شیمی و مهندسی شیمی ایران
سال:1401 | دوره:41 | شماره:3 |تعداد مقالات:29

در این مطالعه یک توالی خاص از الیگونوکلئوتید پس از تیول دار شدن در محیط نمکی به نانوذره­ های نقره متصل شده است. بررسی این اتصال با استفاده از طیف سنجی مرئی فرا بنفش (طیف سنجی UV_Vis) با تغییر در طول موج حاصل از نانوذره­ های نقره و الیگونوکلئوتید تیول‎دار متصل به نانوذره­ های نقره انجام شده است. همچنین با جابجایی باند در الکتروفورز ژل پلی‎آکریل آمید (PAGE) به دلیل افزایش وزن مولکولی پس از اتصال نانوذره ­های نقره به الیگونوکلئوتید تیول‎دار نیز صحت این اتصال بررسی شده است. به منظور یافتن ساختار الکترونیکی و پایداری اتصال­ ها، مطالعات DFT با استفاده از برنامه گوسین 09 انجام شده است، که هدف آن یافتن شرایط بهینه برای اتصال الیگونوکلئوتید تیولدار به نانوذره ­های نقره می ­باشد. در کل، اتصال نانوذره ­های نقره به الیگونوکلئوتید تیولدار باعث هدفمندتر شدن جذب اختصاصی سکانس به سلول می­ شود و همچنین دقت، صحت و اختصاصیت جذب را افزایش می­ دهد. محاسبات میزان انرژی جذب kJ/mol 8/54-، جابجایی بار الکتریکی e 129/0را پس از اتصال الیگونوکلئوتید تیول‎دار به نانوذره­ های نقره نشان داد که بیان کننده از اتصال موثر بین آنها می­ باشد.

فیتوزم فناوری نوین در کپسوله کردن ترکیبات طبیعی به منظور افزایش فراهمی زیستی و جذب ترکیبات مؤثره دارویی و گیاهی در محیط زیستی بدن می ­باشد. ذره­ های فیتوزم به دلیل استفاده از فسفولیپیدها به عنوان پوشش، شرایط جذب بیشینه در بافت­ های هدف را فراهم می­ آورد. هدف از این پژوهش ارایه روش مناسب کپسوله کرده عصاره غنی از مواد پلی فنلی مرزه خوزستانی در ساختار فیتوزوم است. برای کپسوله کردن عصاره در فیتوزم از روش آبدهی لایه نازک و سپس اعمال امواج مافوق صوت و سرانجام خشک کن انجمادی استفاده شد. ساختارهای فیتوزمی ساخته شده ازنظر اندازه ذره، ریخت شناسی، زمان و مکانیسم رهایش مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه­ های مطالعه حاضر نشان داد که ذره­ های فیتوزمی در ابعاد 2/82 نانومتر در مدت زمان 6 ماه پایداربوده و اندازه ذره ­ها و ریخت شناسی در طول 6 ماه تغییری نکرده­ است و همچنین ذره­ های فیتوزمی عصاره پلی­فنلی مرزه خوزستانی توسط مکانیسم رهایش Korsmeyer تفسیر و توانایی رهاسازی کنترل شده براساس مکانیسم انتشار فیکان (انتقال فازI) تایید شد.

در این مطالعه ویژگی­ های مکانیکی، رسانش گرمایی، و پایداری گرمایی آئروژل­ های هیبریدی گرافن اکسید/ اکتا(آمینوفنیل) پلی­ هدرال ­الیگومریک ­سیلسس ­کویی­ اکسان با تخلخل و مساحت سطح بالا و چگالی بسیار پایین مورد ارزیابی قرار گرفت. مجموعه خواصی مانند مساحت سطح و تخلخل بالا، و چگالی و رسانش گرمایی بسیار پایین باعث شده است تا این آئروژل پتانسیل بالایی در کاربردهای گسترده­ای از جمله وسایل ذخیره و تبدیل انرژی (مانند ابرخازن، مواد الکترود و غیره)، جاذب آلاینده ­ها، و عایق گرمایی داشته باشند. خواص مکانیکی و پایداری گرمایی آئروژل­ های تهیه شده در مقایسه با آئروژل گرافن خالص گزارش شده، بهبود قابل توجهی نشان دادند. بررسی نتیجه ­های رسانش گرمایی آئروژل­ های گرافنی مورد مطالعه نشان داد که در انتقال گرما کل، سهم انتقال گرما از طریق فاز جامد نسبت به مکانیسم ­های دیگر انتقال گرما برتری دارد. این برتری حتی در دماهای بالاتر هم حفظ می­ شود. این امر بدین دلیل می­ باشد که به خاطر ضریب جذب مادون قرمز بالای آئروژل های گرافنی، انتقال گرمابا تابش به طور مؤثری مهار می ­شود. همچنین، اندازه پایین متوسط روزنه ها آئروژل ­های گرافنی مورد بررسی، میانگین مسیر آزاد مولکول­ های گاز را درون روزنه ها در دمای بالا محدود می ­کند و از این طریق سهم انتقال گرمایی گازی کاهش می ­یابد. از آنجایی که این آئروژل ­ها تخلخل بالای % 5/99 دارند، سهم انتقال گرما فاز جامد در انتقال گرما کل هم بسیار پایین می­ باشد. سرانجام، تأثیر محتوای مواد اولیه، چگالی و ریخت شناسی بر روی ویژگی­ های مکانیکی، پایداری گرمایی، و رسانش گرمایی مورد بررسی قرار گرفت و رابطه ساختار خواص آئروژل­ های تهیه شده تبیین شد.

در این مظالعه، امکان استفاده از چارچوب آلی فلزی UIO-66 به برای استفاده در فرایند ODH پروپان در دماهای پایین مورد بررسی قرار گرفت. در این فرایند نیکل به عنوان کاتالیست اصلی در بارگذاری­ های 5، 15 و 25 درصد وزنی و گاز O2 به عنوان اکسنده مورد استفاده قرار گرفت. به منظور بررسی دقیق و تعیین حالت بهینه از طراحی آزمایش در طول کار کمک گرفته شد. تأثیر سه پارامتر دمای واکنش، دبی حجمی خوراک (sccm) و مقدار بارگذاری نیکل در سه سطح 1-، 0 و 1+ مورد بررسی قرار گرفت. برای پخش بهتر کاتالیست نیکل بر روی پایه سنتز شده، از روش فراصوت برای سنتز کاتالیست استفاده شد. در نتیجه منجر به بارگذاری بالای کاتالیست به صورت تک لایه بر روی پایه شد. ساختار کاتالیست با استفاده از روش ­های گوناگون مشخصه یابی شامل XRD، BET، SEM و EDX مورد ارزیابی قرار گرفت. در این تحقیق چارچوب آلی فلزی UIO-66 سنتز شده دارای مساحت سطح m2/g 42/1327 می­ باشد. کاتالیست نیکل سنتز شده به روش فراصوت به دلیل سطح ویژه بالاتر و پخش بهتر نیکل بر روی بستر جدید، با بارگذاری 17 درصد وزنی از نیکل اکسید بر پایه ی UIO-66 توانست به درصد تبدیل % 98/5 و گزینش ­پذیری پروپیلن برابر با% 7/55 در دمای oC 325 دست یابد.

در این پژوهش، براساس یافته ­های قبلی، ابتدا نانوذره­ های مغناطیسی با روش هسته پوسته با ذره­ های سیلیکون دی­ اکسید پوشانده شده و با واکنش با 3-کلروپروپیل تری­اتوکسی سیلان و سپس با لیگاند آلی تیوکربوهیدرازید (SiO2-TCH@Fe3O4) عامل دار شد. سپس یون های مس بر روی نانوبستر سیلیکاتی تثبیت شد (SiO2-TCH/Cu@Fe3O4). ساختار نانوذره­ های تهیه شده به عنوان یک هیبرید آلی فلزی مغناطیسی با استفاده از روش های FT-IR، FESEM، XRD، EDX، TGA، VSM و BET مورد بررسی و تأیید قرار گرفت. در ادامه، فعالیت کاتالیزگری آن در سنتز تعدادی از مشتق ­های 4-آریل-2-آمینوکرومن­ ها از طریق واکنش تراکمی سه جزئی آلدئیدهای آروماتیک، مالونیتریل و دیمدون، مورد بررسی قرار گرفت. مزایای این روش ازجمله ارزان­، ایمن و قابلیت استفاده مجدد نانوکاتالیست، جداسازی آسان کاتالیست ناهمگن از محیط واکنش، زمان کوتاه انجام واکنش، بازده بالا، جداسازی آسان و سریع فراورده و استفاده از حلال غیرسمی آب، موجب شده که این روش در عین سادگی، در حوزه «شیمی سبز» قرار بگیرد.

پلی اکسومتالات ساندویجی نوع B،-10 [2(O2H)4Fe2(34O9FeW)] (4Fe18We2Fe) طی یک فرایند تک مرحله ­ای تعویض آنیون در بین لایه­ های هیدروکسید دوتایی لایه ­ای اصلاح شده با تریس (هیدروکسی متیل)آمینومتان (Al-LDH3Tris-Zn) قرار داده شد. ساختار نانوکامپوزیت سنتز شده با روش ­های طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FT-IR)، پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف سنجی پراش انرژی پرتوی ایکس (EDAX) و میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) شناسایی و بررسی شد. برای بررسی ویژگی کاتالیزگری، قابلیت این نانوکامپوزیت در تخریب رنگ ­های متیلن بلو، متیل اورنژ، کونگو قرمز و ردامین بی بررسی شد. در این راستا تاثیر مقدار2O2H، تاثیر pH، مقدار کاتالیزگر، غلظت رنگ، مقدار حجم رنگ و گزینش ­پذیری کاتالیزگر در تخریب این رنگ­ های بررسی شد. نتیجه ­ها نشان داد که کاتالیزگر انتخاب ­پذیری خوبی نسبت به رنگ ­های کاتیونی در مقایسه با رنگ ­های آنیونی دارد. همچنین در شرایط بهینه و در زمان یکسان کاتالیزگر عملکرد بهتری در تخریب متیلن بلو در مقایسه با رودامین ب دارد.

در این پژوهش، سنتز و شناسایی نانوکامپوزیت اصلاح شده Sr-Ce-ZnO/Hap در تخریب آلاینده رودامین B تحت تابش مرئی مورد بررسی قرار گرفت. ساختار نانوکامپوزیت Sr-Ce-ZnO/HAp با استفاده از طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (FT-IR)، پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس(EDX)، دستگاه طیف سنجی مرئی فرابنفش (UV-Vis)، طیف بازتاب پخشی (DRS) و اندازه گیری تخلخل ­سنجی جذب و واجذب با آنالیز BET تایید شد. ارزیابی­ ها نشان دادند که آلایش با کاتیون ‍های فلزی و حضور هیدروکسی آپاتیت منجر به کاهش شکاف انرژی، افزایش سطح، افزایش جذب و کاهش بازترکیب الکترون روزنه می ­شود. همچنین نتیجه ها نشان دادند که مقدار بیش از 91 درصد رودامین B طی مدت زمان 90 دقیقه پس از آغاز واکنش حذف شد. سنتیک واکنش مرتبه اول و ثابت سرعت min-1 023/0 به دست آمد.

در این پژوهش، واکنش فنیل هیدرازین و 4-آمینوبنزوئیک اسید با کو پلیمر (متیل­متاکریلات / مالئیک انیدرید) انجام شد و در ادامه از آن به عنوان بازدارنده خوردگی فولاد ساده کربنی استفاده شد. . ساختار شیمیایی کوپلیمرها با استفاده از طیف سنجی FT-IR وH-NMR، همچنین تیتراسیون و آزمون گرانروی سنجی شناسایی شد. میزان پایداری گرمایی کوپلیمرهای سنتزشده، به وسیله آنالیز گرمایی TGA، DTG و DSC بررسی شد. نتیجه­ ها نشان داد که مقاومت گرمایی P(MMA-MA) /PhH و P(MMA-MA)/ABA نسبت به کوپلیمر(MMA-MA) افزایش پیداکرده است. همچنین با استفاده از آزمون های الکتروشیمیایی قطبش پتانسیودینامیک، EDX و FE-SEM عملکرد و قابلیت بازدارندگی خوردگی کوپلیمرها در محیط هیدروکلریک اسید 05/0مولار موردبررسی قرار گرفت که نتیجه­ ها نشان داد سرعت خوردگی کوپلیمر ها به ترتیب به صورت P(MMA-MA) /PhH <(MMA-MA)) > ) (P(MMA-MA)/ABA می باشند.

فرایند باز شدن حلقه با استفاده از واکنش افزایش نوکلئوفیل، به توسط روشB3LYP انجام شده است. برای بهینه­ سازی ساختارها از مجموعه پایه 6-31G استفاده شده است. حضور اتم نیکل(II) باعث افزایش بار مثبت روی اتم­ های کربن مجاور به اتم اکسیژن در نسبت به 5-اکساپورفیرین می­شود. با حمله­ ی نوکلئوفیلی به این اتم کربن نخست یک حد واسط تشکیل می ­شود که با عبور از یک حالت گذار منجر به یک کمپلکس حلقه باز می­ شود. در این ساختار یون نیکل(II) بین دو کئوردیناسیون مسطح و چهاروجهی به دام می ­افتد که در توافق با کارهای تجربی است. یک آنالیز NBO، برای بررسی پایداری همه گونه­ های درگیر در فرایند در نظر گرفته شد. چنین آنالیزی تعیین می ­کند که اتصال نوکلئوفیل به کربن اکسو در قدرت پیوندی C-O در حد واسط را کاهش می­ دهد. شکست این پیوند در حالت گذار بیش­تر شده تا این­که در فراورده به شکل یک حلقه­ ی مارپیچ باز شده درمی­ آید. این نکات کلیدی و همه یافته ­های NBO توسط نتیجه­ های مربوط به محاسبه­ های اوربیتال مولکولی تأیید می ­شود.

در این مطالعه، نانوبلور‏های ایمیدازولات زئولیتی (ZIF-8) به روش حلال گرمایی سنتز شده و اصلاح آن­ها، توسط تقویت کننده مولیبدن (Mo) انجام شد. اصلاح گفته شده، به دو روش شامل بارگذاری مولیبدن در ساختار ZIF-8 و دیگری توسط تلقیح آن صورت پذیرفت. هم دما­های جذب CO2 و CH4 در گستره‏ های دمایی K 328-298 و گستره فشاری bar 4-1 با روش افت فشار تعیین شدند. نتیجه­ های به دست آمده بیانگر آن است که استفاده از تقویت کننده مولیبدن، تغییرهای قابل ملاحظه ‏ای را در خصوصیات ساختاری نانوبلور­های ZIF-8، مانند مساحت سطح ویژه، حجم حفرات و همچنین خصوصیات جذب سطحی ایجاد می‏ کند. افزون بر این، جذب گاز CO2 در نانوبلورهای اصلاح شده کمتر از مقدار همانند آن در نانوبلور­های ZIF-8 قبل از اصلاح، به دست آمد. از سوی دیگر، میزان گزینش ­گری جذبی CO2/CH4 در نانوبلور­های ZIF-8 اصلاح شده به روش تلقیح، به میزان %85 در مقایسه با ZIF-8 اصلاح نشده افزایش داشته است.

امروزه فرایند جذب واکنشی گازهای اسیدی توسط حلال، به صورت وسیعی به منظور کاهش انتشار گازهای گلخانه ای به کار می رود. در این پژوهش تجربی، فرایند جذب گاز کربن دی اکسید توسط حلال ترکیبی پتاسیم هیدروکسید-گلیسرول در یک برج جذب آکنده انجام شده است. اثر عامل­ های گوناگون، مانند؛ غلظت پتاسیم هیدروکسید (8/0-2/0 مولار)، غلظت گلیسرول (12-4 درصد وزنی)، و شدت جریان گاز ورودی به برج (3/2 و 7/1 لیتر بر دقیقه) در دمای ثابت 35 درجه سلسیوس و غلظت ثابت گاز کربن دی اکسید 10 درصد در فشارجو به صورت آزمایشگاهی بر روی فرایند جذب کربن دی اکسید توسط حلال ترکیبی پتاسیم هیدروکسید – گلیسرول بررسی شد و درصد جذب کربن دی اکسید، ضریب کلی انتقال جرم حجمی برمبنای فاز گاز و شار انتقال جرم حجمی به عنوان پاسخ در نظر گرفته شد. نتایج نشان می دهد، در شرایط عملیاتی اعمال شده، افزایش میزان غلظت گلیسرول و پتاسیم هیدروکسید می تواند سبب کاهش غلظت کربن دی اکسید گاز خروجی از برج و افزایش درصد جذب، ضریب کلی انتقال جرم حجمی بر مبنای فاز گاز و شار انتقال جرم حجمی گردد. درصد جذب گاز کربن دی اکسید توسط این حلال ترکیبی، در حالت بیشینه، در شدت جریان 7/1 لیتر بر دقیقه، در غلظت های 12 درصد وزنی گلیسرول و 8/0 مولار پتاسیم هیدروکسید، 28/94 درصد ارزیابی گردید. همچنین حداکثر میزان ضریب کلی انتقال جرم حجمی بر مبنای فاز گاز و شار انتقال جرم حجمی در شرایط عملیاتی ذکر شده، در غلظت های حداکثری 8/0 مولار پتاسیم هیدروکسید و 12 درصد وزنی گلیسرول و شدت جریان گاز ورودی 3/2 لیتر بر دقیقه، به ترتیبkmol/m3. h. kpa 96/0 و kmol/m3. h 65/67 است.

حضور فلزهای سنگین در محیط زیست مشکلات بهداشتی زیادی به وجود می­ آورد. یکی از فناوری­ های موثر برای حذف آ­نها استفاده از جاذب­ ها است و برخی از این روش­ ها از نقطه نظر اقتصادی، قابلیت دسترسی و قدرت حذف بالا بر سایر راه­ حل­ها برتری دارد. هدف از این مطالعه بررسی جذب فلزهای سنگین (کادمیم و سرب) توسط اندام هوایی گیاه سیاه­ شور (Suaeda aegyptiaca) از محیط های آبی به عنوان یک جاذب دوستدار محیط زیست می­ باشد. در این مطالعه از اندام هوایی و عصاره آبی گیاه سیاه شور به عنوان جاذب استفاده شد. اندام ­های هوایی گونه سیاه شور در مرحله بذردهی از حاشیه مزرعه ­های شهرستان جیرفت برداشت شد. سپس نمونه ­های گیاهی، خشک و عصاره­ گیری با آب انجام شد. آزمایش­ ها در سامانه ناپیوسته محلول در دمای محیط بر روی نمونه ­های آزمایشگاهی انجام شد. تاثیر پارامترهای مقدار جاذب (جرم جاذب)، غلظت اولیه فلزهای سنگین و زمان تماس مورد بررسی قرار گرفت و هم دما­های جذب تعیین شد. میزان بهینه جاذب برای فلزها مقدار 05/0 بدست آمد. در این شرایط بهینه، راندمان جذب برای سرب 99 درصد و کادمیم 63 درصد و زمان تماس تعادلی 50 دقیقه بود. بررسی ها، بیشترین همبستگی را با مدل هم دما لانگمویر نشان داد. یافته­ ها نشان داد که، گیاه سیاه شور قابلیت بیش­تری در جذب سرب در مقایسه با کادمیم دارد. براساس فاکتورهای جذب، جذب کادمیم با انرژی بیش­تری صورت گرفت. با توجه یافته ­های پژوهش حاضر و فراهم بودن ماده گیاهی به­ عنوان علف خودرو و هرز در منطقه جیرفت، می­ توان از آن به ­عنوان جاذب ارزان و مؤثر جهت حذف فلزهای سرب و کادمیوم از فاضلاب­ های صنعتی استفاده کرد

در این پژوهش، جداسازی مخلوط پروپان و پروپیلن با استفاده جاذب آلی-فلزی Cu-MOF-74 مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور سامانه آزمایشگاهی مجهز به ستون جذب بستر ثابت، برای بررسی عملکرد جاذب مورد نظر در شرایط جریان پیوسته، طراحی و ساخته شده و داده­ های آزمایشگاهی فرایند جذب و دفع برای جداسازی مخلوط پروپان/پروپیلن (25/75) در دمای K303 و فشار3 بار اندازه گیری شد. در ادامه با استفاده از نرم افزار Aspen Adsorption و به کارگیری داده ­های هم­دمای جذب پروپان و پروپیلن، فرایند جداسازی در ستون بستر ثابت، شبیه سازی شده و نتیجه­ های آن با داده­ های آزمایشگاهی مقایسه شد. سرانجام، پس از اعتبار سنجی نتیجه ­های به ­دست آمده از شبیه سازی، فرایند چرخ ه­ای جذب با استفاده از نوسان فشار برای جداسازی پروپان و پروپیلن شبیه سازی شده و پارامترهای فرایندی مهمی مانند خلوص فراورده ها، بهره وری فرایند و میزان بازیابی هریک از اجزا مخلوط محاسبه و مورد ارزیابی قرار گرفت. نتیجه ­ها نشان می دهد که داده های بدست آمده از نرم افزار تطابق خوبی با نتیجه­ های آزمایشگاهی داشته و با استفاده از این جاذب می توان پروپیلن را با درصد خلوص % 5/99 و بهره وری mol/kg. h 2/36 از پروپان جداسازی نمود.

به ­تازگی روش های بهینه سازی فرا ابتکاری به ­طور گسترده در محاسبه ­های تعادل فازی مورد استفاده قرار گرفته است. از بین این روش ها، می توان از الگوریتم بهینه سازی توده ذره ­های (PSO) برای محاسبه پارامترهای برهم کنش دوتایی مدل های ضریب فعالیت در سامانه های تعادلی استفاده کرد. در این مطالعه، با استفاده از الگوریتم بهینه سازی توده ذره­ها، پارامترهای برهم کنش 5 مدل (مارگولس 2-پارامتری، مارگولس 3-پارامتری، ویلسون، NRTL و UNIQUAC) برای 20 سامانه تعادلی سه جزئی (آب + اسیدهای کربوکسیلیک + حلال های آلی) شامل 126 خط رابط محاسبه شد. مقدار پارامترهای برهم کنش دوتایی این مدل ها به همراه میانگین انحراف مربع ریشه (RMSD) گزارش شد. مقدار میانگین RMSD سامانه ها به ترتیب مدل های یادشده 0294/0، 0041/0، 0114/0، 0016/0 و 0034/0 شد. نتیجه ­ها بیانگر این است، به جز مدل مارگولس 2-پارامتری، دیگر مدل ها دقت به ­نسبت مناسبی دارند. با مقایسه میانگین RMSD مقاله ­ها در مدل های NRTL و UNIQUAC مقدارها به ترتیب مدل ها از 0124/0 و 0181/0 به 0016/0 و 0034/0 بهبود یافته اند.

در این مطالعه، با اخذ داده ­های آزمایشگاهی نفوذ گاز در حلال ساکن و استفاده از مدل­ های ریاضی مبتنی بر قانون دوم فیک، ضریب نفوذ مولکولی محاسبه شد. هدف از این مطالعه، محاسبه ضریب­ های نفوذ مولکولی اتیلن در حلال نرمال متیل پیرولیدون (NMP) در فشارهای اولیه 600، 800 و 1100کیلوپاسکال و دماهای 1/278، 1/298 و 1/328 کلوین با استفاده از دو مدل موجود می­ باشد. هر چند همانند مطالعات گذشته، نتیجه ­های آزمایشگاهی ناشی از هر دو مدل نشان می دهد که ضریب نفود مولکولی با افزایش دما افزایش می­ یابد ولی نوع وابستگی به دما به صورت DAB =A. Tn در دیدگاه پژوهشگران متفاوت بوده است. برای بررسی، نتیجه­ های آزمایشگاهی با پیش بینی مدل وایلک چانگ که در آن 65/5 n= و مدل دیاز که در آن 5/8 n = می­ باشد مقایسه شد و نشان داده شد که پیش بینی مدل دیاز با داده ­های آزمایشگاهی این پژوهش ارتباط بهتری نشان می ­دهد.

در این پژوهش جداسازی گازهای متان و کربن دی اکسید با استفاده از غشاهای نانوکامپوزیتی شامل پلی اتر بلاک آمید و پلی وینیل الکل به عنوان پلیمر، همراه با نانو لوله کربنی چند دیواره مورد بررسی قرارگرفت. نتیجه­ های پژوهش­ های بسیار نشان می دهد ترکیب های پلی اتر بلاک آمید کارایی بسیار خوبی در ساخت غشاهای پلیمری در زمینه جداسازی گاز دارند. با این حال تلاش ­ها برای بهبود ویژگی ­های تراوش­پذیری و انتخاب­ پذیری این گونه غشاها در حال انجام است. در این پژوهش غشای ساخته شده با استفاده از روش قالب ­گیری محلول و با ترکیب درصد 80 به 20 برای پلی اتر بلاک آمید / پلی وینیل الکل ساخته شد و از نانو لوله کربنی به میزان 5/0، 1 و 2 درصد وزنی استفاده شد. ریخت شناسی و ساختار غشاهای ساخته شده به وسیله آزمون­ های XRD، FT-IR، FE-SEM و TGA موردبررسی قرار گرفت. اندازه­ گیری میزان تراوش ­پذیری غشاهای ساخته شده با استفاده از روش فشار ثابت-حجم متغیر انجام گرفت. با افزایش فشار تا 8 بار، میزان تراوش­ پذیری گاز کربن دی اکسید و متان افزایش یافت و بیش­ترین میزان تراوایی برای گازهای کربن دی اکسید و متان به ترتیب 426و 44/36 بارر بود. میزان انتخاب­پذیری برای گازهای دوتایی کربن­دی اکسید-متان با افزایش مقدار نانو ذره افزایش یافت و بیش­ترین مقدار در غشای شامل 2 درصد نانو لوله کربنی و فشار 8 بار به میزان 69/11 دیده شد.

در این پژوهش، یک مدل ترمودینامیکی نوین برای گرانرو­ی تحت فشار چندین استر اسید­چرب و بیو­دیزل بر پایه­ ی نظریه اصطکاک ادغام شده با معادله­ حالت زنجیر سخت دوتایی اختلال یافته، پیش بینی شدند. برای این منظور، پارامترهای مولکولی و همچنین دانسیته ی استر­های اسید­چرب و بیو­دیزل­ ها که در این مدل ترمودینامیکی مورد نیاز می­ باشد با استفاده از معادله حالت ذکر شده محاسبه شده اند. معادله حالت­ ذکر شده توانایی پیش بینی دانسیته و ضرایب تراکم پذیری ­هم دما را در بازه­ی دمایی 278 تا 393 کلوین و فشار تا 210 مگاپاسکال را دارا می باشد. سپس، مدل ترمودینامیکی مطرح شده (نظریه اصطکاک و معادله­ حالت گفته شده) برای پیش بینی گرانرو­ی چندین استر اسید­چرب و بیو­دیزل در بازه­ی دمایی 293 تا 393 کلوین و فشار تا حدّ 200 مگاپاسکال به کار گرفته شد. این مدل، توانایی پیش بینی 892 نقطه از داده های تجربی گرانرو برای 10 استر اسید­چرب و 3 بیو­دیزل با انحراف ­نسبی مطلق میانگین برابر با 70/1 درصد را دارا می باشد. همچنین، میزان دقّت و صحّت مدل ترمودینامیکی مطرح شده با تعدادی از مدل­ های نیمه نظریه و تجربی مورد مقایسه قرار گرفت. نتیجه های مقایسه، برتری مدل نظریه اصطکاک در برابر دیدگاه های نام­ برده ­شده را آشکار ساخت.

در این پژوهش، تعادل ترمودینامیکی فرآیند ریفورمینگ متانول به همراه بخار آب به منظور تولید هیدروژن به روش کمینه­ سازی انرژی آزاد گیبس توسط نرم ­افزار اسپن­پلاس بررسی شده است. تأثیر پارامترهای عملیاتی مانند دما و نسبت بخار به متانول در جریان خوراک (Steam/Carbon)، بر روی توزیع فراورده ­های ارزیابی شده است. به منظور بررسی میزان تولید فراورده های جانبی ناخواسته در مخلوط تعادلی، پیشرفت واکنش ­های جانبی در جریان غنی از هیدروژن در بازه عملیاتی معین (بازه دمایی: K600-300 و نسبت بخار آب به هیدروکربن: 3-1/0 Steam/Carbon=) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. شرایط بهینه برای به بیشینه رساندن میزان تبدیل متانول، بازده بالای تولید هیدروژن و به کمینه رساندن فراورده های ناخواسته مانند کربن مونوکسید و دی متیل اتر، تعیین شد. به منظور بررسی اثر وجود متان در مخلوط واکنش بر روی بازده تولید هیدروژن و انتخاب ­پذیری فراورده های، دو آنالیز ترمودینامیکی مجزا با فرض وجود و نبود متان در فراورده های انجام شد. بیشینه بازده هیدروژن تولیدی در صورت وجود متان در فراورده ها، حدود10 درصد می­ باشد. نتیجه های نشان داد که در صورت نبود متان در واکنش­، شرایط مورد نیاز فرایند ریفورمینگ متانول به همراه بخار آب برای تولید هیدروژن با غلظت بالا و کاهش بازده فراورده های جانبی ناخواسته، دمای بین K600-450 و مقدار Steam/Carbon بالای 5/1 می ­باشد.

در این پژوهش، تأثیر کاتالیست زئولیت بر فرایند پیرولیز پلی اتیلن ترفتالات بررسی شد. بدین منظور، در یک راکتور با اندازه­ های آزمایشگاهی، 15 گرم از نمونه بارگذاری شد و پیرولیز نمونه ها در دمای C° 500 و در فشار اتمسفریک انجام شد. میزان گاز تولیدی در حضور کاتالیست 8 درصد وزنی افزایش یافته است که نشان از افزایش سرعت واکنش کراکینگ دارد. میزان موم تولیدی در حضور کاتالیست 10 درصد وزنی کاهش یافته است. میزان فراورده مایع تولیدی در حضور کاتالیست زئولیت افزایش یافته است (از 23 به 5/26 درصد وزنی). نتیجه ­های به­ دست ­آمده از آنالیز فراوردهای گازی نشان داد که حضور کاتالیست زئولیت تاثیر بسزایی بر میزان متان و پروپان داشت که نشان از افزایش کراکینگ و تبدیل مولکول های سنگین به متان است. آنالیز فراورده مایع نشان داد که کاتالیست زئولیت تمایل به کاهش ترکیب های اسیدی را دارد که نشان دهنده تمایل آن بر اکسیژن زدایی یا تبدیل اسیدها به ترکیب­ های دیگر است. همچنین زئولیت ترکیب ­های دارای بیش­تر از یک حلقه بنزن را به ترکیب های دارای یک حلقه تبدیل کرده است. بنابراین کاتالیست زئولیت به­ طور هم­زمان باعث اکسیژن زدائی و شکست مولکولی ترکیب های سنگین درون فراورده مایع شد. آنالیز کاتالیست نشان از وجود لایه ای کک بر روی کاتالیست بود که دارای ترکیب های آروماتیک و اکسیژن دار بود.

استفاده از راکتورهای غشایی برای توزیع یک یا چند ماده در طول بستر کاتالیستی (خوراک­دهی جانبی) یکی از روش های موثر در کنترل مسیر انجام واکنش برای رسیدن به بهترین عملکرد راکتور می­ باشد. در این پژوهش­، بهینه­ سازی سه ساختار راکتور غشایی و راکتور مرسوم تری ریفورمینگ متان با هدف بیشینه کردن بهره­ی هیدروژن برای تولید گاز سنتز مناسب برای فرایندهای بعدی شامل سنتز مستقیم دی­متیل اتر، متانول و فیشرتروپش انجام شده­است. در این راستا، یک آنالیز حساسیت برای شناسایی پارامترهای موثر بر بهره ی هیدروژن در راکتورهای غشایی اکسیژن، دی اکسید کربن و بخارآب انجام شد. مقایسه بین این راکتورها در شرایط بهینه نشان می­ دهد که راکتور غشایی اکسیژن دارای مزایایی مانند افزایش میزان تبدیل متان و بهره­ ی هیدروژن و افزایش طول عمر کاتالیست بخاطر حذف نقطه ی داغ در پروفایل دمایی راکتور نسبت به سایر ساختارها می­باشد. همچنین بهره ی هیدروژن در راکتور غشایی اکسیژن به ترتیب 8 و 10 درصد نسبت به راکتور مرسوم در شرایط تولید گاز سنتز مناسب برای فرایندهای تولید متانول و دی تیل اتر افزایش یافته است.

در این پژوهش، ماده با ساختار فاز مکسین به نام Ti3C2TX از پیش ماده Ti3AlC2، با استفاده از اسید هیدروفلوئوریک (HF) 40% تولید شد. فاز مکس با ترکیب Ti3AlC2 از روش مکانیکی و سپس قرارگیری در کوره با دمای بالا سنتز شد. به این منظور از مواداولیه تیتانیوم کاربید (TiC)، تیتانیوم (Ti) و آلومینیوم (Al) با نسبت اتمی 1: 1: 2 به دلیل ظرفیت حرارتی کم جهت افزایش خلوص Ti3AlC2 استفاده شد. پارامتر ساعات متفاوت مرحله­ ی آسیاب کاری مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی تأثیر مدت زمان آسیاب سیاره ­ای گلوله ­ای بر سنتز ماده Ti3AlC2 و سپس سنتز مکسین Ti3C2TX از تست ­های میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، طیف سنجی رامان و پراش پرتوی ایکس (XRD) استفاده شد. نتایج نشان داد که تغییر زمان آسیاب، تأثیر بسزایی بر کیفیت سنتز نمونه­ ی مکس Ti3AlC2 دارد و با افزایش این مدت زمان تا 9 ساعت اندازه ذره ­ها به کمتر از 38 میکرومتر رسیده و در طیف پراش پرتو ایکس تمامی قله ­های نمونه، مطابق الگوی استاندارد آن تشکیل شد و قله ­ی (002) که در این سنتز بسیار حائز اهمیت است و در زاویه (𝜃2) 14/9 درجه قرار دارد، در طیف دیده شد که نمایانگر سنتز بهینه نمونه Ti3AlC2 است و همچنین نتایج تست­های ساختاری و ریخت شناسی گویای آن است که مکسین Ti3C2TX نیز به صورت کامل لایه ­ای تولید شده است و در اثر اچینگ فاصله ­ی بین لایه ­ای از 968/0 به 019/1 نانومتر افزایش یافت. می ­توان ادعا کرد که با توجه به تغییر 14/9=𝜃2 برای فاز Ti3AlC2 به 67/8=𝜃2 برای فاز Ti3C2TX، مکسین با خلوص خوبی سنتز شده است.

کامپوزیت­ های پلی ­کاپرولاکتون/چارچوب فلز-آلی روی(II) (PCL/x%ZIF-8, x=10, 30, 50) به روش ساده ­ی تبخیر حلال تهیه شدند. به منظور بررسی ساختار ترکیبات به دست آمده از روش ­های طیف­ سنجی فروسرخ (FT-IR)، پراش پرتو ایکس پودری (PXRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز نقش ه­ای EDS عنصر روی استفاده شد. طیف­ های فروسرخ و الگوهای پراش پرتو ایکس، وجود ترکیب ZIF-8 در بستر پلیمری را تأیید کرد. تصویرهای SEM پراکنش نانوذره ­های ZIF-8 در فیلم ­های کامپوزیت­ ها را نشان داد. کامپوزیت­ های تهیه شده به دلیل اثر سینرژیک پلی ­کاپرولاکتون و نانوذره­ های ZIF-8 دارای کارآیی بیش­تری برای جذب روغن­ های گوناگونی (روغن آفتابگردان، روغن زیتون و روغن موتور) نسبت به فیلم پلیمر خالص بودند. کامپوزیت PCL/50%ZIF-8 بیش­ترین کارآیی را برای جذب روغن موتور نشان داد ( g/g5/9). سپس اثر ضدباکتریایی این نانوکامپوزیت ها در برابر باکتریEscherichia coli مورد بررسی قرار گرفت. همچنین، نتیجه­ های آزمایش های ضدباکتریایی نشان داد که نانوکامپوزیت PCL/50%ZIF-8 اثر ضدباکتریایی چشمگیری علیه E. coli دارد. در نتیجه، این نانوکامپوزیت­ ها بواسطه­ ی دارا بودن اثر ضدباکتریایی قوی و ویژگی آبگریزی، پتانسیل مناسب برای کاربرد در زمینه­ ی حذف برخی از آلاینده­ ها و در نتیجه تصفیه آب را دارند.

مواد آلی موجود در لجن های نفتی جزء آلاینده­ ها می ­باشند و بایستی پیش از رهاسازی لجن به محیط زیست، حذف شوند. در این پژوهش جداسازی هیدروکربن­ ها از لجن مخزن­ های انبارهای نفت شهید حاج قاسم سلیمانی رفسنجان و سیرجان، مورد بررسی قرار گرفته است. سخت حالت­ های ممکن با نسبت مساوی از حلال ­ها با استفاده از شیکر و میکسر برای انتخاب ترکیبی از حلال­ ها و روش بررسی شده اند. نتیجه ها نشان داد که حلال­ ها استخراج موثری داشتند و روش شیکر از میکسر برای جداسازی هیدروکربن­ ها مناسب تر بوده است. بنابراین تأثیر دما و تعداد مراحل استخراج برای روش شیکر بررسی و موارد بهینه با روش مرسوم سوکسله مقایسه شدند. روش شیکر در دمای 55 درجه سلسیوس و 5 مرحله استخراج، جداسازی بالایی از هیدروکربن ها را نشان داد و کلروفرم نیز با این روش بیشترین استخراج هیدروکربن ها (% 8/95) را در بین همه حلال­ ها داشته است. پس از این آزمایش ها تأثیر انحلال هیدروکربن های استخراج شده در بنزین و نفت­ گاز از لحاظ کیفی مورد بررسی قرار گرفت و نتیجه­ ها نشان داد که اختلاط مواد جداسازی شده توسط حلال ­ها بر روی کیفیت بنزین تأثیر منفی دارد و برای انحلال در بنزین مناسب نمی باشند اما آزمون های کلیدی کنترل کیفی نشان داد که امکان انحلال این هیدروکربن ­ها در نفت­ گاز امکان پذیر است.

جمع آوری و سوزاندن گازهای اضافی در فلر (گاز مشعل) به عنوان یکی از ابزارهای ایمنی و کنترل فشار در فرایندهای نفت، گاز و پتروشیمی شناخته می­ شود. ولی این گازها معمولا از ارزش گرمایی بالایی برخوردار هستند و از آن­ها می ­توان به عنوان خوراک در واحدهای صنعتی دیگر به منظور تولید فراوردهه ­هایی با ارزش افزوده استفاده کرد، در حالی که سوزاندن آن­ها سبب انتشار گازهای گلخانه ­ای و آلاینده­ های هوا، آلودگی صوتی و بوی ناخوشایند و به نوعی هدردادن منابع اقتصادی نیز می ­شود. روش ­های گوناگونی به منظور بازیابی گازهای مشعل و استفاده دوباره از آن ارایه شده است، ازجمله: افزایش فشار و تزریق، واحدهای NGL، تولید LNG و CNG، فرایند GTL و تولید مواد شیمیایی و تولید انرژی الکتریکی. انتخاب روش مناسب ملزم به بررسی معیارهای گوناگونی است که در بیش­تر مطالعه ­ها تنها به دو عامل اصلی میزان حجم گاز و فاصله تا بازار مصرف پرداخته شده است. ولی عامل ­های مهم دیگری نیز در فرایند بازیابی و به­ کارگیری گاز همراه میدان­ های نفت و فلر وجود دارد که باید مورد توجه قرار گیرند. در این مطالعه با استفاده از تحلیل سلسله مراتبی روش ­های گوناگون بازیابی و به ­کارگیری گاز مشعل طبقه­ بندی و بررسی شد. نتیجه­ ها نشان می ­دهد که در بین این روش ­ها، فرایند مصرف گاز برای تولید انرژی الکتریکی از اهمیت ویژه­ای برخوردار است.

صنایع فرایندی بیش­تر با مواد شیمیایی پر خطری همراه هستند و واحدهای عملیاتی، در دما و فشار گوناگونی قرار دارند. با توجه به شرایط عملیاتی و محیطی گوناگون، ارزیابی و مدل­سازی حادثه­ ها در مبحث ایمنیِ صنایع فرایندی کمک بسیار شایانی در درک حادثه و مقابله با آن خواهد داشت. از بین همه تجهیزهای فرایندی، مخازن به ­علت انباشت حجم زیادی از مواد شیمیایی، خطرهای نهفته سهمگین تری دارند. هدف از انجام این مطالعه، مدل­ سازی و ارزیابی ریسک مخازن تحت فشار LPG، در سناریوهای گوناگون نظیر انفجار و اشتعال با در نظر گرفتن شرایط جوی متفاوت است. بنابراین می توان راهکار های کنترلی و اقدامات ایمنی مناسب با آن را پیشنهاد کرد. سه مخزن کروی LPG مربوط به پالایشگاه نفت اصفهان مدل­ سازی شد؛ برای مدل ­سازی همه جانبه سناریو ها، ترکیدن مخزن در شرایط متفاوت جوی بررسی شد و شدت آن به­ دست آمد. با توجه به داده های موجود از حوادث رخدادهای پیشین و در دست بودن نرخ تکرارپذیری آن، درجه ریسک برآورد شد. منحنی ریسک فردی و جمعی پارگی این مخزن ها در ناحیه هشدار قرار گرفت. سرانجام برای کاهش این ریسک پیشنهادهایی ارایه شد.

پوشش دهنده های معرفی شده در پژوهش حاضر دارای برتری­ هایی از جمله سازگاری با پوست، زیست تخریب پذیری و امکان رهایش کنترل شده دارو هستند. ژلاتین و پلی وینیل الکل به عنوان بستر اصلی پوشش دهنده و نانوکیتوسان به عنوان عامل بهبود دهنده ویژگی های فیزیکی و مکانیکی و کنترل کننده رهایش دارو در نظر گرفته شد، همچنین به منظور تسکین درد داروی سدیم دیکلوفناک درون بستر پلیمری بارگذاری شد. وزن کل دو پلیمر در 100 میلی­ لیتر محلول 5 گرم در نظر گرفته شد. نمونه های گوناگون شامل نسبت های وزنی ژلاتین به پلی وینیل الکل 1/0، 25/0، 5/0، 1، 5/1، 3 و 5/4 ساخته شد. مشخصات ظاهری نمونه شامل نسبت وزنی ژلاتین به پلی وینیل الکل 3، نسبت به نمونه های دیگر بهتر بود بنابراین این نسبت برای دو پلیمر در نظر گرفته شد. در ادامه درصدهای گوناگون نانوکیتوسان به بستر پلیمری اضافه شد. نتیجه­ های آزمون استحکام کششی مشخص ساخت که بیشترین استحکام در حضور 1% وزنی نانوکیتوسان به دست می آید. سپس مقادیر گوناگون دارو به نمونه ژلاتین/پلی وینیل الکل/ نانو کیتوسان اضافه شد و ویژگی­ های گوناگون نمونه ها با استفاده از آزمون های گوناگون شامل استحکام کششی، آزمون پراکندگی نور دینامیکی، رهایش، میکروسکوپ الکترونی روبشی، تورم، تخریب پذیری، آزمون تخریب گرمایی مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه ها نشان داد که برهم کنش مناسب ابین اجزا و نیز توزیع مناسب نانوذره­ های درون نمونه ها ایجاد شده است. همچنین حضور نانوکیتوسان منجر به بهبود ویژگی­ های گرمایی نمونه ها شده است. اندازه گیری میزان رهایش دارو در نمونه ها طی مدت زمان 8 ساعت مشخص ساخت که راندمان بارگذاری میزان داروی بهینه بالای 95% است، میزان رهایش در زمان های اول با سرعت بیش­تری بوده است. یافته های این پژوهش اثبات می کند که ترکیب ژلاتین/پلی وینیل الکل/نانوکتیوسان/داروی دیکلوفناک سدیم قابلیت استفاده به عنوان تسکین دهنده پوستی را دارد.

باوجود پیشرفت­های چشمگیر در ابزار آزمایشگاهی و روش های محاسباتی برای اندازه گیری برهمکنش های کوچک مولکول­ ها با پروتئین­ ها و درشت­ مولکول های زیستی، تخمین انرژی آزاد اتصال کمپلکس ها و آرایش هندسی آ­­­­­ن­ها، همچنان جزء مسئله­ های پرچالش باقی مانده است. به طور کلی برهمکنش­ های غیرکووالانسی نقش کلیدی در زیست­ شیمی دارند. توصیف نظری و محاسباتی برهمکنش های غیرکووالانسی به­ خاطر اثرهای کوانتومی دخیل در این برهمکنش­ ها کار آسانی نیست. توصیف درست این برهمکنش ها نیازمند درنظر گرفتن سهم های کوانتومی در انرژی­ های برهمکنش و به­ کارگیری یک مجموعه پایه اربیتال اتمی گسترده است. در دهه­ های 1970 و 1980 روش های مکانیک کوانتومی نیمه تجربی، یکی از روش مناسب و کارآمد در مطالعه خواص حالت پایه ترکیبات شیمیایی بوده است. از دهه 1990 میلادی به بعد، این روش ها به طور گسترده­ای توسعه یافته و با تعریف توابع و پارامترهای جدید، دقت و صحت­شان در مقایسه با روش­ های دقیق­تر " از آغاز" و " نظریه تابعیت چگالی" که حداقل به اندازه سه مرتبه بزرگی هزینه برتر هستند، بهبود یافته است. امروزه استفاده از ‏روش های سریع و کارآمد مکانیک کوانتومی نیمه تجربی برای محاسبه خواص الکترونی مولکول­ های بزرگ و سامانه های زیستی، بسیار متداول و ضرورتی انکار ناپذیر شده است. در سال­ های اخیر، رنسانسی در روش­ های مکانیک کوانتومی نیمه تجربی اتفاق افتاده است و آن­ را متحول کرده است. این مقاله مروری به سیر تکاملی روش های مکانیک کوانتومی نیمه تجربی، برخی از کاربردها و موفقیت­ های این روش در به کارگیری در سامانه ­های گوناگون، به ویژه در برهمکنش مولکول­ های زیستی و همچین ارزیابی جایگاه این روش در بین انواع دیگر روش­ های محاسباتی مانند مکانیک مولکولی، نظریه تابع موج و رهیافت­ های نظریه تابعیت چگالی می­ پردازد.

فرایند هضم بی هوازی با تولید زیست­ گاز همراه است بنابراین فشار پارامتر مهم مؤثر بر فرایند خواهد بود. چگونگی تخلیه زیست­ گاز تولیدی روی نوع سامانه و نیز فشار عملیاتی تأثیرگذار است که هر دو بر فرایند هضم بی هوازی کیفیت و کمیت زیست­ گاز تولیدی اثر دارند. در این پژوهش تأثیر چگونگی تخلیه زیست­ گاز در مجموعه دستگاهی هضم بی هوازی مقیاس آزمایشگاهی روی فرایند تولید زیست ­گاز با رویکرد صنعتی به سه روش مورد بررسی قرارگرفت. در هر سه روش پس از تزریق خوراک درون هاضم سامانه تحت خلاء نسبی حدود barg 1/0-به ازاء واحد جرم خوراک قرارگرفت. روش اول سامانه بسته روش دوم و سوم نسبت به خروج زیست­ گاز به ترتیب نیمه پیوسته و پیوسته لحاظ شد. سایر شرایط عملیاتی مانند دمای اختلاط، نوع و میزان خوراک برای هر سه روش یکسان بود. برای خوراک و فراورده هضم شده ترکیب نسبی رطوبت بخش خشک بخش آلی و خاکستر اندازه گیری و آنالیز عنصری انجام شد. آنالیز زیست ­گاز تولیدی نیز برای اندازه گیری ترکیب نسبی متوسط زیست­ گاز انجام شد. نتیجه­ های به­ دست آمده از آنالیز فراورده ها و اندازه گیری ها نشان می دهد که حجم بیوگاز تولیدی روش سوم نسبت به روش های دوم و اول به ترتیب 64/9 % و 53/15 % افزایش داشته است. این ارقام در مورد افزایش سهم حجم متان از کل زیست ­گاز تولیدی به ترتیب 22/2120 % و 31/21 % اندازه گیری شد. مرحله ­های چهارگانه هضم بی هوازی در روش پیوسته در تعادل با یک­دیگر به­ طور یکنواخت انجام می شود. خروج تدریجی زیست­گاز تولیدی و فشار پایین سامانه شرایط فرایند را برای فعالیت­ های میکرو ارگانیسم ها بویژه متانزاها یکنواخت و مستعد می نماید. بنابراین روش تخلیه تدریجی و فشار پایین زیست ­گاز تولیدی ناشی از عدم انباشتگی آن درون مخزن هضم سامانه پیوسته در خلال فرایند هضم بی هوازی بهترین نتیجه را از نظر حجم زیست­گاز و متان تولیدی دارد.

پژوهش حاضر یک روش نوین برای حذف ترکیب­ های بودار در سامانه ­های اکسایش به روش گازشویی در محلول تولید درجای یون فرآت است که در آن گاز هیدروژن سولفید به سرعت در محلول قلیایی جذب شده و به سرعت به ­وسیله یون فرآت که به روش الکتروشیمیایی به ­طور درجا تولید شده است اکسید می شود. تولید یون فرآت در محلول قلیایی (NaOH) مورد بررسی قرار گرفت و نتیجه ­ها نشان داد دمای بهینه تولید یون فرآت در غلظت 14 مولار محلول الکترولیت، دمای 50 درجه سلسیوس و افزایش ولتاژ در محدوده 1 الی 10 ولت باعث تولید بیشتر این یون می شود. در بررسی تجزیه خود به خودی یون فرآت مشخص شد در طول زمان 100 دقیقه %80 از یون آهن تولید شده تجزیه شده و افزایش دمای محلول از 23 تا 80 درجه سلسیوس منجر به تجزیه %57 از یون فرآت می شود. در بخش دوم این پژوهش، از یون فرآت تولید شده به ­طور درجا برای حذف هیدروژن سولفید استفاده شد. تغییرهای دما و غلظت محلول یون آهن و میزان جریان گاز دارای هیدروژن سولفید از محلول بر بازده حذف هیدروژن سولفید بررسی شد و مشخص شد دمای بهینه در حذف این ماده در شرایط آزمایش 50 درجه سلسیوس است. در افزایش غلظت یون آهن شش ظرفیتی از 6/0 تا 65/1 میلی گرم بر لیتر یون آهن، %98 هیدروژن سولفید از گاز دارای آن حذف شد. همچنین در جریان گاز عبوری از محلول به میزان 1 لیتر بر دقیقه، %95 هیدروژن سولفید موجود حذف شد.