بررسی آزمایشگاهی و مدلسازی ترمودینامیکی استخراج بیومولکولها با سامانه های دو فازی آبی مایع یونی- نمک

thesis
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی شیمی
  • author علی اکبر پرج
  • adviser علی حق طلب
  • Number of pages: First 15 pages
  • publication year 1392
abstract

سامانه استخراج دو فازی آبی روشی مناسب و زیست سازگار برای جداسازی زیست مولکول هاست که به دلیل حضور پلیمر در نمونه های مرسوم این سامانه ها، دارای مشکلاتی چون گرانروی بالا و مشکل اندازه گیری غلظت اجزاست. لذا استفاده از مایعات یونی -که به عنوان حلال های سبز در سال های اخیر توجه پژوهشگران را به خود جلب کرده است- جایگزینی برای پلیمرها در سامانه های دو فازی آبی معرفی شده است. بدین منظور در این مطالعه سامانه دو فازی آبی مایع یونی-نمک برای جداسازی زیست مولکول ها استفاده شده و مدلسازی ترمودینامیکی این سامانه ها انجام گرفته است. ابتدا منحنی دو فازی سامانه مایع یونی + نمک + آب با استفاده از مایعات یونی [emmim][eso4] و [emim][eso4]، نمک های na2co3، na2so4 و k2hpo4 در سه دمای k 15/288، 15/298 و 15/313 بررسی شد. نتایج این قسمت نشان داد که نوع کاتیون نمک بیش ترین اثر را در تشکیل سامانه دو فازی آبی دارد در حالی که اثر دما بر منحنی دو فازی سامانه های بررسی شده قابل چشم پوشی است. هم چنین جداسازی سه ترکیب زیستی بی.اس.ای.، آلفا-آمیلاز و لیزوزیم با سامانه دو فازی آبی مایع یونی-نمک مطالعه شد. اثر پارامترهایی چون دما، ph، نوع مایع یونی، نوع نمک، غلظت اولیه مایع یونی، غلظت اولیه نمک و غلظت اولیه پروتئین بر میزان جداسازی بررسی شد. نتایج به دست آمده نشان داد که هر سه پروتئین تمایل به استخراج در فاز بالایی (فاز غنی از مایع یونی) دارند به طوری که غلظت پروتئین در فاز پایینی (فاز غنی از نمک) قابل چشم پوشی بوده است. هم چنین اثر دو مایع یونی بررسی شده بر رفتار توزیعی زیست مولکول ها مشابه بوده است. پارامترهایی مانند غلظت اولیه مایع یونی، غلظت اولیه نمک و دما بر میزان توزیع پروتئین اثر معناداری نداشته است. مدلسازی ترمودینامیکی داده های تعادل سه تایی مایع-مایع متشکل از مایع یونی، حلال آلی و کمک حلال آلی برای 36 سامانه تعادلی مختلف بررسی شد. نتایج حاصل از مدلسازی با معادلات nrtl، nrtl-nrf و uniquac نشان داد که معادله nrtl-nrf بهتر از دو مدل دیگر می تواند رفتار ترمودینامیکی سامانه های تعادل مایع-مایع دارای مایع یونی را بازسازی نماید. هم چنین مدلسازی سامانه های دو فازی آبی مایع یونی-نمک با ارائه فرمول بندی جدیدی از معادله nrtl-nrf برای بیان اثر نیروهای برد کوتاه و معادله پیتزر-دبای-هوکل (pdh) با مرجع متقارن برای بیان اثر نیروهای برد بلند انجام شد. نتایج مدلسازی نشان داد که فرمول بندی جدید می تواند به خوبی رفتار ترمودینامیکی سامانه-های دو فازی آبی مایع یونی-نمک را پیش بینی نماید.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

بررسی آزمایشگاهی و مدلسازی تعادل فازی استخراج مایع-مایع در سیستمهای آروماتیک/ آلیفاتیک با استفاده از حلال یونی

ترکیبات آروماتیکی از یک طرف از جمله خطرناک ترین و سمی ترین مواد شیمیایی است که موجب بیماری های کشنده و وارد شدن زیان های جبران نشدنی به موجودات زنده و محیط زیست می شود و از طرف دیگر ماده اولیه بسیاری از فرآیندهای پتروشیمیایی جهت تولید مواد پلیمری است. در صنایع پتروشیمی معمولاً مواد آروماتیک تولیدی از خروجی راکتورها به صورت مخلوط با آلیفاتیک هایی مانند هگزان، هپتان، اوکتان و ... می باشد. این مواد...

15 صفحه اول

بررسی تجربی فرایند گرمادهی اُهمی در سامانه های دو فازی بیوجامد ـ مایع

گرمادهی اُهمی به ‌عنوان روشی نوین در سامانه ‌های گرمادهی در صنایع زیستی، غذایی و دارویی به‌ ویژه  در صنایع استرلیزه کردن مواد غذایی معرفی شده است. در این پژوهش، گرمادهی اُهمی و اثر پارامترهای عملیاتی به‌صورت تجربی بررسی و مورد بحث قرار گرفته ‌اند. برای بررسی رفتار گرما‌دهی اُهمی، از محلول‌های هیدروکلوئیدی در سلول اُهمی طی چندین مرحله استفاده شده است. ابتدا هدایت الکتریکی محلول‌های هیدروکلوئیدی ...

full text

مدلسازی ترمودینامیکی مخلوط مایعات یونی و سامانه های غیر الکترولیت

مایعات یونی حلال های نوینی هستند که ویژگی های منحصر به فرد و مطلوب آنها موجب افزایش توجه به آنها در سال های اخیر شده است. استفاده از این مواد به عنوان مکملی برای حلال های آلی متداول در کاربرد های مختلف نیازمند دانستن رفتار ترمودینامیکی سامانه های شامل این مواد است. اما از آنجایی که تعداد بیشماری مایع یونی قابل طراحی می باشد پیشنهاد می شود برای صرفه جویی در زمان و هزینه ها به جای انجام آزمایش ها...

15 صفحه اول

بررسی ترمودینامیکی و تعادلی سیستم دو فازی آبی شامل پلی پروپیلن گلایکول725 و نمک

داده¬های تعادلی مایع- مایع (lle) برای سیستم¬های دو فازی آبی پلیمر- نمک شامل نمک¬های تری¬سدیم¬سیترات، ¬پتاسیم¬هیدروژن¬فسفات و منیزیم¬سولفات در phهای مختلف و در دمای ثابت c˚25 به دست آمدند. در هر سه سیستم از پلی¬پروپیلن¬گلایکول با جرم ملکولی 725 گرم به عنوان پلیمر استفاده شد. داده¬های تعادلی که شامل داده¬های باینودال و خطوط رابط می¬باشد برای سیستم دو فازی آبی حاوی نمک تری¬سدیم-سیترات در phهای 8/2...

15 صفحه اول

بررسی ارتباط بین وضعیت تعادل مایع- بخار و تعادل مایع-مایع سیستم های دو فازی آبی پلیمر+نمک

چکیده در این کار به بررسی ارتباط میان تعادل مایع-مایع و تعادل مایع-بخار سیستم های دوفازی آبی پرداخته شده است. در بخش اول این کار، منحنی های باینودال سیستم های دوفازی پلیمر+نمک+آب در سه دمای 15/298، 15/308 و 15/318 کلوین بررسی شده است. اثرات دما، نوع نمک و نوع پلیمر بر منحنی های باینودال بررسی شده است. مشخص شده است که با افزایش دما، افزایش چگالی بار و افزایش جرم مولکولی پلیمر ناحیه دوفازی برای...

15 صفحه اول

ساختار و ویژگی های ترمودینامیکی مایع های یونی بر پایه ایمیدازولیوم با آنیون دی سیانامید: مطالعه ی دینامیک مولکولی

مایع ­های یونی بر پایه­ ی ایمیدازولیوم با آنیون دی­سیانامید، [N(CN)2]-، دارای دمای ذوب پایین، پایداری گرمایی و شیمیایی بالا، هدایت یونی بالا و گرانروی پایین هستند که آن­ ها را داوطلب­ های مناسبی در کاربردهای صنعتی گوناگون می­ کند. در این کار، ویژگی ­های ساختاری و ترمودینامیکی دو مایع یونی بر پایه­ ی کاتیون 1ـ آلکیل ـ 3 ـ متیل ­ایمیدازولیوم، <...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی شیمی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023