مهندسی شیمی ایران
سال:1391 | دوره:11 | شماره:61 |تعداد مقالات:12

چندگاهی است که شاه بیت سخنرانان مدعو محافل علمی، سمینارها و کارگاه های آموزشی «رکود فعالیت اعضای هیات علمی» شده است. بیان این موضوع یک مساله و صحت یا سقم آن مساله دیگری است. مساله اول از حوزه عمل محققان بیرون می باشد ولیکن تایید یا رد چنین ادعایی قطعا به محققین و اعضای هیات علمی که مخاطبان اصلی هستند برمی گردد. لذا شایسته و بجاست از منظر اعضای هیات علمی به این جمله خبری نگاه دقیق تری شود.

در این تحقیق رفتار جریان شناختی محلول های بسپاری در فرایند ساخت غشاء های الیاف توخالی در حالتی که از رفتار شبه پلاستیک و یا نیوتونی تبعیت کنند، مورد توجه قرار گرفته و تاثیر این رفتار در ساختار و کارایی غشاء های به دست آمده، ارزیابی شده است. تحقیقات انجام شده در این زمینه نشان می دهد برای سیالات شبه پلاستیک با توجه به شرایط فرایند و سیال، با افزایش شدت برشی می توان به غشاء هایی با ساختار چگال، توزیع حفرات محدود و در نتیجه شار تراویده کم، به درصد دفع و انتخاب پذیری بالا دست یافت. حال آنکه افزایش شدت برشی برای سیالات نیوتونی منجر به ایجاد غشاء هایی با ساختار متخلخل و توزیع حفرات گسترده خواهد شد و طبیعتا در این حالت شار تراویده افزایش می یابد و انتخاب پذیری کمتری قابل دست یابی خواهد بود.

استفاده از ترکیبات بازدارنده روش موثری بر کنترل پدیده رسوب آسفالتین در صنایع نفت است. آزمایش پخش آسفالتین روش مناسبی برای انتخاب نوع بازدارنده تاثیرگذار و بررسی اثر غلظت آن بر پیشگیری از ته نشین شدن رسوب آسفالتینی خارج از محلول در نمونه های نفت میباشد. عملکرد چند روغن گیاهی با استفاده از آزمایش پخش آسفالتین بر دو نمونه نفت خام ایران مورد ارزیابی قرار گرفت. روغن فندق و روغن جوانه گندم نتایج بسیار خوبی بر کنترل ته نشینی رسوب آسفالتین این نمونه های نفت خام دارند. نتایج نشان می دهند که این ترکیبات، در غلظت 18000ppm و بیشتر از آن، قادر به حذف کامل رسوبات آسفالتین دو نمونه نفت خام می باشند.

نفت خام مخلوطی از هیدروکربن ها شامل تنوعی از ترکیبات آلی و فلزات سنگین است. حضور برخی فلزات نظیر وانادیم و نیکل در نفت خام، بر فرایند پالایش اثر منفی دارد. کاتالیزگرهای مورد استفاده در فرایند شکست حرارتی، هیدروژن دار کردن، و هیدرو گوگردزدایی را مسموم می کند و بازدهی محصولات فرایند شکست حرارتی را کاهش می دهد. فلزات موجود در نفت خام سبب تولید کک، گازها و کاهش عمر کاتالیزگرها می شوند. فرایند اکسایش دی اکسید گوگرد به تری اکسید گوگرد توسط وانادیم، تسریع می شود و سبب خوردگی میکروبی و باران اسیدی می گردد. در میان روش های متنوعی که برای حذف فلزات از نفت خام وجود دارد، روش های شیمیایی نظیر استخراج با حلال ها و روش های کاتالیزگری و هیدروکاتالیزگری موثرتر می باشند، لیکن اغلب پرخرج بوده و آلودگی زیست محیطی ایجاد می کنند. به همین دلیل استفاده از روش های زیستی مورد توجه قرار گرفته و در سال های اخیر به علت برتری این روش ها در مقایسه با روش های شیمیایی، مطالعات بسیاری در زمینه پالایش زیستی نفت انجام گرفته است. این مقاله به بررسی یافته ها و پیشرفت های اخیر در زمینه حذف فلزات از نفت خام با تکیه بر روش های زیستی می پردازد.

فلز سرب به عنوان فلزی سنگین و راهبردی است و آلودگی قابل توجه آن در محیط زیست، اهمیت زیادی در صنایع دارد. جذب زیستی یون های این فلز از محلول آبی توسط ریخت شناسی مخمری قارچ موکور ایندیکوس مورد بررسی قرار گرفت. برای افزایش میزان جذب، یک پیش فراوری اولیه توسط محلول هیدروکسیدسدیم 0.2 مولار برروی سلول های زیست توده انجام شد. pH بهینه به عنوان مهمترین پارامتر موثر در جذب زیستی سرب، 5.5 به دست آمد و در این pH، حداکثر ظرفیت جذب سرب توسط مخمر 12.121±0.002 (mg/g) تعیین شد. از معادله هو برای نشان دادن سینتیک جذب و از معادله لانگموییر برای بررسی همدمای جذب استفاده گردید.

بسپارهای ذاتا رسانا گروه جدید و بسیار مهمی از بسپارها هستند که به خاطر پتانسیل کاربردی بالا در صنایع مختلفی نظیر صنایع الکترونیکی، حسگرها و روکش های بسپاری ضد خوردگی بسیار مورد توجه بوده اند. از بین این بسپارها، پلی آنیلین به دلیل ویژگی های منحصر به فردی چون سنتز ساده، پایداری محیطی بالا و دوپه شدن ساده و در نتیجه رسانش الکتریکی قابل کنترل، بیشتر مورد بررسی قرار گرفته است. با این حال فرایندپذیری پایین این ماده بسپاری، موجب شده است که تا حد زیادی کاربردهای آن محدود شود. تهیه نانو ساختارهای پلی آنیلین، روشی برای غلبه بر مشکل فرایندپذیری و همچنین بهبود خواص الکتریکی این ماده است. هدف این مقاله بررسی روش های تهیه شیمیایی نانو ساختارهای پلی آنیلین و نیز بررسی اجمالی کاربردهای این نانوساختارها در علوم و صنایع مختلف است.

سیمان ها در هنگام فرایند هیدراتاسیون (آبپوشی) رفتارهای متفاوت از خود نشان می دهند. این رفتارها که گاهی غیر قابل پیش بینی‏اند، می توانند منشأ برخی مشکلات در خواص کاربردی محصولات پایه سیمان شوند. بنابراین یک روش سریع و دقیق لازم است تا رفتار آبپوشی مواد سیمانی بررسی و مشخص شود. همچنین در برخی مخلوط های سیمانی لازم است که وجود مواد افزودنی تشکیل دهنده مخلوط سیمانی، چه کم چه زیاد، دقیقا تعیین گردد. طیف نمایی تبدیل فوریه مادون قرمز این امکانات را به سادگی فراهم می کند. با این تکنیک آزمایشگاهی می توان به بررسی تاثیر کلینکر و مواد افزودنی بر رفتار آبپوشی و خواص سیمان پرداخت.

بیشوفیت یک کانی کلرید منیزیم آبدار با فرمول (MgCl2.6H2O) است. وزن مخصوص بیشوفیت 1.56 گرم بر سانتیمتر مکعب و جرم مولکولی آن 203.31 می باشد. بیشوفیت کاربردهای فراوانی در صنعت و کشاورزی دارد. هدف این تحقیق استحصال بیشوفیت با خلوص بالا از شورابه دریاچه نمک است. روش های متعددی برای استحصال بیشوفیت از قبیل روش تبخیر خورشیدی و تعویض یونی وجود دارد اما در این تحقیق از یک روش ابتکاری و جدید برای استحصال بیشوفیت استفاده شده است. این روش، روش ترکیبی تبخیر خورشیدی و خیساندن با حلال آلی است. ماده اولیه مورد آزمایش از دریاچه نمک در اطراف کاشان تهیه شده است. در این تحقیق با چند مرحله تبخیر خورشیدی و خیساندن، محصولی با عیار 99% بیشوفیت و بازیابی 91.69 درصد از شورابه دریاچه نمک به دست آمد.خواص (فیزیکی- شیمیایی) شورابه و محصول با استفاده از XRD، کمپلکسومتری (کمپلکس سنجی)،ICP  و وزن سنجی تعیین شد.

فرایندهای بسیاری برای کاهش انتشار دی اکسید گوگرد توسعه پیدا کرده است. فرایند رایج برای کاهش آلاینده دی اکسید گوگرد، استفاده از سنگ آهک است. در این تحقیق، فرایند گوگردزدایی مستقیم به صورت یک واکنش (جامد- گاز) غیرکاتالیزی در یک رآکتور ثابت بستر پر شده از کلوخه های آهک به صورت دینامیکی مدل شده است. مشاهده گردید که سه عامل دما، فشار سیستم و غلظت گاز، تاثیر قابل ملاحظه ای در میزان گوگردزدایی دارند. در این بررسی دیده شد که جمله نفوذ در داخل لایه های محصول به طور محسوسی تابع دما بوده و به سختی با درجه سولفوردارشدن تغییر می کند. به علت آنکه در دماهای بالا کلوخه شدن ذرات سنگ آهک رخ می دهد، لایه های محصول در این دماها متخلخل می باشند. نتایج این مدلسازی تطابق قابل قبولی با اطلاعات تجربی دارد.

اگرچه وجود مقادیر اندک فلوئورید در آبهای آشامیدنی اثرات سودبخشی برای دندان ها و استخوان ها دارد؛ اما وجود مقادیر زیاد آن اثرات معکوسی از پوسیدگی دندان ها تا فلج شدن به بار می آورد؛ بنابراین حذف مقادیر بالای فلوئورید از پساب ها حائز اهمیت است. بسیاری از فعالیت های صنعتی مانند پالایشگاه ها، صنایع فولاد، ذوب آلومینیم، بلور و شیشه سازی و کارخانجات تولید نیمه هادی ها پساب هائی با مقادیر بالای فلوئورید تولید می نمایند که باید فلوئورزدائی شوند. در این تحقیق یک نانوجاذب مغناطیسی جدید برای حذف گزینشی یون فلوئورید از محیطهای آبی تهیه و عملکرد آن در حذف یون های فلوئورید برحسب عواملی مانند pH، زمان تماس، میزان جاذب و اثر آنیون های دیگر موجود در محیط بررسی شد. تحت شرایط بهینه ((pH=5.5، زمان تماس:40 دقیقه و میزان جاذب:100 میلی گرم) بازدهی فلوئورید زدائی 96.2% به دست آمد. امکان استفاده مجدد از این نانوجاذب برای چهار دوره متوالی وجود دارد. از جاذب سنتز شده به طور موفقیت امیز جهت حذف فلوئورید از پساب کارخانه شیشه و بلورسازی استفاده گردید.