شیمی و مهندسی شیمی ایران
سال:1380 | دوره:20 | شماره:1 |تعداد مقالات:8

باکتریهای فوتوسنتزکننده گروهی از ریزسازواره ها هستند که جهت تولید توده زیستی استفاده می شوند. با توجه به ویژگیهای این باکتریها، سویه هایی از آنها از زیستگاههای طبیعی جدا شدند. پس از انجام آزمایش لاکتوز مشخص گردید که این سویه ها توانایی مصرف لاکتوز را به عنوان منبع کربن دارا هستند. با آزمایش انجام شده باکتری از نوع گونه رودوپسودوموناس تشخیص داده شد. در مرحله بعد این سویه ها را با آب پنیر به عنوان محیط کشت سازگار کرده و سویه ای با بیشترین تولید انتخاب گردید. در نهایت شرایط رشد این باکتری به روش آماری تاگوچی بهینه سازی شد. عاملهای موثر بر رشد عبارت اند از: دما، غلظت لاکتوز، شدت نور و غلظت آمونیم سولفات. مقدارهای بهینه شده عاملهای فوق عبارت اند از: دمای 35 درجه سانتی گراد، غلظت لاکتوز 10 گرم بر لیتر، شدت نور 1 K Lux و غلظت آمونیم سولفات 3 گرم بر لیتر. بیشترین مقدار تولید توده زیستی تحت شرایط بهینه برابر با 10.35 گرم به ازای هر لیتر آب پنیر (محتوی 50 گرم بر لیتر لاکتوز) به دست آمد

واکنش گیرش گچ یا تبدیل کلسیم سولفات نیم آبه به دوآبه در مجاورت آب می تواند تحت تاثیر مواد شیمیایی قرار گیرد. در این مقاله اثر افزایش نمکهای سولفات سدیم، پتاسیم، منیزیم، روی، آلومینیم، مس و کلسیم بر زمان گیرش، ضریب نفوذ و استحکام فشاری در سه نوع گچ متفاوت بررسی شد و نتیجه ها نشان دادند که زمان گیرش و استحکام فشاری در اثر آبپوشی، کاهش و ضریب نفوذ، افزایش می یابد. کلسیم سولفات دوآبه با افزایش عده هسته ها و سایر نمکها با افزایش سرعت حلال زدایی و رشد بلورها گیرش را تسریع می کنند. همچنین رفتار بلوری سوزنیهای دوآبه در پلاستر گیرش یافته تغییر می کند و پیوندهای درون بلوری و استحکام فشاری کاهش می یابد. از طرفی به علت افزایش تخلخل و پوکی گچ، ضریب نفوذ مولکولهای آب در گچ سخت شده زیاد می شود. در میان نمکهای به کار رفته نمکهای سولفات پتاسیم و سدیم بیشترین تاثیر را روی درمان گیرش دارند.

تعیین ضریبهای کلی حجمی انتقال جرم (K.a) و تاثیر پارامترهای عملیاتی متفاوت روی آن در دستگاههای استخراج کننده با حلال، به عنوان یکی از پارامترهای تعیین کننده در طراحی و تعیین شرایط بهینه در حین کار است. از طرفی با دانستن محدوده ضریبهای انتقال جرم می توان به بهترین شرایط عملیاتی دست یافت. بدین منظور آزمایشهای متعددی انجام شد. در هر سری از آزمایشها تاثیر هر یک از پارامترهای عملیاتی مورد بررسی قرار گرفت. در سری اول آزمایشها، در دبی حجمی مشخص و ثابت از دو فاز، تاثیر دور همزن روی ضریبهای کلی حجمی انتقال جرم بررسی شد. در سری دوم آزمایشها، در یک دور ثابت برای تمام مرحله های دستگاه، اثر تغییر دبی حجمی فاز سبک روی ضریبهای کلی حجمی انتقال جرم اندازه گرفته شد. در سری سوم آزمایشها، در یک دور ثابت برای تمام مرحله ها، اثر تغییر دبی حجمی فاز سنگین روی ضریبهای کلی حجمی انتقال جرم اندازه گرفته شد. به طور کلی از نتیجه های حاصل می توان دریافت که با افزایش دور همزن در دبی حجمی ثابت فازها، ابتدا ضریبهای کلی حجمی انتقال جرم، افزایش و بعد از یک دور خاصی، کاهش می یابد. همچنین با افزایش دبی حجمی فاز پراکنده (فاز سبک) در یک دور ثابت، ضریب کلی حجمی انتقال جرم افزایش خواهد یافت. افزون بر این، افزایش دبی حجمی فاز پیوسته (فاز سنگین) در یک دور ثابت، باعث افزایش ضریب کلی حجمی انتقال جرم خواهد شد. همچنین مقدار ضریبهای انتقال جرم در هر دو فاز قابل توجه بوده و در عمل نمی توان از مقاومت هیچ یک از فازها صرفنظر کرد.

توزیع سرعت در برجهای با بستر ثابت، روی ضریب انتقال حرارت اثر مستقیم می گذارد. لذا در این پژوهش ابتدا مدلهای ریاضی متفاوت سرعت مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت مدل توسعه یافته برینکمن که روش تحلیلی برای آن وجود ندارد به صورت عددی حل می شود. در زمینه انتقال حرارت نیز مدل جریان یکنواخت که تخلخل در جهت شعاع یکنواخت و در مدل غیریکنواخت که فرض یکنواخت بودن تخلخل حذف می شود، با توجه به نتیجه های به دست آمده از توزیع سرعت در معادله توسعه یافته برینکمن مورد بررسی قرار گرفته و تاثیر عدد بیوت، روی انتقال حرارت مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. این پژوهش نشان می دهد که انتخاب درست مدل سرعت، می تواند اثر قابل توجهی در عملکرد حرارتی چنین سیستمهایی داشته باشد.

ظرفهای همزده، به شکل واکنشگاههای چرخیده یا فرمانتورهای مخلوط شده در صنایع متعددی مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین، توسعه مدلهای خوب و با مبانی نظری، برای طراحی و بزرگ کردن مقیاس ظرفهای همزده اهمیت فراوان دارد. در این تحقیق جریان دو فازی (گاز – مایع) در یک ظرف همزده، به صورت عددی بررسی شده ویک مدل دو بعدی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) برای تخمین میدان جریان گاز و مایع به کار گرفته شده است. همچنین اثرهای فاز گاز، تغییرهای شدت جریان گاز و تغییر شکل حبابها روی میدان جریان فاز مایع بررسی شده و نتیجه های عددی با اطلاعات تجربی مورد ارزیابی قرار گرفته است.

وجود گوگرد و خاکستر از جمله مشکلات عمده استفاده زغال سنگ به عنوان سوخت و تولید کک محسوب می شود. گوگرد باعث آلودگی محیط زیست، خوردگی سطحهایی که با آن در تماس است و همچنین افت کیفیت کک می شود. خاکستر نیز باعث کاهش ارزش حرارتی کک و جرم گرفتگی سطحها می شود. از میان روشهای متعدد شیمیایی، روش استخراج به وسیله محلول آبی سدیم هیدروکسید برای کاهش گوگرد زغال سنگهای ایران، مناسب و امکان پذیر تشخیص داده شد. چون فشار عملیاتی در این روش بالاست لذا در این تحقیق با اعمال شرایط مناسب، انجام واکنش در فشار معمولی امکان پذیر شده و برای نخستین بار در فرآیند گوگردزدایی زغال سنگهای ایران مورد استفاده قرار گرفت. با انجام این روش طی آزمایشهای متفاوت، 15 درصد از گوگرد و 38 درصد از خاکستر یک نوع زغال سنگی که در کارخانه ذوب آهن اصفهان مصرف زیادی در تولید کک دارد کاهش یافت، در حالی که درکیفیت زغال سنگ از نظر خواص کک شویی تغییری حاصل نشد. در آزمایشهای متعدد، تاثیر پارامترهای متفاوت موثر بر گوگردزدایی و بازده تولید فرآورده زغال سنگ بررسی شده است.

کاتالیزورهای LaNi(1-x-y) CoxFeyO3 با ساختار پروسکیت به روش ژل – سیترات سنتز شد. برای شناسایی ساختار نمونه های سنتزی از روشهای XRD و تجزیه عنصری استفاده گردید. پارامترهای شبکه برای ساختارهای پروسکیتی محاسبه و مساحت سطح هرکاتالیزور با استفاده از روش BET اندازه گیری شد. رفتار کاتالیزوری این ترکیبها در فرآیند اکسایش جزئی گاز متان به گاز سنتز مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت.