پژوهش های کاربردی در شیمی
سال:1391 | دوره:6 | شماره:2 |تعداد مقالات:10

یک حسگر زیستی بر پایه سلول های میکروبی برای اندازه گیری BOD پساب های صنعتی و شهری طراحی و بهینه شد. شرایط عملیاتی در حین اندازه گیری BOD نمونه ها، تاثیر زیادی بر نتیجه های حسگر داشته و انتخاب مناسبترین مقادیر برای شرایط عملیاتی و عامل های موثر بر عملکرد حسگر زیستی BOD برای دسترسی به یک اندازه گیری صحیح، بسیار ضروری است. در ساختار این حسگر از یک سلول کلارک به عنوان ترانسفورماتور و از لجن فعال تهیه شده از تصفیه خانه آب و فاضلاب شاهین شهر اصفهان به عنوان شناساگر زیستی حسگر استفاده شد. تاثیر عامل های حجم لجن فعال تثبیت شده بر روی حسگر، pH سیال حامل، شدت جریان سیال حامل و حجم تزریق نمونه اندازه گیری بر عملکرد حسگر بررسی و با تحلیل نتیجه های به دست آمده مقادیر بهینه برای این عامل ها انتخاب شد. مقدار بهینه برای حجم لجن تثبیت شده،pH  سیال حامل، شدت جریان سیال حامل و حجم تزریق نمونه به ترتیب برابر 500 میکرولیتر، 7، 0.9 میلی لیتر بر دقیقه و 3 میلی لیتر به دست آمدند.

در این پژوهش اثر افزودن جفت کننده ایزوسیانات (هگزا متیلن دی ایزوسیانات) بر روی ویژگی های فیزیکی و مکانیکی چند سازه الیاف به دست آمده از کارتن کهنه / پلی اتیلن سنگین بررسی شده است. مخلوط شدن مواد، در اکسترودر دو مارپیچه ناهمسوگرد انجام گرفت؛ سپس از دستگاه قالب گیری تزریقی برای ساخت نمونه های آزمونی استفاده شد. ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی نمونه های آزمونی چند سازه شامل مقاومت خمشی، مقاومت کششی، مدول یانگ، مدول خمشی، مقاومت به ضربه، درصد ازدیاد طول، سختی و جذب آب 2 و 24 ساعت اندازه گیری شد. نتیجه های به دست آمده از آزمون های مکانیکی نشان دادند که با افزودن جفت کننده بر پایه ایزوسیانات، تمام ویژگی های مکانیکی به جز مقاومت به ضربه افزایش می یابند. همچنین در اثر افزودن جفت کننده، جذب آب 2 و 24 ساعت کاهش یافت. تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی نشان داد که افزودن جفت کننده هگزا متیلن دی ایزوسیانات سبب بهبود چسبندگی بین پلیمر و الیاف حاصل از کارتن کهنه می شود.

در این پژوهش، مقایسه بین روش های حلال شویی و استخراج باکتریایی به منظور به دست آوردن مس از کانسنگ کم عیار اکسیدی و سولفیدی مجتمع مس سرچشمه بررسی شد. تاثیر عامل های عملیاتی مانند pH، دما و دبی پاشش بر روی استخراج باکتریایی کانسنگ کم عیار در ستون های 4 متری در مدت 90 روز با استفاده از روش طراحی آزمایشی تاگوچی مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه های به دست آمده از آزمایش های ستونی نشان داد که در فرایند باکتریایی، با استفاده از باکتری های مزوفیل در مقایسه با فرایند شیمیایی و دمای محیط، استخراج مس و آهن به ترتیب 24.93 و 9.30 درصد و با استفاده از باکتری های گرمادوست معتدل در دمای 50 درجه سانتی گراد و pH برابر 1.5 و دبی پاشش 5 لیتر بر متر مربع بر ساعت، استخراج مس در حدود 36 درصد افزایش داشت. با وجود این، بیشینه استخراج مس 81.87 درصد بود.

در این پژوهش، فرایند جداسازی مخلوطی از 8 گاز شبیه سازی شده پالایشگاهی شامل، هیدروژن و هیدروکربن های سبک (C1 تا C4) به وسیله زئولیت MFI در گستره دمایی گسترده و نیز فشار خوراک های متفاوت مورد مطالعه قرار گرفت. در این بررسی الگوی لانگ مویر بهبود یافته برای الگو کردن اطلاعات آزمایشگاهی مورد استفاده قرار گرفت. نتیجه های جداسازی به واسطه غشای زئولیتی با استفاده از الگو، بر اساس جذب رقابتی هیدروکربنها نسبت به هیدروژن و نفوذ آرایشی در حفره های زئولیت، مورد بررسی قرار گرفت. داده های به دست آمده از الگو نشان دادند که حالت ناقوسی شکلی در پروفایل دمایی هیدروکربن وجود دارد که به وضوح نشان دهنده تقابل این دو نیروی محرکه برای تراوش هیدروکربن است. در هر فشار خوراک برای هیدروژن، شاهد افزایش یکنواخت شار با افزایش دما هستیم. افزایش فشار خوراک، پروفایل شار-دما را به سوی افزایش بیشتر شار سوق می دهد. در دمای اتاق، شار هیدروژن صفر است. گزینش پذیری هیدروژن، وابستگی ضعیفی به فشار دارد.

در مقاله حاضر، مقدار حذف رنگزای آنیونی آبی اسیدی 25 (Acid Blue 25)  از آب آلوده به وسیله تکه های سخت شده به دست آمده از ماده ساختمانی و ارزان قیمت سیمان پرتلند (Hardened Paste of Portland Cement, HPPC) مورد مطالعه قرار گرفته است. تصویرهای SEM تهیه شده از جاذب، سطح متخلخلی را نشان می دهد که برای به دام انداختن مولکول های رنگزا می تواند مناسب باشد. این جاذب با توجه به برتری هایی همچون فراوانی، ارزانی، کارایی مطلوب، سهولت به کارگیری و جداسازی آسان آن در پایان فرایند برای مطالعه انتخاب شده است. افزون بر آن، بررسی تاثیر عواملی مانند زمان تماس، غلظت اولیه رنگزا، مقدار جاذب و دما نیز انجام شد. نتیجه ها نشان دادند که با افزایش مقدار جاذب مصرفی، دما، زمان تماس و کاهش غلظت اولیه رنگزا، مقدار حذف رنگزا نیز افزایش می یابد. تکه های سخت شده سیمان می تواند به عنوان یک جاذب ارزان قیمت با کارایی مطلوب برای حذف رنگزای آبی اسیدی 25 مورد استفاده قرار گیرد.

در این مقاله، هدف تولید یک نانو کامپوزیت سرامیکی زیست فعال مورد توجه قرار گرفته است. نانو کامپوزیت مذکور به روش سل-ژل دو مرحله ای سنتز شده است. در انجام این آزمایش از واکنشگر فعال سطحی C16TAB به عنوان الگو استفاده شد. حفره ها پس از حذف واکنشگر فعال سطحی با گرمادهی در دمای 600 oC ایجاد شدند. نتیجه های به دست آمده از تجزیه انتقال فوریه زیر قرمز (FTIR)، تشکیل گروه های عاملی سیلانول و سیلوکسان مرتبط با شبکه مزو حفره سیلیکا و گروه های عاملی فسفات و هیدروکسیل مرتبط با شبکه هیدروکسی آپاتیت را نشان داد. میکروسکوپ الکترون عبوری (TEM)، احاطه شدن بلورهای های هیدروکسی آپاتیت را با لایه ای از مواد مزو حفره تایید کردند. نتیجه های به دست آمده از الگوی پراش الکترونی (ED)، آمورف بودن فاز سیلیکای مزو حفره خالص و همچنین بلوری بودن فاز هیدروکسی آپاتیت را مشخص کرد. همچنین نتیجه های به دست آمده از تجزیه جذب - واجذب گاز نیتروژن (BET)، نشان داد که با تشکیل نانو کامپوزیت، میانگین قطر حفره ها افزایش یافته درحالی که حجم و سطح ویژه آن کاهش می یابد. در نهایت رفتار زیست فعالی نانو کامپوزیت مزو حفره سیلیکا / هیدروکسی آپاتیت و مزو حفره سیلیکای خالص بررسی شد. نتیجه ها نشان دادند که به دلیل حضور فاز هیدروکسی آپاتیت در نانو کامپوزیت و داشتن حفره های بزرگتر، رفتار زیست فعالی مزو حفره سیلیکا بهبود می یابد.

در پژوهش حاضر، سنتز مکانوشیمیایی ترکیب های نانوساختار مولیبدن کاربید از مولیبدنیت (MoS2) با استفاده از کربن و آهک بررسی شده است. این واکنش در حضور پودر آلومینیم انجام گرفت تا از گرمای آزاد شده از واکنشهای آلومینوترمی در پیشبرد واکنش استفاده شود. مزیت این روش افزون بر عدم نیاز به گرمادهی، مهار گوگرد به صورت ترکیب جامد کلسیم سولفید و سنتز مستقیم پودر در ابعاد نانو و ریخت مناسب برای کاربردهای کاتالیستی است. در این پژوهش، پارامترهای متفاوتی از جمله زمان آسیاب کاری و مقدارهای متفاوت پودر آلومینیم برای دستیابی به شرایط بهینه سنتز مطالعه شده است. نمونه های سنتز شده با پراش پرتو XRD) X) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) شناسایی شده اند.

در این پژوهش، ابتدا لایه ای از کلروسولفونیل کالیکس [4] آرن به طریق شیمیایی بر روی سیلیکاژل، پایدار و با روش های تجزیه عنصری،SEM  و بررسی جذب- واجذب گاز N2 شناسایی شد. نتیجه ها حاکی از آن است که کلروسولفونیل کالیکس [4] آرن به طریق شیمیایی بر روی سطح سیلیکاژل پایدار شده است. هم چنین بررسی ها نشان داد که این سامانه ناهمگن جدید سنتز شده، در کنار کاربردهای گوناگون، قابلیت جذب بالایی نسبت به یون های فلزی تک ظرفیتی به ویژه Na+ دارد. از این رو، می توان از آن به عنوان یک واکنشگر یون دوست در بسیاری از فرایندهای شیمیایی استفاده کرد.