مهندسی شیمی ایران
سال:1398 | دوره:18 | شماره:103 |تعداد مقالات:7

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

امروزه با گسترش صنایع شیمیایی، شاهد ورود فلزات سنگین به آب های سطحی و فاضلاب ها هستیم که قطعا قرار گرفتن در معرض این فلزات با مسمومیت همراه است. در این پژوهش، جاذب پلیمری پلی آکریل آمید برای حذف هم زمان فلزات نیکل و کادمیم در محیط آبی سنتز و اثر پارامترهای مختلف بر حذف هم زمان این دو فلز بررسی شد. شرایط بهینه برای حذف هم زمان در 86/4pH، مقدار جاذب 016/0 گرم، مدت تماس 48/6 دقیقه و غلظت محلول های نیکل و کادمیم به ترتیب 01/15 و 15 میلی گرم بر لیتر به دست آمد. همچنین درصد حذف در شرایط بهینه برای فلزات نیکل و کادمیم به ترتیب 5/84 و 03/81 تعیین شد. با توجه به نتایج این تحقیق، جاذب پلی آکریل آمید می تواند به عنوان جاذبی موثر در حذف هم زمان فلزات نیکل و کادمیم از محلول های آبی استفاده شود.

در این پژوهش، یک مدل فیلمی برای توصیف ناپایای جذب هم زمان دو گاز طراحی شده است. مدل سازی فیلمی جذب واکنش دار منجر به معادلات دیفرانسیل پاره ای با شرایط اولیه و مرزی حاکم بر فیلم می شود. روش حل تحلیلی معادلات که در این تحقیق به کار رفته، ترکیبی از دو روش اصل برهم نهشتی و جداسازی متغیرها است. معادلات غلظت حاصل از حل تحلیلی معادلات تابع زمان و مختصات فیلم است و می توان در طول فیلم به طور دقیق غلظت و شار انتقال جرم اجزاء را محاسبه کرد. معادلات دیفرانسیل پاره ای حاصل از مدل سازی فیلمی همچنین به روش عددی حل شدند. برای ارزیابی نتایج مدل سازی فیلمی، از داده های تجربی برج پرشده آزمایشگاهی استفاده شده است. نتایج حل تحلیلی و عددی معادلات با نتایج تجربی مقایسه شده که نشان می دهد مدل ارایه شده به خوبی غلظت و شار انتقال جرم اجزاء را در طول فیلم پیش بینی می کند.

در این مقاله یک مدل دوبعدی هتروژن برای پیش بینی عملکرد یک راکتور ریفرمینگ متان با بخار آب به کار گرفته شده است. مقاومت های خارجی و داخلی برای انتقال جرم و حرارت در دانه کاتالیست برای این مدل در نظر گرفته شده و دستگاه معادلات دیفرانسیل حاصل به روش عددی حل شده است. برای بررسی اثر پارامترهای مختلف مانند دما، فشار، نسبت بخار به متان، شبیه سازی های مختلفی انجام شده و نتایج حاصل از شبیه سازی با داده های یک راکتور صنعتی مقایسه شد ه است. تطابق خوبی میان داده های صنعتی و نتایج شبیه سازی دیده می شود که بیانگر کارایی مدل در پیش بینی عملکرد راکتور است. همچنین درصد خطای نسبی برای موارد مختلف (دما و فشار و. . . ) 1% تا 10% اندازه گیری شده است.

در این مقاله، خطر مواد شیمیایی موجود در یکی از صنایع تولید تایر خودرو با استفاده از روش ارزیابی نیمه کمی خطر، بررسی شده است. این پژوهش بر اساس الگوی ارایه شده به وسیله دپارتمان بهداشت حرفه ای سنگاپور برای ارزیابی خطر ناشی از مواد شیمیایی در کارخانه، انجام شده است. نتایج نشان داد که کارکنان بررسی شده در این مطالعه، با 28 ماده شیمیایی مختلف در تماس هستند که سه ماده شیمیایی بنزن، وینیل کلراید و حلال 410 خطر بسیار بالا دارند. ماده وینیل کلراید در واحدهای بنبوری، اکسترودر و سمنت زنی، ماده بنزن در واحد اکسترودر و ماده حلال 410 در واحدهای اکسترودر، پخت و بازرسی استفاده شده که با توجه به بالا بودن سطح خطر این مواد شیمیایی، باید هرچه سریع تر اقدامات اصلاحی در کارخانه هدف انجام شود تا سلامت کارکنان در خطر نباشد.

جذب سطحی یون فلز سرب (2+) از نمونه های آبی به وسیله نانوکامپوزیت پلی اتر سولفون (PES)/نانولوله های کربنی (CNT) آمین دار شده با متغیرهای pH، سرعت همزن، زمان تماس، مقدار جاذب و غلظت اولیه یون فلزی بررسی شد. نتایج FTIR و EDX برای نمونه اصلاح شده نشان داد که گروه های آمینی نوع اول (N-H2) و نوع دوم (N-H) روی سطح CNT قرار گرفتند. همچنین عکس های SEM گویای تغییر ساختار CNT، شکسته شدن آن ها و به دنبال آن ایجاد نظم بیشتر بود. سرعت جذب یون به وسیله نمونه نانوکامپوزیت نشان داد که تعادل سینتیکی جذب در 10 دقیقه اول تماس رخ داده است. برای حذف بیشینه یون فلزی، مقادیر نانوجاذب برابر g 1/0 به ازای mL 100 نمونه آبی، pH محیط خنثی و غلظت اولیه یون ppm95 تعیین شد. همچنین مدل ایزوترم فرندلیچ و مدل سینتیکی شبه درجه دوم، بهترین همپوشانی را با داده های آزمایشگاهی داشت.

حضور سیانید در فاضلاب صنایعی مانند واحد کک سازی صنایع فولاد، از معضلات زیست محیطی و حذف آن از اولویت های تصفیه خانه های فاضلاب صنعتی است. روش های فیزیکی و شیمیایی متنوعی برای حذف سیانید وجود دارد اما روش های بیولوژیکی به دلیل ارزان قیمت بودن و سازگاری با محیط زیست مورد توجه قرار گرفته است. به تازگی ریزاندامگان هایی شناخته شده که می توانند با کارایی بالا سیانید را حذف کنند؛ مزیت آن ها نیاز به زمان کمتر و وجود مسیرهای متنوع و آنزیم های شناخته شده است. هدف این پژوهش، بررسی اجمالی مسیرهای حذف بیولوژیکی ترکیبات سیانید و شناخت مهم ترین عامل های عملیاتی در این فرایندها است. اطلاعات ارایه شده در این مطالعه به مهندسان شیمی فعال در حوزه محیط زیست و به ویژه تصفیه خانه های فاضلاب های صنعتی آلوده به ترکیبات سیانید، کمک می کند تا برای حذف بیولوژیکی ترکیبات سیانید، شرایط عملیاتی مناسب را ایجاد کنند.