مهندسی شیمی ایران
سال:1401 | دوره:21 | شماره:122 |تعداد مقالات:7

به نظر می رسد که دوران فراخوان های پژوهشی گسترده و کم اثر در کشور سپری شده است؛ در سی سال گذشته به طور مستمر، فراخوان های متعدد پژوهشی از شرکت ها، دستگاه های اجرایی و بنگاه های اقتصادی (که در این سرمقاله به طور عام "صنعت" نامیده میشود) به دانشگاه ها و مراکز پژوهشی سرازیر و وقت بسایر زیادی از اعضای هیات علمی برای تهیه پروپوزال های پژوهشی و ارسال آنها به صنعت و متقابلا وقت کارشناسان و مدیران میانی صنعت برای ارزیابی آنها اتلاف می شد و در عمل به دلیل نبود اهتمام کافی، نتیجه قابل اعتنایی رخ نمی داد.

در این پژوهش، کارایی فرایند فتوکاتالیستی نانوذره های اکسید روی در حذف رنگ آزو قرمز بازیک 46 از محیط آبی در یک سیستم ناپیوسته، در معرض تابش نور فرابنفش با توان 15 وات بررسی شد. هم چنین، تعداد نمونه ها و بررسی نتایج به کمک روش سطح پاسخ پیش بینی شد. در این تحقیق پساب مصنوعی با پنج غلظت مختلف رنگ قرمز بازیک 46 (5، 15، 25، 35 و 45 میلی گرم بر دقیقه) تهیه و اثر پنج سطح مختلف pH (3، 5، 7، 9 و 11) با مقادیر غلظت متفاوت (1/0، 4/0، 7/0، 1 و 5/1 میلی گرم بر دقیقه) از کاتالیست اکسید روی در مدت زمان های (20، 40، 60، 80 و 100 دقیقه) طی فرایند تجزیه ی فتوکاتالیستی آزمایش شد و تأثیر غلظت ماده ی رنگ زا، مقدار کاتالیست مصرفی، اثر pH و مدت زمان تابش در حذف رنگ قرمز بازیک 46 از محیط آبی بررسی شد. با توجه به نتایج، با افزایش غلظت اولیه ی محلول رنگ، درصد تخریب فتوکاتالیستی کاهش یافت و با افزایش غلظت کاتالیست تا مقدار بهینه-معادل با 1 گرم بر لیتر-راندمان حذف رنگ قرمز بازیک 46 افزایش پیدا کرد. افزون بر این، درصد حذف رنگ زا با مدت زمان تابش پرتو رابطه مستقیم داشت. با توجه به تحلیل نتایج در نرم افزار طراحی آزمایش، بیش ترین حذف رنگ آزو قرمز بازیک 46 در 11=pH و غلظت آلاینده45 میلی گرم بر دقیقه با مقدار 61/0 گرم بر لیتر از کاتالیست اکسید روی در مدت زمان86 دقیقه به دست آمد.

شکل پاشش یکی از مهم ترین پارامترهای تأثیرگذار بر عملکرد موتورهای احتراق داخلی است. در این مقاله، تأثیر سه نوع شکل پاشش مثلثی یعنی مثلث چپ، وسط، و راست که با پارامتر a برابر با به ترتیب 0، 5/0 و 1 متمایز می شوند، بر عملکرد موتور احتراق اشتعال تراکمی با واکنش پذیری کنترل شده بررسی و با شکل پاشش مستطیلی مقایسه شده است. با افزایش a، مقدار بازدهی ناخالص تعیین شده (GIE) و اکسیدهای نیتروژن (NOx) افزایش می یابند، در حالی که مقدار هیدروکربن های نسوخته (UHC) و مونواکسید کربن (CO) کاهش می یابد. بالاترین میزان GIE و کم ترین میزان UHC و CO مربوط به شکل پاشش مثلثی راست است که به ترتیب 9/9 درصد بیشتر و 45/27 و 51/25 درصد کمتر از شکل پاشش مستطیلی هستند، درحالی که کم ترین میزان NOx تولیدشده به وسیله ی شکل پاشش مثلثی چپ حاصل می شود که 15/14 درصد کم تر از شکل پاشش مستطیلی است.

ذرات پلیمری متخلخل حاوی حفره های داخلی و خارجی و از مساحت ویژه ی بسیار زیاد، چگالی نسبتاً کم، نفوذپذیری و قابلیت جذب عالی برخوردار هستند. ساختار حفره ها (تخلخل، اندازه ی حفره، مساحت ویژه) از عوامل اصلی حاکم بر کاربرد این گونه مواد در زمینه های مختلف کاتالیست، جداسازی، استخراج فاز جامد، تبادل یونی، حسگرها، ذخیره و رهایش داروست. کاربردهای گسترده ی ذرات متخلخل محققان را وادار به توسعه ی روش های متداول مانند پلیمریزاسیون تعلیقی، پراکنشی، رسوبی، تورم دانه ای و روش های جدید امولسیون غشایی / میکروکانال، میکروسیال می کند. در تمامی این روش ها از عوامل تخلخل مختلف در مرحله ی اول و به دنبال آن حذف عامل تخلخل ساز برای تولید حفره ها استفاده می شود. در این مطالعه همه ی روش های گوناگون پلیمریزاسیون برای تهیه ی ذرات پلیمری متخلخل (مزو، میکرو، ماکرو) با ساختار کروی، غیر کروی و عامل دار مرور شده و برتری ها و کاستی های هر روش از نظر خواص ذره ذکر شده است.

بیش از سه دهه است که سیالات فوق بحرانی بهعنوان یک محیط مناسب برای استخراج معرفی شده است. دیاکسید کربن فوق بحرانی بهدلیل ارزانی، سمی نبودن، اشتعال ناپذیری، سازگاری با محیط زیست و انجام عملیات استخراج در دماهای پایین، از متداول ترین سیالات فوق بحرانی مورد استفاده است. دمای پایین بحرانی دی اکسید کربن، باعث استفاده ی گسترده از آن بهعنوان حلال مناسب برای مواد حساس به دما مثل مواد غذایی و دارویی شده است. در این پژوهش با استفاده از دی اکسید کربن فوق بحرانی استخراج ترکیبات مؤثره ی گیاه بوقناق بررسی شد. در این راستا آزمایش هایی در فشار عملیاتی (110، 130 و 150 بار)، دمای (35، 40 و 45 درجه ی سلسیوس)، زمان (30، 50 و 70 دقیقه) و اندازه ی ذرات (075/0، 1/0 و 2/0 میلیمتر) با استفاده از طراحی آزمایش به روش تاگوچی در نرمافزار مینیتب طراحی و انجام شد. بیشترین راندمان در شرایط عملیاتی دما 40 درجه ی سانتیگراد، فشار 150 بار، اندازه ی ذره 075/0 میلیمتر و زمان 50 دقیقه به دست آمد. هم چنین با استفاده از داده های تست GC-MS بیشترین ماده ی سنتزشده Di Iso Octyl Ester است.

افزایش تقاضا برای انرژی، روند رو به اتمام منابع فسیلی و نیز مشکلات محیط زیستی ناشی از آلودگی هوا، ضرورت استفاده از منابع انرژی سازگار با محیط زیست را دوچندان کرده است. مصرف بیش از حد سوخت های فسیلی هم چون گازوئیل به وسیله ی موتوهای دیزل، باعث تولید گازهای گلخانه ای و اتمام این منابع می شود؛ لذا یافتن منابع جایگزین به عنوان سوخت ضروری است. استفاده از نسل سوم سوخت های زیستی یا همان ریزجلبک ها نه تنها منجر به تولید سوخت از یک منبع انرژی پایدار، تجدیدپذیر و زیست سازگار می شود، بلکه می تواند همراه با تصفیه ی پساب ها و تثبیت گاز دی اکسید کربن باشد. در این تحقیق، عوامل مؤثر در کشت جلبک، روش های برداشت جلبک، روش-های استخراج روغن از جلبک و فرایندهای مؤثر در تولید بیودیزل با استفاده از روغن استخراج شده از جلبک بررسی شدند. هم چنین، در آخر خصوصیات بیودیزل تولید شده برای استفاده به عنوان سوخت آورده شده است.

در این پژوهش روشی کارآمد، نسبتاً ساده و سریع مبتنی بر استخراج بخار گاز آلی-مایع (OGS-LE) برای استخراج و اندازه گیرى مقادیر کم سرب در محلولهای آبی ارائه شد. بدین منظور عامل کمپلکسکننده ی آمونیوم پیرولیدیندى تیوکاربامات (APDC) و حلال استخراج کننده ی متیلایزوبوتیل استفاده شد. همچنین اثر مشخصه های مؤثر بر میزان استخراج نظیر حجم حلال آلی، نسبت مولی عامل استخراجکننده نسبتبه فلز سرب، pH فاز آبی، زمان استخراج و دمای محفظه ی گرمایش بررسی شد. تعیین تعداد آزمایش های تجربی، تجزیه و تحلیل آماری داده ها و بهینهکردن شرایط استخراج یون سرب با بهکارگیری طرح مرکب مرکزی (CCD)و روش سطح پاسخ (RSM)انجام شد. در شرایط بهینه حد تشخیص (LOD) و حد کمیبودن روش (LOQ) بهترتیب 13/0 و 43/0 میکروگرم بر لیتر، انحراف استاندارد نسبی 7/3درصد است و منحنی تجزیه ای در محدوده ی 5/0تا 10میکروگرم بر لیتر خطی است.