پژوهش های کاربردی در شیمی
سال:1391 | دوره:6 | شماره:3 |تعداد مقالات:9

با استفاده از روش ساده و اقتصادی شیمی تر، هیبرید آلومینا-نانولوله های کربنی چند دیواره برای تهیه امولسیون ساخته شد. امولسیون تهیه شده حاوی آب، هیبرید آلومینا- نانولوله های کربنی چند دیواره (MWCNT-Al2O3)، سورفکتانت های مناسب، 2-پروپانول و کروسین است. مشاهدات نشان می دهد که امولسیون تهیه شده باسورفکتانت کاتیونی (CTAB) در دماهای متفاوت پایداری قابل توجهی نسبت به سورفکتانت آنیونی (SDBS) و سورفکتانت غیر یونی (TX-100) دارد. با توجه به نتیجه های آزمایش کشش بینسطحی و زاویه تماس که در انستیتوی نفت دانشگاه تهران انجام شده است، نانوسیال تهیه شده می تواند برای ازدیاد برداشت مخازن نفت به ویژه مخازن نفتی کربناتی استفاده شود. ریخت شناسی و ساختار هیبرید تهیه شده، به وسیله پراش پرتو ایکس XRD و FE-SEM مشخص شد.

در این پژوهش یک محلول شیمیایی جدید به عنوان محلول پاک کننده سطح، جهت حذف آلودگی سرب فلزی از سطوح کرومی ابداع و معرفی شد. محلول پاک کننده شامل آب اکسیژنه به عنوان عامل اکسیدکننده و EDTA به عنوان عامل کیلیت کننده است. اثر برخی عامل های تجربی مانند غلظت عامل اکسیدکننده، عامل کیلیت کننده، دما و دور هم زدن محلول پاک کننده بر کارایی فرایند حذف سرب با روش بهینه سازی متوالی مورد ارزیابی قرار گرفته است. ریخت شناسی نمونه ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان می دهد با به کارگیری این فرایند می توان لایه آلوده کننده سرب را بدون هیچ گونه آسیب به سطح فلز پایه کروم به طور کامل حذف کرد. در نهایت شرایط بهینه جهت حذف کامل و سریع آلودگی سرب از سطوح کرومی پیشنهاد شده است. نتیجه های تجربی نشان دادند که در شرایط بهینه برای حذف کامل 3 گرم از لایه سرب فقط به 12 دقیقه زمان نیاز است. نتیجه های این پژوهش نشان دهنده کارایی بالاتر این روش در مقایسه با روش های قبلی پاک سازی است که منجر به افزایش کارایی، کاهش هزینه و افزایش بازده فرایند پیشنهادی می شود.

در این پژوهش شرایط استخراج روغن از هسته 15 گونه خرمای استان های متفاوت ایران در مقیاس آزمایشگاهی و نیم صنعتی مورد بررسی قرار گرفت. بازده استخراج روغن از هسته خرما در مقیاس آزمایشگاهی، 6.2 تا %13.2 با میانگین حدود %9.5 به دست آمده است. شرایط بهینه لازم در مقیاس آزمایشگاهی و نیم صنعتی با استفاده از حلال پترولیوم اتر، به دست آمد. بازده استخراج روغن در مقیاس نیم صنعتی %6.6 به دست آمد.

در سال های اخیر با وضع قانون های زیست محیطی، حذف گوگرد از سوخت ها توجه پژوهش گران را به خود جلب کرده است. به دلیل داشتن ویژگی های بی همتا، از نانوذرات به طور گسترده ای به عنوان جاذب استفاده می شود و در این میان جداسازی مغناطیسی راه حل امید بخشی را در مباحث جداسازی ایجاد کرده است. در این پژوهش با تثبیت مایع یونی بر سطح نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن، نانوجاذب مغناطیسی جدیدی برای حذف استخراجی ترکیب های گوگردی بنزین تهیه شد. ساختار نانوجاذب با روش های متفاوتی مانند XRD، TEM و FTIR بررسی شد. عامل های موثر بر عملکرد نانوجاذب بهینه شد و تحت شرایط بهینه %56.9 گوگرد نفت الگو طی یک مرحله و %92.27 طی پنج مرحله استخراج کاهش یافت. عملکرد نانوجاذب برای گوگردزدایی از نمونه بنزین واقعی نیز بررسی شد. امکان بازیافت و استفاده دوباره از این نانوجاذب برای چندین دوره پیدرپی وجود دارد.

امروزه 2-مرکاپتوبنزوتیازول به عنوان شتاب دهنده معمول در فرایند ولکانش برای تهیه مصنوعات متفاوت لاستیکی استفاده می شود. از عیب های این شتاب دهنده می توان عدم پخش مناسب آن، در بستر پلیمری را نام برد. در این پژوهش، به منظور افزایش ویژگی چربی دوست ساختار این شتاب دهنده و بهبود پخش آن در بستر پلیمری و افزایش کارایی آن، مشتق جدیدی از خانواده بنزوتیازول با ایجاد شاخه های چربی دوست به دست آمده از واکنش 2-مرکاپتوبنزوتیازول با بنزوئیل کلرید تهیه شد. ویژگی های جریان شناسی و فیزیکی- مکانیکی آمیزه های لاستیکی تهیه شده با این شتاب دهنده ها، بررسی شد. نتیجه ها نشان داد که استفاده از –S بنزوتیازول-2-ایل تیوبنزوات موجب افزایش زمان برشتگی با حفظ ویژگی های دیگر آمیزه می شود. این امر در تهیه مصنوعات لاستیکی که نیاز به ایمنی بیشتر برای فرایندپذیری، پیش از آغاز ولکانش دارند، بسیار مهم است.

در این پژوهش مقدار تاثیر ذرات نانو سیلیکا بر ویژگی های سطحی پلی (بوتیلن ترفتالات) با روشهای متفاوت مورد ارزشیابی قرار گرفته است که شامل روش های طیف سنجی زیر قرمز تبدیل فوریه (FTIR)، میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)، اندازه گیری زاویه تماس (CAM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف سنج انعکاسی (RS) است. نتیجه های FTIR نشان می دهد که گروه های سطحی سیلیکا با گروه های انتهایی کربوکسیل یا هیدروکسیل زنجیرهای PBT برهم کنش دارد. تصویرهای میروسکوپ های اتمی و الکترونی نانوکامپوزیت ها افزایش زبری سطح را در مقایسه با پلیمر خالص نشان می دهد. ویژگی های نوری فیلم های نانوکامپوزیت در نهایت به وسیله طیفسنج انعکاسی تعیین شده است و ذرات نانوسیلیکا انعکاس سطح فیلم ها را افزایش می دهند.

سوکلران، ((CF3)2 CHOCH2 CL)، از (CF3)2 CHOH و تری اکسان با استفاده از AlCl3 به عنوان کاتالیست و عامل کلردار کننده با بهره %87 سنتز شد. کلرومتیل اتر به دست آمده به عنوان عامل آلکیله کننده در واکنش های جانشینی هسته دوستی شامل ناجور اتمهای N و O مورد استفاده قرار گرفت. واکنشهای جانشینی هسته دوستی با فنل، 2، -4 دی متیل فنل و 2، 5- دی ترشیوبوتیل هیدروکینون انجام شد و فراورده های به دست آمده از مونو –O آلکیله شدن به ترتیب با بهره های 96، 94 و %20 به دست آمد. واکنش مونو –N آلکیله شدن با 4- متیل ایمیدازول، تری اتیلن دی آمین، دی متیل آمینو پیریدین و ا- بنزیل ایمیدازول نیز با موفقیت انجام شد و فراورده های فلوئور دار آن ها به ترتیب با بهره های 40، 55، 85 و %71 به دست آمد. از طیف بینی 19FNMR به عنوان یک روش کارآمد در تشخیص پیوند هسته دوست ها به کربن –CH2 CL در سوکلران و تشکیل پیوندهای جدید C-N و C-O استفاده شد. برای 4- متیل ایمیدازول دو فراورده شناسایی و معلوم شد که هر دو مکان هسته دوست N در 4- متیل ایمیدازول، قابلیت واکنش با سوکلران را دارند. همچنین، از تجزیه مخلوط واکنش دی متیل آمینو پیریدین، مشخص شد که در شرایط کار شده نیتروژن پیریدینی وارد واکنش شده است.

در این مقاله، مخلوط یونی مواد فعال سطحی در حضور نمک بررسی شده است. برای این منظور، تشکیل میسل و جذب مخلوط مواد فعال سطحی هگزا دسیل تری متیل آمونیم برمید (CTAB) و سدیم دودسیل سولفات (SDS) در فصل مشترک هوا- آب در غلظت های متفاوت نمک به روش کشش سطحی و رسانایی سنجی مورد بررسی قرار گرفته است. انرژی آزاد مخلوط میسلی شدن (DGmic) به وسیله غلظت بحرانی تشکیل میسل (CMC) و درجه تفکیک یون مخالف (a) تعیین شده اند. در این بررسی برای تعیین تاثیر نمک بر روی فرایند میسلی شدن، تفاوت بین انرژی های آزاد مخلوط میسلی شدن SDS/CTAB و CTAB/SDS بین مخلوط های آب/نمک محاسبه شده اند. مخلوط دو ماده فعال سطحی CTAB و SDS که به مخلوط کاتانیونیکی مشهور است، بدون نیاز به انرژی خارجی، ساختارهایی به نام میسل تشکیل می دهند. نظر به اینکه میس لها می توانند لکه های چربی را درون خود (فاز هیدروکربنی) حل کنند، در این مقاله سعی شده است به کمک دو روش تجربی پایداری ترمودینامیکی میسل ها در حضور نمک برای پاک کردن لکه های چربی از روی لباس، بررسی شوند.