corrosion inhibitors irraa filannoo summii hin qabne, baasii xiqqaa fi bu’a qabeessa ta’e dhiyeessuudhaan industirii qonnaa irratti warraaqsa ni fida jedhamee eegama, kunis gochaalee qonnaa naannoodhaaf mijatoo ta’aniif karaa saaqa.
Shale dhagaa baay’ee fayyadamuu danda’u yoo ta’u, akka madda fi kuufama haayidirookaarbooniitti kan tajaajilu yoo ta’u, caasaan isaa qola qabu1 qabeenya gatii guddaa qaban kanaaf oomishaa fi kuusaa lamaan isaaniif dandeettii kan kennudha. Haa ta’u malee, shale albuuda suphee kanneen akka montmorillonite, smectite, kaolinite fi illite kan badhaadhe yoo ta’u, kunis yeroo bishaaniif saaxilamu dhiita’uuf kan saaxilamu yoo ta’u, yeroo hojii qonnaa boolla bishaanii tasgabbii dhabuu fida2,3. Dhimmoonni kun yeroo oomishaa hin taane (NPT) fi rakkoolee hojii hedduu kanneen akka tuuboo qabamee, naannoo dhoqqee bade, kufaatii boolla bishaanii fi xurii xiqqoo, yeroo fi baasii deebisanii dhaabuu dabaluu dabalatee fiduu danda’u. Akka aadaa keenyaatti, dhangala’oonni qonnaa boba’aa irratti hundaa’an (OBDF) dandeettii babal’ina shale dandamachuu isaaniitiin uumamuu shale’f filannoo filatamaa ta’aniiru4. Haa ta’u malee, dhangala’oo qonnaa boba’aa irratti hundaa’e fayyadamuun baasii guddaa fi balaa naannoo fida. Dhangala’oonni qonnaa sinteetikii irratti hundaa’an (SBDF) akka filannootti ilaalamanii kan turan yoo ta’u, ho’a ol’aanaa irratti mijachuun isaanii garuu quubsaa miti. Dhangala’oonni qonnaa bishaan irratti hundaa’an (WBDF) OBDF5 caalaa nageenya kan qaban, naannoodhaaf mijatoo fi baasii kan hin qabne waan ta’aniif furmaata hawwataadha. Dandeettii inhibiitaroota shale WBDF guddisuuf inhibiitaroota aadaa kanneen akka pootaasiyeem kilooraayidii, liim, siliikeetii fi poliimarii dabalatee inhibiitaroota shale adda addaa fayyadamaniiru. Haa ta’u malee, inhibiitaroota kun gama bu’a qabeessummaa fi dhiibbaa naannootiin daangaa kan qaban yoo ta’u, keessumaa sababa qindoomina K+ inhibiitaroota pootaasiyeem kilooraayidii keessatti baay’ee ta’uu fi miira pH siliikeetii irraa kan ka’e. 6 Qorattoonni dhangala’oo ayoonii akka dabalata dhangala’aa qonnaatti fayyadamuun ri’ooloojii dhangala’aa qonnaa fooyyessuu fi dhiita’uu shale fi uumamuu haayidireetii ittisuuf akka danda’amu qorataniiru. Haa ta’u malee, dhangala’oonni ayoonii kun, keessumaa kanneen kaatiyoonota imidaazooliil of keessaa qaban, akka waliigalaatti summii kan qaban, qaala’aa kan ta’an, baayoodhaan kan hin mancaane yoo ta’u, adeemsa qophii walxaxaa kan barbaadan dha. Rakkoolee kana furuuf namoonni filannoo dinagdee fi naannoodhaaf mijaawaa ta’e barbaaduu kan jalqaban yoo ta’u, kunis furdaawwan deep eutectic solvents (DES) akka uumaman taasiseera. DES makaa yuutektikii arjooma hidhoo haayidiroojiinii (HBD) fi fudhataa hidhoo haayidiroojiinii (HBA) reeshiyoo moolaarii fi teempireechara adda ta’een uumamuudha. Walnyaatinsi yuutektikii kunniin qaamolee isaanii dhuunfaa caalaa qabxii baqinaa gadi aanaa kan qaban yoo ta’u, kunis adda durummaan sababa chaarjii bakka bu’iinsa hidhoo haayidiroojiiniitiin kan ka’edha. Anniisaa laatiish, jijjiirama intiroopii, fi walnyaatinsa aniyaanotaa fi HBD gidduu jiru dabalatee wantootni hedduun qabxii baqinaa DES gadi buusuuf gahee olaanaa qabu.
Qorannoowwan kanaan duraa keessatti rakkoo babal’ina shale furuuf dhangala’aa qonnaa bishaan irratti hundaa’e irratti dabalata adda addaa dabalameera. Fakkeenyaaf, Ofei fi kkf. 1-butyl-3-methylimidazolium chloride (BMIM-Cl) itti dabaleera, kunis furdina keekii dhoqqee (hanga 50%) haalaan hir’isee fi gatii YP/PV ho’a adda addaa irratti 11n hir’ise. Huang fi kkf. dhangala’oo ayoonii (keessattuu, 1-hexyl-3-methylimidazolium bromide fi 1,2-bis(3-hexylimidazol-1-yl)ethane bromide) fayyadamuun Na-Bt particles waliin fayyadamuun dhiita’uu shale %86.43 fi 94.17% haalaan hir’ise12. Kana malees, Yang fi kkf. dhiita’uu shale %16.91 fi %5.81 hir’isuuf 1-vinyl-3-dodecylimidazolium bromide fi 1-vinyl-3-tetradecylimidazolium bromide fayyadamaniiru. 13 Yang fi kkf. akkasumas 1-vinyl-3-ethylimidazolium bromide fayyadamuun babal’ina shale %31.62 hir’isuun shale recovery %40.60 irratti eegeera. 14 Kana malees, Luo fi kkf. dhiita’uu shale %80 hir’isuuf 1-oktil-3-methylimidazolium tetrafluoroborate fayyadamaniiru. 15, 16 Dai fi kkf. koopooliimeroota dhangala’aa ayoonii fayyadamuun shale dhorkuu fi inhibiitaroota amiinii wajjin wal bira qabamee yoo ilaalamu %18 dabaluu sararaan deebi’uu galmeesse. 17. 17.
Dhangala'oonni ayoonii mataan isaanii miidhaa tokko tokko kan qaban yoo ta'u, kunis saayintistoonni dhangala'oo ayoonii caalaa naannoodhaaf mijatoo ta'an akka barbaadan kan taasise yoo ta'u, kanaanis DES dhalate. Hanjia jalqaba furdaa yuutektikii gadi fagoo (DES) kan vaayinaayil kilooraayidii asiidii piroopiyooniik (1:1), vaayinaayilii kilooraayidii 3-feeniilpiroopiyooniik asiidii (1:2), fi 3-merkaaptoopiroopiyoonii asiidii + asiidii itaakooniik + vaayinaayilii kilooraayidii (1:1:2) of keessaa qabu fayyadame, kunis dhiita’uu beentoonaayitii %68, %58, fi 58%, akkaataa walduraa duubaan18. Yaalii bilisaa keessatti MH Rasul reeshiyoo gilsaaroolii fi pootaasiyeem kaarbooneetii (DES) 2:1 fayyadamuun dhiita’uu saamuda shale %8719,20 haalaan hir’ise. Ma babal’ina shale %67n haalaan hir’isuuf yuuriyaa:vinyl chloride fayyadameera.21 Rasul et al. Walnyaatinsi DES fi poliimarii akka inhibiitara shale gocha lamaa kan fayyadame yoo ta’u, kunis bu’aa inhibiishinii shale gaarii ta’e argamsiiseera22.
Furmaatni yuutektikii gadi fagoo (DES) akka waliigalaatti dhangala’oo ayoonii caalaa filannoo magariisaa ta’ee kan ilaalamu ta’us, qaamolee summii ta’uu danda’an kan akka soogidda amooniyeemii kan of keessaa qaban yoo ta’u, kunis ikoo-michuu ta’uu isaanii gaaffii keessa galcha. Rakkoon kun furdaa uumamaa gadi fagoo yuutektikii (NADES) akka uumamu taasiseera. Ammallee akka DEStti ramadamu, garuu wantoota uumamaa fi soogidda irraa kan ijaaraman yoo ta’u, isaanis pootaasiyeem kilooraayidii (KCl), kaalsiyeemii kilooraayidii (CaCl2), soogidda Epsom (MgSO4.7H2O), fi kanneen biroo dabalatee. Walnyaatinsi DES fi NADES baay’een ta’uu danda’an qorannoo gama kanaan bal’aa kan banu yoo ta’u, damee adda addaa irratti hojiirra oolmaa ni argatu jedhamee eegama. Qorattoonni hedduun walnyaatinsa DES haaraa hojiiwwan adda addaa keessatti bu’a qabeessa ta’uun isaanii mirkanaa’e milkaa’inaan hojjetaniiru. Fakkeenyaaf, Naser fi kkf. 2013 DES pootaasiyeem kaarbooneetii irratti hundaa’e walnyaachisee amaloota teermoofiiziksii isaa qorate, kunis boodarra naannoowwan ittisa haayidireetii, dabalata dhangala’aa qonnaa, delignification, fi nanofibrillation irratti fayyadama argateera. 23 Joordii Kiim fi hojjettoonni isaa NADES asiidii askorbiik irratti hundaa’e kan hojjetan yoo ta’u, amaloota antioksidaantii isaa hojiiwwan adda addaa keessatti madaalaniiru. 24 Christer fi kkf. NADES asiidii sitriik irratti hundaa’e kan hojjete yoo ta’u, oomishaalee kolaajiinii akka gargaartuutti dandeettii isaa adda baaseera. 25 Liu Yi fi hojjettoonni isaa fayyadama NADES akka miidiyaa baasuu fi kiroomaatoogiraafii gamaaggama bal’aa keessatti gabaabsee kan dhiyeessan yoo ta’u, Misan fi kkf. damee nyaata qonnaa keessatti hojiirra oolmaa milkaa’aa NADES irratti mari’ataniiru. Qorattoonni dhangala’aa qonnaa bu’a qabeessummaa NADES hojiirra oolmaa isaanii keessatti xiyyeeffannoo kennuu jalqabuun dirqama. dhiyoo. Bara 2023tti Rasul fi kkf. walnyaatinsa adda addaa furdaa uumamaa gadi fagoo yuutektikii asiidii askorbiik26, kaalsiyeemii kilooraayidii27, pootaasiyeem kilooraayidii28 fi soogidda Epsom29 irratti hundaa’e fayyadamuun dhorkuu shale dinqisiisaa fi deebisuu shale galmaan ga’eera. Qorannoon kun qorannoowwan jalqabaa NADES (keessattuu qophii asiidii saayitriik fi gilsaroolii irratti hundaa’e) akka inhibiitara shale naannoodhaaf mijatuu fi bu’a qabeessa ta’etti dhangala’oo qonnaa bishaan irratti hundaa’e keessatti kan beeksise keessaa isa tokko yoo ta’u, kunis tasgabbii naannoo gaarii, dandeettii inhibiishinii shale fooyya’aa fi raawwii dhangala’aa fooyya’aa kan qabu yoo ta’u, kunis inhibiitaroota aadaa kanneen akka KCl, dhangala’oo ayoonii imidazolyl irratti hundaa’ee fi DES aadaa wajjin wal bira qabamee yoo ilaalamu.
Qorannoon kun NADES asiidii saayitriik (CA) irratti hundaa’e mana keessaa qopheessuu kan of keessatti hammate yoo ta’u, kana booda amala fiizikookeemikaalaa bal’aa fi akka dabalata dhangala’aa qonnaatti itti fayyadamuun amaloota dhangala’aa qonnaa fi dandeettii dhiita’uu dhorkuu isaa madaaluun kan of keessatti hammate ta’a. Qorannoon kun CA akka fudhataa hidhoo haayidiroojiiniitti kan hojjetu yoo ta’u, giiliiserooliin (Gly) ammoo akka arjooma hidhoo haayidiroojiinii qorannoowwan inhibiishinii shale keessatti uumamuu/filannoo NADES irratti ulaagaalee qorannoo MH irratti hundaa’uun filatame ta’ee ni hojjeta30. Safartuuwwan Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD) fi zeeta potential (ZP) wal-nyaatinsa NADES-suphee fi mala ittisa dhiita’uu suphee bu’uura ta’e ni ibsa. Dabalataanis, qorannoon kun dhangala’aa qonnaa CA NADES irratti hundaa’e DES32 1-ethyl-3-methylimidazolium chloride [EMIM]Cl7,12,14,17,31, KCl fi choline chloride:urea (1:2) irratti hundaa’ee wajjin walbira qabuun bu’a qabeessummaa isaanii shale inhibition fi raawwii dhangala’aa qonnaa fooyyessuu keessatti qorata.
Asiidiin saayitriik (monoohayidireetii), giliiseroolii (99 USP), fi yuuriyaan EvaChem, Kuala Lampur, Malaysia irraa bitameera. Kooliin kilooraayidii (>98%), [EMIM]Cl 98%, fi pootaasiyeem kilooraayidii Sigma Aldrich, Malaysia irraa bitameera. Caasaan keemikaalaa keemikaalota hunda fakkii 1 irratti agarsiifameera.Diyaagiramni magariisaa keemikaalota ijoo qorannoo kana keessatti fayyadaman walbira qaba: dhangala’aa ayoonii imidaazooliil, kooliin kilooraayidii (DES), asiidii sitriik, giliiseroolii, pootaasiyeem kilooraayidii, fi NADES (asiidii saayitiriik fi gilsaroolii). Gabatee ikoo-michuu keemikaalota qorannoo kana keessatti fayyadaman gabatee 1 irratti dhiyaateera.Gabatee kana keessatti tokkoon tokkoon keemikaala summii, baayoo-diigamuu, baasii, fi itti fufiinsa naannoo irratti hundaa’uun madaalameera.
Caasaa keemikaalaa meeshaalee qorannoo kana keessatti fayyadaman: (a) asiidii saayitriik, (b) [EMIM]Cl, (c) kooliin kilooraayidii, fi (d) gilsaroolii.
Kaadhimamaa arjooma hidhoo haayidiroojiinii (HBD) fi fudhataa hidhoo haayidiroojiinii (HBA) CA (natural deep eutectic solvent) irratti hundaa’uun NADES akkaataa ulaagaa filannoo MH 30 tiin of eeggannoodhaan filatamaniiru, isaanis NADES akka inhibiitaroota shale bu’a qabeessa ta’etti guddisuuf kan yaadamanidha. Akka ulaagaa kanaatti, qaamoleen arjoomtootaa fi fudhatoota hidhoo haayidiroojiinii baay’ee qaban akkasumas gareewwan dalagaa poolaarii qaban guddina NADES’f mijatoo ta’anii fudhatamu.
Kana malees, dhangala’aan ayoonii [EMIM]Cl fi choline chloride:urea deep eutectic solvent (DES) qorannoo kana keessatti walbira qabamee ilaalamuuf kan filataman akka dabalata dhangala’aa qonnaatti bal’inaan waan itti fayyadamaniif33,34,35,36. Kana malees, pootaasiyeem kilooraayidii (KCl) inhibiitara beekamaa waan ta’eef walbira qabamee ilaalameera.
Asiidiin saayitriik fi gilsarooliin reeshiyoo moolaarii adda addaatiin walitti makuun makaa yuuteektikii argamaniiru. Inspeekshiniin ijaan walnyaatinsi yuutektikii dhangala’aa walfakkaataa, iftoomina qabu kan turbidity hin qabne ta’uu isaa kan agarsiisu yoo ta’u, kunis arjooma hidhoo haayidiroojiinii (HBD) fi fudhataan hidhoo haayidiroojiinii (HBA) walnyaatinsa yuutektikii kana keessatti milkaa’inaan akka makaman agarsiisa. Amala ho’a irratti hirkate adeemsa makaa HBD fi HBA ilaaluuf yaalii duraa gaggeeffameera. Akka barreeffamoota jiranitti, pirooppoorshiniin makaa yuuteektikii teempireechara addaa sadii 50 °C, 70 °C fi 100 °C ol ta’een kan madaalame yoo ta’u, kunis ho’i yuuteektikii yeroo baay’ee 50–80 °C gidduutti akka argamu agarsiisa. Qaamolee HBD fi HBA sirritti madaaluuf madaalliin dijitaalaa Mettler kan fayyadame yoo ta’u, haala to’atame keessatti HBD fi HBA 100 rpmn ho’isuu fi sochoosuuf ho’aa Thermo Fisher fayyadameera.
Amaloonni teermoofiiziksii furdaa yuuteektikii gadi fagoo (DES) keenya kan walnyaatame, dhangala’aa, dhiibbaa fuula, indeeksii caccabsuu, fi viskoosii dabalatee, teempireechara 289.15 hanga 333.15 K irratti sirritti safarameera.Dhageenyi ho’aa kun adda durummaan daangaa meeshaalee jiraniin kan filatame ta’uun isaa hubatamuu qaba. Xiinxalli bal’aan kun qorannoo gadi fageenyaa amaloota teermoofiiziksii adda addaa qophii NADES kanaa kan of keessatti hammate yoo ta’u, amala isaanii ho’a adda addaa irratti mul’isa. Daangaa ho’a addaa kana irratti xiyyeeffachuun amaloota NADES kanneen hojiiwwan baay’eedhaaf barbaachisummaa addaa qaban irratti hubannoo kenna.
Dhiibbaan fuula NADES akka qophaa’etti safartuu dhiibbaa wal-qunnamtii (IFT700) fayyadamuun 289.15 hanga 333.15 K gidduutti safarameera. Cophni NADES haala ho’aa fi dhiibbaa adda ta’een golee dhangala’aa baay’eedhaan guutame keessatti kan uumamu yoo ta’u, kunis kaappilaarii kan fayyadamuun. Sirnoonni suuraa ammayyaa walqixxaattoo Laaplaasii fayyadamuun dhiibbaa wal-qunnamtii shallaguuf paaraameetota ji’oomeetirii mijatoo ta’an ni seensisu.
Indeeksii caccabsa NADES haaraa qophaa’e ho’a 289.15 hanga 333.15 K irratti murteessuuf ATAGO refractometer fayyadameera.Meeshaan kun sadarkaa caccabsa ifa tilmaamuuf ho’a to’achuuf moojuulii ho’aa fayyadama, kunis barbaachisummaa dhiqannaa bishaanii ho’a dhaabbataa qabu dhabamsiisa. Fuulli piriizimii rifraaktoomeetiraa qulqullaa’ee furmaanni saamudaa walqixa irratti raabsamuu qaba. Furmaata istaandaardii beekamaa ta'een safaruu, achiis indeeksii caccabsaa iskiriinii irraa dubbisi.
Viskoositiin NADES akka qophaa’etti kan safarame teempireechara 289.15 hanga 333.15 K irratti viskoomeetira naanneffannaa Brookfield (gosa cryogenic) fayyadamuun saffisa cirrachaa 30 rpm fi guddina ispiindilii 6. Viiskoomeetirichi torkii saamuda dhangala’aa keessatti saffisa dhaabbataa ta’een ispiindilii naannessuuf barbaachisu murteessuudhaan viskoosii safara. Erga saamuda iskiriinii irratti ispiindilii jala kaa’amee fi cimee booda, viiskoomeetirichi viskoosii seentiipooyizii (cP) agarsiisa, kunis amaloota ri’ooloojii dhangala’aa irratti odeeffannoo gatii guddaa qabu kenna.
Safartuun dhangala’aa socho’aa DMA 35 Basic dhangala’aa furdaa uumamaa gadi fagoo yuutektikii (NDEES) haaraa qophaa’e ho’a 289.15–333.15 K. Meeshaan kun hoo’isaa of keessaa waan hin qabneef, safartuu dhangala’aa NADES fayyadamuu dura gara ho’a murtaa’etti (± 2 °C) dursee ho’isuu qaba. Yoo xiqqaate saamuda 2 ml karaa tuubii kaasi, density battalumatti iskiriinii irratti ni mul’ata. Sababa hanqina hoo’isaa keessaa ijaarame irraa kan ka’e bu’aan safartuu dogoggora ± 2 °C akka qabu hubatamuu qaba.
pH NADES haaraa qophaa’e ho’a 289.15–333.15 K keessatti madaaluuf, safartuu pH benchtop Kenis fayyadamne. Meeshaan hoo’isaa keessaa waan hin jirreef, NADES jalqaba ho’a barbaadamutti (±2 °C) hotplate fayyadamuun ho’ifamee booda kallattiin pH meter tiin safarame. Qorannoo safartuu pH guutummaatti NADES keessatti cuuphuudhaan erga dubbisni tasgabbaa’ee booda gatii dhumaa galmeessi.
Tasgabbii ho’aa furdaa uumamaa gadi fagoo yuutektikii (NADES) madaaluuf xiinxala teermoogiraaviimeetrii (TGA) fayyadameera. Saamuda yeroo hoo’isuu xiinxalameera. Madaallii sirrii ta’e fayyadamuun adeemsa hoo’isuu of eeggannoodhaan hordofuudhaan, pilaatonni kasaaraa heddumminaa fi teempireechara uumameera. NADES daqiiqaa tokkotti saffisa 1 °C 0 hanga 500 °C ho’ifameera.
Adeemsa kana jalqabuuf saamuda NADES sirriitti makamuu, homogenized ta’uu fi jiidhinni gubbaa irraa baafamuu qaba. Sana booda saamuda qophaa’e kiyuuveetii TGA keessatti kan kaa’amu yoo ta’u, kunis akkaataa adda addaatiin meeshaa hin sochoone kan akka aluminiyeemii irraa kan hojjetamedha. Bu’aa sirrii mirkaneessuuf meeshaaleen TGA meeshaalee wabii fayyadamuun kan safaraman yoo ta’u, kunis akkaataa idileetti istaandaardii ulfaatinaa. Erga safaramee booda yaalii TGA kan jalqabu yoo ta’u, saamuda haala to’atameen, yeroo baay’ee saffisa dhaabbataa ta’een ni ho’ifama. Hordoffiin walitti fufiinsa qabu hariiroo ulfaatina saamudaa fi ho’a gidduu jiru qaama ijoo yaalii kanaati. Meeshaaleen TGA daataa ho’a, ulfaatinaa, fi paaraameetota biroo kan akka dhangala’aa gaazii ykn ho’a saamudaa walitti qabu. Yaalii TGA erga xumuramee booda, jijjiirama ulfaatina saamudaa akka dalagaa teempireecharaatti murteessuuf odeeffannoon walitti qabame xiinxalama. Odeeffannoon kun adeemsa akka baqinaa, danfisuu, oksaayidii ykn diigamuu dabalatee, jijjiirama fiizikaalaa fi keemikaalaa saamuda keessatti mul’atu waliin walqabatee hamma ho’aa murteessuu keessatti gatii guddaa qaba.
Dhangala’aan qonnaa bishaan irratti hundaa’e akkaataa istaandaardii API 13B-1 tiin of eeggannoodhaan kan qophaa’e yoo ta’u, walnyaatinsi addaa isaa wabiif gabatee 2 irratti tarreeffameera. Asiidiin sitriik fi gilsaarooliin (99 USP) Sigma Aldrich, Malaysia irraa bitamee furdaa uumamaa gadi fagoo yuutektikii (NADES) qopheessuuf ture. Kana malees, inhibiitarri shale barame pootaasiyeem kilooraayidii (KCl) Sigma Aldrich, Malaysia irraas bitameera. 1-ethyl, 3-methylimidazolium chloride ([EMIM]Cl) qulqullina %98 ol qabu kan filatame bu’aa guddaa rheology dhangala’aa qonnaa fi inhibiishinii shale fooyyessuu irratti qabuun yoo ta’u, kunis qorannoowwan kanaan duraa keessatti mirkanaa’eera. Xiinxala walbira qabaa keessatti KCl fi ([EMIM]Cl) lamaan isaaniiyyuu raawwii inhibiishinii shale NADES madaaluuf ni fayyadamu.
Qorattoonni hedduun dhiita’uu shale qorachuuf bentonite flakes fayyadamuu filatu sababiin isaas bentonite garee “montmorillonite” kan dhiita’uu shale fidu waan of keessaa qabuuf. Saamuda wiirtuu shale dhugaa argachuun qormaata waan ta’eef adeemsi koorii shale tasgabbii waan dhabsiisuuf, bu’aan isaas saamuda guutummaatti shale hin taane garuu akkaataa adda addaatiin walmakaa dhagaa cirrachaa fi dhagaa liimsaa of keessaa qaba. Dabalataanis, saamuda shale akkaataa idileetti gareewwan montmorillonite kanneen dhiita’uu shale fidan waan hin qabneef yaalii dhiita’uu dhorkuuf mijatoo miti.
Qorannoon kun, nuti paartiikilii beentoonaayitii irra deebiin ijaaraman kanneen daayameetira tilmaamaan seentimeetira 2.54 qaban fayyadamne. Granules kan hojjetaman daakuu soodiyeem beentonite giraama 11.5 press haayidiroolikii keessatti 1600 psi irratti dhiibuudhaani. Fulbaanni granules osoo linear dilatometer (LD) hin kaa’amin dura sirritti safarame. Sana booda paartiikiliin saamuda dhangala’aa qonnaa keessatti cuuphaman, saamuda beezii fi saamuda inhibiitaroota dhiita’uu shale ittisuuf gargaaran dabalatee. Sana booda jijjiiramni furdina granule LD fayyadamuun of eeggannoodhaan hordofamee, safartuuwwan sa’aatii 24f sekondii 60 gidduutti galmaa’eera.
Difraakshiniin raajii eksiree akka agarsiisutti, walnyaatinsi beentoonaayitii, keessumaa qaamni isaa %47 kan ta’e, amala ji’ooloojii isaa hubachuuf waan ijoo ta’uu isaati. Qaamolee montmorillonite beentonite keessaa, montmorillonite qaama ijoo yoo ta’u, qaamolee waliigalaa keessaa %88.6 qaba. Gama biraatiin ammoo koowartii %29, iiliit %7, kaarbooneetii ammoo %9 qaba. Kutaan xiqqaan (gara %3.2) walmakaa illite fi montmorillonite dha. Kana malees, elementoota xiqqaa kanneen akka Fe2O3 (%4.7), silver aluminosilicate (1.2%), muscovite (4%), fi phosphate (2.3%) of keessaa qaba. Kana malees, Na2O (%1.83) fi siiliikeetii sibiilaa (%2.17) hammi xiqqaan kan argamu yoo ta’u, kunis elementoota hundeessitoota beentoonaayitii fi pirooppoorshinii isaanii guutummaatti dinqisiifachuu kan dandeessisudha.
Kutaan qorannoo bal’aan kun amaloota rheological fi filtration saamuda dhangala’aa qonnaa uumamaa deep eutectic solvent (NADES) fayyadamuun qophaa’ee fi akka dabalata dhangala’aa qonnaa qindoomina adda addaa (1%, 3% fi 5%) irratti fayyadaman bal’inaan ibsa. Sana booda saamuda slurry NADES irratti hundaa’e saamuda slurry potassium chloride (KCl), CC:urea DES (choline chloride deep eutectic solvent:urea) fi dhangala’oo ayoonii of keessaa qaban waliin walbira qabamee xiinxalameera. Qorannoon kun dubbisa viskoosiitii haala dulloomuu 100°C fi 150°C irratti saaxilamuu duraa fi booda viiskoomeetira FANN fayyadamuun argame dabalatee paaraameetotni ijoo hedduun uwwifameera. Safartuuwwan saffisa naanneffannaa adda addaatiin (3 rpm, 6 rpm, 300 rpm fi 600 rpm) kan fudhataman yoo ta’u, kunis xiinxala bal’aa amala dhangala’aa qonnaatiif kan dandeessisudha. Sana booda daataa argame amaloota ijoo kanneen akka qabxii omishaa (YP) fi viskoositii pilaastikii (PV) murteessuuf itti fayyadamuun ni danda’ama, isaanis haala adda addaa keessatti raawwii dhangala’aa irratti hubannoo kennu. Qorannoon calaluu ho’a ol’aanaa dhiibbaa olaanaa (HPHT) 400 psi fi 150°C (ho’a idilee boolla ho’a ol’aanaa keessatti) raawwii calaqqee (furdina keekii fi ulfaatina calaqqee) murteessa.
Kutaan kun meeshaalee ammayyaa, Grace HPHT Linear Dilatometer (M4600) fayyadamuun amaloota ittisa dhiita’uu shale dhangala’oo qonnaa bishaan irratti hundaa’an keenya sirriitti madaaluuf. LSM maashinii ammayyaa kan qaamolee lama of keessaa qabuudha: kompaaktara gabatee fi diilaatoomeetira sararaawaa (moodeela: M4600). Gabateewwan Bentonite xiinxalaaf kan qophaa’an Grace Core/Plate Compactor fayyadamuun ture. Sana booda LSMn daataa dhiita’uu battalaa gabatee kana irratti kenna, kunis madaallii bal’aa amaloota dhiita’uu dhorkuu shale’s ni dandeessisa. Qorannoon babal’ina shale haala naannoo, jechuunis 25°C fi 1 psia jalatti gaggeeffameera.
Qorannoon tasgabbii shale qorannoo ijoo yeroo baay’ee qorannoo shale recovery test, shale dip test ykn shale dispersion test jedhamuun waamamu of keessatti qabata. Madaallii kana jalqabuuf, ciccitoonni shale iskiriinii #6 BSS irratti adda baafamanii ergasii iskiriinii #10 irratti kaa’amu. Sana booda ciccitoonni gara taankii qabachuutti kan nyaataman yoo ta’u, bakka dhangala’aa bu’uuraa fi dhoqqee qonnaa NADES (Natural Deep Eutectic Solvent) of keessaa qabu waliin makamu. Tarkaanfiin itti aanu adeemsa ho’aa cimaa ta’eef makaa sana foonnicha keessa kaa’uudhaan, ciccitaa fi dhoqqeen sirriitti akka makaman mirkaneessuudha. Sa’aatii 16 booda, cirrachi akka shale akka manca’u gochuun paalpii irraa kan baafamu yoo ta’u, kunis ulfaatina cirrachaa hir’isa. Qorannoon shale recovery kan gaggeeffame erga ciccitoonni shale dhoqqee qonnaa keessatti 150°C fi 1000 psi irratti qabamee booda ture. inchii sa’aatii 24 keessatti.
Dhoqqeen shale sun akkamitti akka deebi’ee argamu safaruuf, iskiriinii micciiramaa ta’e (mesh 40) keessaa calalnee, achiis bishaaniin sirriitti dhiqannee, dhumarratti foonnicha keessatti gogsine. Hojimaanni dhiphina guddaa qabu kun dhoqqee deebi’ee argame ulfaatina jalqabaa wajjin wal bira qabamee tilmaamuuf nu dandeessisa, dhumarratti dhoqqee shale milkaa’inaan deebi’e dhibbeentaa shallaguu. Maddi saamuda shale kanaa Aanaa Niah, Aanaa Miri, Sarawak, Malaysia irraati. Qormaata faca’iinsaa fi deebi’ee argamuun dura saamuda shale xiinxala gadi fageenyaan X-ray diffraction (XRD) taasifamee, walnyaatinsa suphee isaanii safaruun qorannoof mijachuu isaanii mirkaneessuuf. Qabiyyeen albuuda suphee saamuda kanaa akka armaan gadiitti: iiliit 18%, kaolinaayitii 31%, kilooraayitii 22%, vermiculite 10%, fi maayikaa 19%.
Dhiibbaan lafaa karaa tarkaanfii kaappilaariitiin kaatiyoonni bishaanii gara maaykiroopoorota shale seenuu isaanii to’atu ijoodha, kunis kutaa kana keessatti bal’inaan kan qoratamu ta’a. Barreeffamni kun gahee dhiibbaan lafaa qabiyyee walitti hidhamiinsa dhangala’oo qonnaa keessatti qabu kan qoratu yoo ta’u, dhiibbaa barbaachisaa adeemsa qonnaa irratti qabu, keessumaa inhibiishinii shale irratti qabu kan calaqqisiisudha. Nuyi dhiibbaa fuula saamuda dhangala’aa qonnaa sirritti safaruuf interfacial tensiometer (IFT700) fayyadamne, haala inhibiishinii shale keessatti amala dhangala’aa gama barbaachisaa ta’e mul’ise.
Kutaan kun addaan fageenya d-layer bal’inaan kan ibsu yoo ta’u, kunis fageenya interlayer layer aluminosilicate fi layer aluminosilicate tokko suphee keessatti gidduu jiruu dha. Xiinxalli kun saamuda dhoqqee jiidha qabu kan CA NADES %1, %3 fi %5, akkasumas DES %3 KCl, %3 [EMIM]Cl fi %3 CC:urea irratti hundaa’e of keessaa qabu walbira qabamee yoo ilaalamu uwwiseera. Difraaktoomeetiriin raajii eksiree benchtop ammayyaa (D2 Phaser) 40 mA fi 45 kV irratti raadiyaashiniin Cu-Kα (λ = 1.54059 Å) waliin hojjetu, fiixee difraakshinii raajii X saamuda Na-Bt jiidhaa fi goggogaa galmeessuu keessatti gahee murteessaa taphateera. Hojiirra oolmaan walqixxaattoo Bragg addaan fageenya d-layer sirritti murteessuu dandeessisa, kanaanis amala suphee irratti odeeffannoo gatii guddaa qabu kenna.
Kutaan kun meeshaa sadarkaa olaanaa Malvern Zetasizer Nano ZSP fayyadamuun pooteenshaala zeetaa sirritti safara. Madaalliin kun amala chaarjii saamuda dhoqqee diilalla’aa CA NADES %1, %3, fi %5, akkasumas DES %3 KCl, %3 [EMIM]Cl, fi %3 CC:urea-based DES of keessaa qabu irratti odeeffannoo gatii guddaa qabu xiinxala walbira qabuuf kenneera. Bu’aan kunniin tasgabbii kompaawundoota kolooyidaalii fi walnyaatinsa isaanii dhangala’oo keessatti hubannoo keenyaaf gumaacha.
Saamuda suphee kun furdaa uumamaa gadi fagoo yuutektikii (NADES)f saaxilamuu isaanii duraa fi booda Zeiss Supra 55 VP field emission scanning electron microscope (FESEM) kan anniisaa facaasu X-ray (EDX) jedhamu fayyadamuun qoratameera. Murteen suuraa 500 nm yoo ta’u anniisaan biimii elektiroonii 30 kV fi 50 kV ture. FESEM morfoloojii fuulaafi amala caasaa saamuda suphee mul’isuu qulqullina olaanaadhaan ni kenna. Kaayyoon qorannoo kanaa fakkiiwwan saaxilamuu duraa fi booda argaman walbira qabuun waa’ee dhiibbaa NADES saamuda suphee irratti qabu odeeffannoo argachuu ture.
Qorannoon kun sadarkaa maaykirooskoopii irratti dhiibbaa NADES saamuda suphee irratti qabu qorachuuf teeknooloojiin elektiroonii maaykirooskoopii dirree gadi lakkifamuu (FESEM) fayyadameera. Kaayyoon qorannoo kanaa hojiirra oolmaa NADES qabaachuu danda’uu fi dhiibbaa inni morfoloojii suphee fi guddina giddugaleessaa paartiikilii irratti qabu ifa gochuu yoo ta’u, kunis qorannoo damee kanaatiif odeeffannoo gatii guddaa qabu ni kenna.
Qorannoon kun, haalawwan yaalii hunda keessatti jijjiiramaafi mirkanaa’uu dhabuu dogoggora dhibbeentaa giddugaleessaa (AMPE) mul’ataan ibsuuf barruulee dogoggoraa fayyadamaniiru. Gatii AMPE dhuunfaa pilaantii gochuu irra (gatiiwwan AMPE pilaantii gochuun adeemsa dukkaneessuu fi jijjiirama xixiqqoo garmalee guddisuu waan danda’uuf), seera %5 fayyadamuun barruulee dogongoraa shallagna. Haalli kun tokkoon tokkoon barruu dogongoraa gidduugaleessi gidduugaleessi amantaa %95 fi gatiiwwan AMPE %100 akka kufan eegamu akka bakka bu’u mirkaneessa, kanaanis haala yaalii tokkoon tokkoon isaaniitiif gabaabinaan raabsa deetaa ifaafi gabaabaa ta’e kenna. Akka kanaan seera %5 irratti hundaa’uun barruulee dogoggoraa fayyadamuun hiikaafi amanamummaa bakka bu’iinsa giraafikii fooyyessuu fi bu’aa fi dhiibbaa isaan qaban irratti hubannoo bal’aa kennuudhaaf gargaara.
Walnyaatinsa furdaa uumamaa gadi fagoo yuutektikii (NADES) keessatti, adeemsa qophii mana keessaa keessatti paaraameetotni ijoo hedduu of eeggannoodhaan qoratamaniiru. Wantoonni murteessoo ta’an kun teempireechara, reeshiyoo moolaarii fi saffisa makaa kan dabalatudha. Yaalii keenya akka agarsiisutti HBA (asiidiin saayitiriik) fi HBD (giliiseroolii) 50°C irratti reeshiyoo moolaarii 1:4n yeroo makaman makaan yuutektikii akka uumamu agarsiisa. Wanti adda ta’e makaa yuutektikii bifa iftoomina, walfakkaataa fi dhabamuu biyyee isaati. Haala kanaan, tarkaanfiin ijoo kun barbaachisummaa reeshiyoo moolaa, ho’aa fi saffisa makaa kan ibsu yoo ta’u, isaan keessaa reeshiyoon moolaar qophii DES fi NADES keessatti dhiibbaa guddaa kan uume yoo ta’u, akkuma fakkii 2 irratti mul’atutti.
Indeeksii caccabsaa (n) reeshiyoo saffisa ifa vaakiyuumii keessa jiruu fi saffisa ifa meediyaa sekondii, dhangala’aa ta’e keessatti ibsa. Indeeksii caccabsaa yeroo hojiiwwan optikaalaan miira qaban kan akka baayoosensaroota ilaallu furdaa yuuteektikii gadi fagoo uumamaa (NADES) tiif fedhii addaa qaba. Indeeksii caccabsaa NADES qoratame 25 °C irratti 1.452 yoo ta’u, kunis kan gilsaaroolii irraa haala nama hawwatuun gadi aanaadha.
Indeeksii caccabsaa NADES ho’a waliin kan hir’atu ta’uun isaa hubatamuu qaba, adeemsi kun foormulaa (1) fi fakkii 3n sirritti ibsamuu kan danda’u yoo ta’u, dogongorri dhibbeentaa giddugaleessa guutuu (AMPE) %0 ga’a. Amalli ho’a irratti hirkate kun kan ibsamu ho’a ol’aanaa irratti viskoositii fi dhangala’aan hir’achuu isaatiin, ifni saffisa olaanaadhaan meediyaa keessa akka deemu gochuudhaan, gatii indeeksii caccabsuu (n) gadi aanaa ta’e argamsiisa. Bu’aan kunniin itti fayyadama tarsiimoo NADES miira optikaalaa keessatti hubannoo gatii guddaa qabu kan kennan yoo ta’u, dandeettii isaan fayyadama baayoosensaraaf qaban kan calaqqisiisudha.
Dhiibbaan fuula, kan amala fuula dhangala’aa bal’ina isaa xiqqeessuu calaqqisiisu, mijachuu furdaa uumamaa gadi fagoo yuutektikii (NADES) hojiiwwan dhiibbaa kaappilaarii irratti hundaa’aniif madaaluu keessatti barbaachisummaa guddaa qaba. Qorannoon dhiibbaa lafaa teempireechara 25–60 °C keessatti odeeffannoo gatii guddaa qabu kenna. 25 °C irratti, dhiibbaan fuula NADES asiidii sitriik irratti hundaa’e 55.42 mN/m yoo ta’u, kunis kan bishaanii fi gilsaroolii irraa baay’ee gadi aanaadha. Fakkiin 4 akka agarsiisutti ho’i dabaluu wajjin dhiibbaan fuula baay’ee hir’ata. Mul’anni kun anniisaan sochii molakiyuulaa dabaluu fi humnoonni harkisaa molakiyuulaa gidduu jiru itti aansuun hir’achuu isaatiin ibsamuu danda’a.
Adeemsi sararaan hir’achuu dhiibbaa fuula NADES qoratame keessatti mul’ate walqixxaattoo (2) tiin akka gaariitti ibsamuu danda’a, kunis hariiroo herregaa bu’uuraa daangaa teempireechara 25–60 °C keessatti agarsiisa. Giraafiin fakkii 4 irratti mul’atu, dogoggora dhibbeentaa giddugaleessa guutuu (AMPE) %1.4 ta’een adeemsa waldhiibbaa fuula ho’a waliin ifatti kan agarsiisu yoo ta’u, kunis sirrii ta’uu gatiiwwan dhiibbaa lafaa gabaafaman kan safarudha. Bu’aawwan kun amala NADES fi hojiirra oolmaa isaa hubachuuf dhiibbaa guddaa qabu.
Qorannoowwan saayinsii hedduu keessatti hojiirra oolmaa isaanii haala mijeessuuf daayinamiksii dhangala’aa furdaa uumamaa gadi fagoo yuutektikii (NADES) hubachuun murteessaadha. Dansiin NADES asiidii sitriik irratti hundaa’e 25°C irratti 1.361 g/cm3 yoo ta’u, kunis dhangala’aa gilsaroolii warraa caalaa ol’aanaadha. Garaagarummaan kun kan ibsamu fudhataa hidhoo haayidiroojiinii (asiidiin saayitiriik) gilsarooliitti dabaluudhaani.
NADES saayitreetii irratti hundaa’e akka fakkeenyaatti yoo fudhanne, dhangala’aan isaa 60°C irratti gara 1.19 g/cm3tti gadi bu’a. Anniisaa sochii yeroo ho’ifamu dabaluu isaatiin molakiyuulonni NADES akka faca’an taasisa, kunis ulfaatina guddaa akka qabaatan taasisa, kunis dhangala’aan akka hir’atu taasisa. Hir’inni dhangala’aa mul’ate daballii teempireecharaa wajjin walitti dhufeenya sarara murtaa’e agarsiisa, kunis foormulaa (3) tiin sirriitti ibsamuu danda’a. Fakkiin 5 amala jijjiirama dhangala’aa NADES kana dogoggora dhibbeentaa giddugaleessaa guutuu (AMPE) %1.12 ta’een giraafiidhaan kan agarsiisu yoo ta’u, kunis safartuu baay’inaan sirrii ta’uu gatiiwwan dhangala’aa gabaafamanii kan kennudha.
Viskoositiin humna hawwataa marsaa adda addaa dhangala’aa sochiirra jiru gidduu jiru yoo ta’u, hojiirra oolmaa furdaa yuuteektikii gadi fagoo uumamaa (NADES) hojiiwwan adda addaa keessatti hubachuu keessatti gahee olaanaa qaba. 25 °C irratti, viiskoositiin NADES 951 cP yoo ta’u, kunis kan gilsaaroolii caalaa ol’aanaadha.
Teempireecharri dabaluu wajjin hir’inni viiskoositii mul’ate irra caalaa humnoota harkisaa molakiyuulaa gidduu laafuu isaaniitiin ibsama. Mul’anni kun bu’aan isaa viskoositii dhangala’aa hir’achuu kan fidu yoo ta’u, adeemsi kun fakkii 6 irratti ifatti kan agarsiifamee fi Hima walqixaa (4) tiin kan lakkoofsifame dha. Kan hubatamuu qabu, 60°C irratti, viskoositiin gara 898 cPtti gadi bu’a, dogongorri dhibbeentaa giddugaleessaa waliigalaa (AMPE) %1.4 ta’a. Hubannoon bal’aan hirkattummaa viskoosii fi ho’aa NADES keessatti argamu hojiirra oolmaa qabatamaa isaatiif barbaachisummaa guddaa qaba.
pHn furmaataa, kan loogaritmii negaatiivii qindoomina ayoon haayidiroojiiniitiin murtaa’u, keessumaa hojiiwwan pH-miiraa kan akka walnyaatinsa DNA keessatti murteessaadha, kanaaf pH NADES fayyadamuu dura of eeggannoodhaan qoratamuu qaba. NADES asiidii sitriik irratti hundaa’e akka fakkeenyaatti yoo fudhanne, pHn asiidii adda ta’e 1.91 ta’e mul’achuu danda’a, kunis pH gilsaaroolii giddu galeessa ta’e irraa haalaan faallaadha.
Kan nama ajaa’ibu, pHn furdaa asiidii sitriik uumamaa dihaayidroojineesii bulbulamaa (NADES) teempireechara dabaluu wajjin adeemsa hir’achuu sarara hin taane agarsiiseera. Mul’anni kun kan walqabatu raafama molakiyuulaa dabaluu kan madaallii H+ furmaata keessatti jeequ, kunis uumamuu ayoonota [H]+ fi, dabaree isaatiin, jijjiirama gatii pH fida. pH uumamaa asiidii saayitriik 3 hanga 5 yoo ta’u, haayidiroojiinii asiidii gilsaaroolii keessatti argamuun pH daran gara 1.91tti gadi buusa.
Amalli pH NADES saayitreetii irratti hundaa’e teempireechara 25–60 °C keessatti walqixa (5) tiin haala sirrii ta’een bakka bu’uu danda’a, kunis adeemsa pH ilaalameef ibsa herregaa kenna. Fakkiin 7 hariiroo hawwataa kana giraafiidhaan kan agarsiisu yoo ta’u, dhiibbaa ho’i pH NADES irratti qabu kan calaqqisiisu yoo ta’u, kunis AMPEf %1.4 akka ta’e gabaafameera.
Xiinxalli teermoogiraaviimeetrii (TGA) furdaa yuuteektikii gadi fagoo asiidii saayitriik uumamaa (NADES) sirnaan ho’a kutaa irraa kaasee hanga 500 °C tti raawwatameera. Akkuma fakkii 8a fi b irraa hubachuun danda’amutti, kasaarri ulfaatinaa jalqabaa hanga 100 °C irra caalaa bishaan xuuxamee fi bishaan haayidireeshinii asiidii sitriik fi gilsaroolii qulqulluu wajjin walqabatee ture. Hanga 180 °C tti baay’inaan gara %88 qabachuun kan mul’ate yoo ta’u, kunis irra caalaa sababa asiidii saayitriik gara asiidii akooniitiitti diigamuu fi itti aansee uumamuu meetilmaaleeik anhayidiraayidii(III) yeroo dabalataan ho’ifamu irraa kan ka’e ture (Fakkii 8 b). 180 °C ol, akkuma fakkii 8b37 irratti mul’atutti, bifti ifa ta’e akrooliin (akriilaaldehaydii) gilsaaroolii keessatti mul’achuun ni danda’ama ture.
Xiinxalli teermoogiraaviimeetrii (TGA) gilsaaroolii adeemsa kasaaraa heddumminaa marsaa lamaa mul’ise. Sadarkaan jalqabaa (180 hanga 220 °C) uumamuu akrooliin kan of keessaa qabu yoo ta’u, itti aansuunis ho’a ol’aanaa 230 hanga 300 °C irratti kasaaraa heddumminaa guddaan ni mul’ata (Fakkii 8a). Akkuma ho’i dabalaa deemuun aseetaldehaydii, kaarboon daayi’oksaayidii, meetiinii fi haayidiroojiinii tartiibaan uumamu. Kan hubatamuu qabu, ulfaatinni %28 qofti 300 °C irratti kan qabame yoo ta’u, kunis amaloonni keessaa NADES 8(a)38,39 mudaa qabaachuu akka danda’an agarsiisa.
Odeeffannoo waa’ee uumamuu hidhoo keemikaalaa haaraa argachuuf, suspensions haaraa qophaa’an natural deep eutectic solvents (NADES) Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) tiin xiinxalameera. Xiinxalli kun kan raawwatame ispeektirii suspension NADES ispeektaroota asiidii sitriik qulqulluu (CA) fi gilsaroolii (Gly) waliin walbira qabuun ture. Ispeektirii CA 1752 1/cm fi 1673 1/cm irratti fiixeewwan ifa ta’an agarsiiseera, isaanis raafama diriirsuu hidhoo C=O kan bakka bu’anii fi akkasumas amala CA ti. Kana malees, naannoo ashaaraa qubaa keessatti jijjiiramni guddaan raafama qaxxaamuraa OH 1360 1/cm irratti mul’ateera, akkuma fakkii 9 irratti mul’atutti.
Haaluma walfakkaatuun, haala gilsaroolii keessatti, jijjiiramni raafama diriirsuu fi qaxxaamuraa OH lakkoofsa dalgee 3291 1/cm fi 1414 1/cm irratti argameera. Amma, ispeektirii NADES akka qophaa’etti xiinxaluudhaan jijjiiramni guddaan ispeektirii keessatti argameera. Akkuma fakkii 7 irratti mul’atutti, raafama diriirsuu hidhoo C=O 1752 1/cm irraa gara 1720 1/cm fi raafamni qaxxaamuraa hidhoo -OH gilsaaroolii 1414 1/cm irraa gara 1359 1/cm tti jijjiirame. Jijjiiramni lakkoofsa dalgee kun jijjiirama elektiroonegaatiivii kan agarsiisu yoo ta’u, kunis caasaa NADES keessatti hidhoo keemikaalaa haaraa uumamuu agarsiisa.
Yeroo poostaa: Caamsaa-30-2025