مطالعه اثر مایع یونی بر روی تعادلات مایع مایع سیستم های دوفازی آبی - پلیمر نمک

thesis
abstract

امروزه، جداسازی مولکولهای زیستی یکی از مهم ترین فرآیندها در بخش بیوتکنولوژی است که بطور معمول بین 70 تا 90 درصد از هزینه تولید را به خود اختصاص می دهد. از روش های متفاوتی برای تخلیص این مواد استفاده می شود، از جمله کروماتوگرافی و الکتروفورز که به علت مشکلاتی همچون زمان بر بودن و هزینه بالا و نیز اینکه در مقیاس های بزرگ با مشکلاتی همراه است، همواره نیاز به جایگزینی مناسب در فرآیندهای صنعتی برای آن احساس می شود. سیستم های دوفازی آبی به علت ارزان و سریع بودن و نیز قابلیت افزایش مقیاس به عنوان جایگزین مناسب در صنعت پیشنهاد می شود. کاربرد این سیستم ها در جداسازی استخراجی مواد بیومولکولی تغییرپذیر مانند پروتئین ها درحال افزایش می باشد. همچنین این سیستم ها در جداسازی انواع مختلف غشاهای سلولی، ارگانهای سلولی، اکتینیدها، خالص سازی آنزیمها، لیپیدها، اسیدهای نوکلئیک، توکسین ها به طور موفقیت آمیزی بکار می روند. همچنین در کارهای تحقیقاتی از روش دوفازی آبی برای جداسازی انواع داروها مانند آنتی بیوتیک ها و پنی سیلین ها، ویروس ها، باکتریها استفاده شده است. علاوه بر مزایای اقتصادی که این روش ها دارند، کاربرد حلال های قدیمی در روش های جداسازی به علت سمی بودن و ناسازگاری با طبیعت با مشکل مواجه می شوند. اخیراً برای غلبه این مشکلات از مایعات یونی که ویژگی های قابل توجهی همانند فشار بخار بسیار ناچیز، قابلیت انحلال پذیری بالا و غیر قابل اشتعال بودن دارند به عنوان جایگزین برای استخراج بیومولکول ها همانند آمینواسیدها استفاده می کنند. وقتی این بیومولکول ها به یک سیستم دوفازی آبی اضافه می شوند به نسبت نامساوی در دوفاز توزیع می شوند لذا جداسازی صورت می گیرد؛ هرچه بیومولکول بزرگتر باشد این توزیع غیر یکنواخت تر می شود. در این کار پژوهشی از آمینواسید l-tryptophan با توجه به اهمیت آن برای تولید نیاسین و سروتونین در بدن انسان به عنوان مدل مولکول زیستی آبگریز استفاده شده است. در قسمتی از این کار پژوهشی منحنی باینودال و خطوط ارتباطی سیستم سه تایی {peg400+k3c6h5o7+h2o} و سیستم چهارتایی {peg400+k3c6h5o7+h2o+5%[c4mim]br} در دمای c?25 تعیین گردیده است. برای بدست آوردن منحنی باینودال در سیستم های مختلف از روش «تعیین نقطه ابری شدن محلول» و برای بدست آوردن خطوط ارتباطی از روش «تعیین ترکیب اجزاء فازهای همزیست» استفاده شد. از آنجایی که رفتار توزیع آمینواسیدها در یک سیستم دوفازی آبی بسیار کاربردی است و بازیابی آنها توسط استخراج سیستم های دوفازی آبی می تواند جایگزین بسیار خوبی در مقایسه با روشهای قدیمی باشد، در قسمت دیگری از این کار پژوهشی، به مطالعه رفتار توزیع بین دوفاز اسیدآمینه تریپتوفان به عنوان یک بیومولکول آبگریز در غیاب و در حضور مایع یونی پرداخته شده است. مایع یونی آبدوست [c4mim]brبکاررفته در این کار پژوهشی به عنوان عامل تقویت کننده تشکیل سیستم دوفازی آبی و بازده استخراج در سیستم های دوفازی آبی رایج بر پایه پلیمر مورد ارزیابی قرار می گیرد. برای همبسته کردن داده های تجربی تعادل فازی از معادلات تجربی « اتمرتوبیاس- بن کرافت»، «معادله مرچاک» و «معادله ستسچینو» و نیز مدل ترمودینامیکی «nrtl» استفاده شده است و توافق خوبی بین داده های تجربی و محاسباتی بدست آمده است.

similar resources

توصیف ترمودینامیکی سیستم Ti-O براساس انتخاب مدل مایع یونی برای فاز مایع

In this study, the phase diagram and thermodynamic properties of Ti-O system up to 30 mole percent of oxygen was calculated with Calphad method. In this range of oxygen, Ti-O system includes αTi, βTi and liquid phases. αTi and βTi were modeled by “sublattice” model and the model of liquid phase was modeled by “ionic liquid”. Gibbs energy parameters ...

full text

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

استخراج مایع-مایع انتخابی روی از محلول لیچ بدون استفاده از حلال آلی(سیستم دوفازی آبی)

استخراج مایع- مایع با استفاده از حلال های آلی، یکی از موثرترین تکنیک های استخراج انتخابی یونهای فلزی در صنعت می باشد. هر چند، هزینه و مصرف بالای حلال های آلی سمی، قابل اشتعال و فرار، مسائل و مشکلات محیط زیستی و اقتصادی را بدنبال داشته است. در سالهای اخیر، دیده شد که استخراج مایع- مایع یونهای فلزی بدون استفاده از حلال های آلی، یعنی سیستم های دو فازی آبی مبتنی بر پلی اتیلن گلایکول(peg)، تکنیک های...

15 صفحه اول

پیش‌بینی الگوهای جریان دوفازی افقی مایع- مایع با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی

یکی از مهم ترین پارامترهای جریان دوفازی مایع- مایع الگوی جریان است. با این وجود، مدل جامع و دقیقی برای پیش‌بینی آن موجود نیست. در این مقاله، از شبکه‌های عصبی مصنوعی به منظور پیش بینی الگوهای جریان افقی مایع- مایع استفاده شد. شبکه‌های عصبی به‌کار رفته، پس انتشار پیش خور (FFBP) و شبکه عصبی احتمالی (PNN) است. با استفاده از 13 نقشه الگوی جریان مایع- مایع مختلف موجود در نوشتگان علمی، تعداد 1912 داده...

full text

تاثیر نانولوله های کربنی بر انتقال جرم و هیدرودینامیک در یک سیستم استخراج مایع- مایع

در این پژوهش یک سیستم تک قطره استخراج مایع- مایع در حضور نانولوله های کربنی مطالعه شد. نانولوله های کربنی تاثیر چشمگیری در افزایش ضریب انتقال حرارت دارند و با توجه به تشابه انتقال حرارت و انتقال جرم، این نانولوله ها در یک سیستم انتقال جرم بررسی شدند. همچنین به‌منظور تعیین میزان تأثیر ساختار مولکولی بر ضریب انتقال جرم، نانولوله¬های کربنی با نانو ذرات سیلیکا مقایسه شدند. استیک اسید، تولوئن و نانو...

full text

بررسی سیستم پخت دی اکسید منگنز، بر خواص آمیزه های پلیمر پلی سولفاید مایع

یکی از انواع پلیمرهائی که در صنعت ساخت درگیرها مورد استفاده می باشد، پلی سولفاید مایع است. سیستم پخت و درجه پخت از مهمترین عوامل تعیین کننده خواص فلیزیکی، مکانیکی و شیمیائی درزگیرهای پلی سولفایدی هستند. این پلیمر مایع دارای سیستم های پخت متنوعی می باشد که بنابر سیستم پخت و اجزاء آمیزه متناسب با آن نوع مصرف نهائی آنها تعیین می گردد. عمده ترین عوامل پخت این پلیمرهای مایع عبارتند از دی اکسید منگنز...

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 - پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023