سال:1390 | دوره:30 | شماره:1 (60) |تعداد مقالات:12

چکیده: در این پژوهش استخراج کیتین از پوسته میگو طی فرآیندهای املاح زدایی و پروتئین زدایی از نظر زمان اقامت، غلظت مواد فرآوری کننده یعنی هیدروکلریک اسید و سدیم هیدروکسید و دمای واکنش، بهینه سازی شد. در برخی از روش های موجود مرحله پروتئین زدایی مقدم بر املاح زدایی است، ولی آزمایش های انجام شده بیانگر این واقعیت است که فرآیند املاح زدایی باید مقدم بر پروتئین زدایی باشد. مطابق آزمایش های انجام شده، دما و زمان بهینه در فرآیند املاح زدایی به ترتیب 55oC و 8 ساعت تعیین شد و دما و زمان اقامت بهینه در فرآیند پروتئین زدایی به ترتیب 65oC و 12 ساعت به دست آمد. در فرآیند املاح زدایی، هیدروکلریک اسید با غلظت 3 نرمال به جای اسید 4 نرمال قابل استفاده است که موجب %25 صرفه جویی در میزان هیدروکلریک اسید می شود. برای فرآیند پروتئین زدایی، سدیم هیدروکسید با غلظت 3 نرمال به عنوان مقدار بهینه تعیین شد. در این شرایط، راندمان استخراج کیتین به حدود 82 درصد رسید.

این پژوهش تاثیر جوهرزدایی آنزیمی (جوهرزدایی زیستی) بر روی ویژگی های نوری و مکانیکی کاغذ ساخته شده از خمیرکاغذ جوهرزدایی شده از کاغذ روزنامه باطله مورد بررسی گرفت. به این منظور پس از تهیه نمونه ها، عملیات خمیرسازی با دو تیمار آنزیمی سلولاز و ترکیب سلولاز / لیپاز، در درصد خشکی %4، به مدت 2.5 دقیقه، در pH خنثی و در دو دمای 20 و 50 درجه سانتی گراد انجام شد. پس از تهیه خمیر کاغذها، مرحله جوهرزدایی به روش شستشو بر روی الک با مش 120 انجام گردید و کاغذهای دست ساز ساخته شد. در ادامه، اثر تیمارهای آنزیمی و دما بر ویژگی های نوری و مکانیکی کاغذهای دست ساز ساخته شده مورد بررسی و تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. نتیجه های به دست آمده از اندازه گیری ها نشان داد که، جوهرزدایی آنزیمی به ویژه در دمای 50 درجه سانتی گراد، سبب بهبود ویژگی های نوری و مکانیکی کاغذهای دست ساز تهیه شده نسبت به نمونه شاهد شده است. برای نمونه شاهد مقاومت به تاخوردگی کاغذ 3، جذب انرژی کششی 34.625J/m2، افزایش طول %1.74، درجه روشنی 42.46%، تعداد لک 51 و سطح لک 1.008 mm2 اندازه گیری شد. در حالی که بیشترین مقدارها برای نمونه های تیمار شده به ترتیب 4، 54.51J/m2، 2.03%، 43.91%، 15 و 0.245mm2 به دست آمد. این پژوهش نشان داد که با توجه به محدودیت منابع چوبی در کشور از یک سو و پایین بودن سطح فناوری بازیافت در کشور از سوی دیگر، می توان از تیمار آنزیمی به عنوان یک فرآیند جایگزین فرآیندهای شیمیایی مخرب محیط زیست در صنایع بازیافت کاغذ استفاده کرد.

این مقاله روشی برای کنترل و بهینه سازی یک سامانه تولید نفت با فرازآوری طبیعی گاز ارایه می دهد. فرآیند فرازآوری طبیعی با گاز شامل تولید همزمان از یک مخزن نفتی و یک مخزن گازی است. در این فرآیند، گاز فرازآور از ناحیه گازی به صورت کنترل شده وارد سامانه تولید نفت می شود. گسترش روزافزون فناوری چاه های هوشمند و در کنار آن به کارگیری گسترده ابزار اندازه گیری و کنترل درون چاهی به همراه روش های نوین انتقال و اخذ داده باعث شده است که کنترل سامانه های فرازآوری طبیعی با گاز به مراتب موثرتر و به روزتر انجام گیرد. با این فناوری امکان بازبینی شرایط درون چاهی مانند فشار ناحیه گازی و کارآیی این ناحیه و نیز امکان کنترل درون چاهی مانند کنترل شیرهای جریان درون چاهی در ناحیه گازی فراهم می آید. در این بررسی، از یک کنترل کننده پسخور از نوع تناسبی - انتگرالی - مشتقی برای کنترل تزریق گاز استفاده شده و بهینه سازی این سامانه برای تعیین مقدار مقرر نرخ تزریق گاز، با روش تکامل تفاضلی انجام گرفته است.

بستر شارانیده گاز - جامد حبابی با استفاده از مدل دو سیالی و تئوری سینتیکی جریان دانه ای برای مطالعه ماندگی ذرات جامد در جهت محوری و شعاعی در سه مقطع (h/H) 0.25، 0.58 و 0.89، شبیه سازی شده است. شبیه سازی ها در سرعت های بالا انجام شده است. حرکت ذره ها و رفتار حباب ها درون بستر، پیش بینی شده و با نتیجه های تجربی و یافته های دیگر پژوهشگران مقایسه شده است. نتیجه ها نشان می دهند که رفتار ذره های جامد به سرعت گاز و نسبت قطر بستر به ارتفاع ایستایی آن بستگی دارد. نتیجه های مدل به شدت به مدل دراگ حساس است. مدل دراگ ارسطوپور بهترین نتیجه ها را در سامانه مورد بررسی از خود نشان می دهد. در سرعت ظاهری گاز 2.1824 m/s، مدل درهم k-eو جریان آرام برای فاز پیوسته استفاده شده و نتیجه های این دو مدل با هم مقایسه شده اند. به طور کلی مدل موجود تطابق قابل قبولی با نتیجه های تجربی داشته و بهبود چشم گیری در کاهش خطا نسبت به کارهای گذشته را نشان می دهد. خطای محاسبه شده در این مطالعه در جهت شعاعی کمترین 8 درصد در بخش پایینی بستر، بیشترین 20 درصد در بخش بالای بستر و در جهت محوری 4.5 می باشد.

در این پژوهش سرعت ته نشینی ذرات پرپلیمر هنگام انتقال نیوماتیک با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) به دست آمده است. شبیه سازی با استفاده از دیدگاه اولرین - لاگرانژین انجام شده است. برای حل عددی معادله های حاکم بر سامانه انتقال نیوماتیک در حالت پایا از روش حجم محدود برای فاز پیوسته و روش رانگ کوتا مرتبه پنجم برای فاز ناپیوسته استفاده شده است. مقایسه نتیجه های به دست آمده از شبیه سازی با رابطه تجربی موجود برای محاسبه افت فشار در خطوط انتقال نیوماتیک نشان می دهد که سرعت ته نشینی پیش بینی شده توسط شبیه سازی CFD به طور متوسط 17.6 درصد نسبت به رابطه تجربی خطا دارد. تاثیر افزایش سرعت ظاهری گاز بر افت فشار و همچنین تاثیر در نظر گرفتن توزیع اندازه ذره ها بر سرعت ته نشینی مطالعه شده است. نتیجه های به دست آمده از شبیه سازی  CFD نشان می دهد که با در نظر گرفتن توزیع اندازه ذره ها، سرعت ته نشینی و افت فشار خط انتقال افزایش می یابد.

در سال های اخیر فناوری ازدیاد انتقال حرارت به طور گسترده ای در مبدل های حرارتی برای استفاده در فرایندهای گوناگون صنعتی به کار گرفته می شود. با استفاده از این فناوری نیاز به افزایش تعداد مبدل های حرارتی در یک مجموعه برای رسیدن به نرخ های حرارتی بالاتر قابل رفع می باشد که این امر از نظر اقتصادی بسیار دارای اهمیت است. در این پژوهش عملکرد سه نوع افزاینده انتقال حرارت فنر مارپیچ، ماتریس با دانسیته کم و ماتریس با دانسیته زیاد، در جریان دوفازی آب - هوا در الگوی حبابی مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه های به دست آمده نشان دهنده آن است که افزاینده های به کار گرفته شده به ترتیب به میزان 26.48، 37.52 و 59.12 درصد موجب افزایش ضریب انتقال حرارت شده اند. مقایسه داده های ضریب انتقال حرارت دوفازی آزمایشگاهی در الگوی حبابی و در لوله خالی با داده های مرجع انتخاب شده حاکی از میزان انحراف 13.89 درصد می باشد. همچنین برای محاسبه ضریب انتقال حرارت جابجایی سیال دوفازی در لوله خالی و لوله های مجهز به افزاینده، جداگانه از داده های آزمایشگاهی، رابطه های جدیدی استخراج شده و مورد ارزیابی قرار گرفته است.

از آنجا که پایداری هیدرات گاز متان برای ذخیره سازی و انتقال گاز طبیعی بسیار مهم می باشد، اثر دما و مقدار مول اولیه گاز در هیدرات بر روی سرعت تجزیه هیدرات متان مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا هیدرات متان در شرایط گوناگون تشکیل شده تا شمار مول های اولیه گاز موجود در هیدرات متفاوت باشند. بعد از تشکیل هیدرات، آزمایش های تجزیه در فشار جو، دماهای گوناگون 270.2 K) الی (264.2 K و شمار مول های اولیه متفاوت در فاز هیدرات (0.06 و (n0=0.03 انجام شد. نتیجه ها نشان می دهد که در دمای ثابت با گذشت زمان به علت تشکیل یک لایه یخ بر روی سطح هیدرات، سرعت تجزیه و ناپایداری هیدرات کاهش می یابد. این پدیده اثر خود حفاظتی هیدرات نامیده می شود. همچنین با کاهش دما از میزان تجزیه هیدرات کاسته شده و هیدرات، پایداری بیشتری از خود نشان می دهد. با افزایش شمار مول اولیه گاز متان در هیدرات در دمای ثابت به علت کاهش مقدار یخ موجود در سیستم و درنتیجه مقاومت حاصل از آن، درصد تجزیه هیدرات افزایش می یابد. همچنین از برازش داده های آزمایشگاهی یک مدل برای پیش بینی درصد تجزیه هیدرات متان به دست آمده است.

فلز سرب از فلزات سنگین است که کاربردهای زیادی در صنایع گوناگون باتری سازی، رنگ سازی، تولید تسلیحات نظامی و ... دارد. به دلیل سمی بودن این فلز، تخلیه پساب های صنعتی حاوی آن خطرات جبران ناپذیری برای محیط زیست و اکوسیستم های زنده در پی خواهد داشت. در این پژوهش با سنتز و استفاده از نانو ذرات مغناطیسی آهن ابتدا آلودگی سرب پساب ساختگی مورد بررسی قرار گرفته و سپس پساب کارخانه باتری سازی به عنوان نمونه مورد آزمایش قرار گرفت. همچنین با تغییر پارامترهای فیزیکی و شیمیایی همچونpH ، دما، میزان نانو ذرات و غلظت اولیه سرب منحنی های همدمای جذب فروندلیچ و لانگمویر رسم شد. نتیجه های این پژوهش بیانگر درصد حذف بالای سرب از پساب واقعی (با راندمان 70 درصد) در pH اسیدی (5.5-6) و دمای محیط می باشد. برای کاربرد صنعتی این روش نیز طرح پیشنهادی ارایه شده است.

در این پژوهش از طریق عبور مخلوط گازهای HF و N2 از بستر پر شده حاوی قرص های NaF جذب HF توسط بستر مورد بررسی قرار گرفته است. در زمان های اولیه عبور گاز از بستر، کلیه HF موجود در گاز توسط قرص ها جذب می شود. به علت پایین بودن سرعت جذب، طول منحنی اشباع در بازه زمانی دیده شدن HF در گاز خروجی و اشباع کامل برج زیاد می باشد. ظرفیت جذب قرص ها در حالت اشباع کامل برابر با 5.96 درصد جرم آنها محاسبه شد. جذب HF توسط قرص ها برگشت پذیر بوده به طوری که قرص ها با قرار گرفتن در محیط گرم بدون اینکه دچار تخریب فیزیکی شوند کلیه HF جذب شده را آزاد می نمایند.

انتقال نفت واکس دار از نقاط سرد سبب کاهش حلالیت ترکیبات پارافینی در نفت و رسوب آنها بر دیواره لوله می شود. با بررسی ساختار رسوب، می توان فرایند سخت شدن رسوب را بررسی نمود. بررسی ساختار رسوب در لوله نشان داد که بلورها با رشد لایه رسوب، از ساختار صفحه ای به ناقص و گویچه ای تغییر شکل می یابد. با مشاهده های انجام شده نسبت ابعادی بلورها در معادله پیش بینی نفوذپذیری رسوب تصحیح شد.

در فرایند پلیمریزاسیون استایرن، تری کلسیم فسفات، TCP، به عنوان پایدارکننده سوسپانسیون پلیمر مصرف می شود. اندازه ذره های TCP در قدرت پایدارکنندگی آن و همچنین توزیع اندازه ذره ها و شکل هندسی فراورده پلی استایرن نقش بسیار مهمی را بازی می نماید. هر چه اندازه ذره های TCP کوچکتر باشد، قدرت پوشش آن بر روی قطرات منومر استایرن افزایش یافته و میزان ادغام قطره های منومر، به هنگام برخورد با یکدیگر کاهش می یابد. در نتیجه درصد فراورده کروی شکل با اندازه کوچک و توزیع یکنواخت و باریک افزایش خواهد یافت. در این پژوهش، تاثیر استفاده از ترکیب های پلی فسفات معدنی و ناکانول بر اندازه ذره های TCP که طی واکنش رسوبی کلسیم هیدروکسید و اسید فسفریک تهیه شده، مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه های به دست آمده نشان می دهند که حضور سدیم هگزا متافسفات در طی واکنش رسوبگیری کلسیم فسفات، سرعت رشد کریستال های TCP را کاهش داده و از تجمع آن ها جلوگیری نموده و در نتیجه متوسط اندازه ذره های فراورده از mm ) 5بدون استفاده از هگزا متافسفات) به) 1.5 mm با استفاده از هگزا متافسفات) کاهش می یابد.

در این پژوهش، متوکسی متا- ترفنیل ها با استفاده از محلول بوران تری برمید در دی کلرومتان و در دما -10 °C دمتیله شدند. متوکسی متا- ترفنیل های مورد استفاده شده از واکنش متوکسی آریل - گرینیاردها با 6، 2- دی کلرو یدو بنزن درحلال THF و درحال رفلاکس تهیه شدند.