در کار حاضر یک ستون حباب دار مکعبی در ابعاد آزمایشگاهی ساخته شد و با استفاده از روش عکسبرداری پرسرعت، مهمترین خواص هیدرودینامیکی حباب ها مانند اندازه، سرعت، مسیر حرکت و نوسان توده حباب ها اندازه گیری شد. سپس اثر عواملی چون سرعت ظاهری گاز، نوع مایع، آرایش توزیع کننده های گاز و وجود مانع مورد مطالعه قرار گرفت . ستون ساخته شده دارای سطح مقطع cm 20*5 و ارتفاع cm 120 است. از سه مایع مختلف ( آب مقطر، گلیسیرین 65% و گلیسیرین 85% ) برای بررسی اثر خواص مایع بر هیدرودینامیک ستون، استفاده شد. از سه دوربین مختلف با سرعت های 20، 500 و 600 قاب در ثانیه برای اندازه گیری خواص حباب ها استفاده شد. با استفاده از این روش جدید فرکانس نوسان توده، مسیر، اندازه، سرعت و جهت حرکت حباب ها با روش عکسبرداری از ستون حباب دار بدست آمد و از روشهایی نو در توسعه روش عکسبرداری استفاده شد. اکثر مراحل اندازه گیری، تحلیل داده ها و محاسبه خواص حباب به وسیله برنامه های نوشته شده در نرم افزار متلب انجام گرفت. طول دوره تناوب از 14-4 ثانیه اندازه گیری و به دست آمد و اندازه حباب ها از 5/6 تا 5/8 میلیمتر محاسبه شد. مقایسه کار حاضر، با کار دیگران نشان داد که علاوه بر صحت عملکرد ستون، روش های ارائه شده نیز به خوبی عمل کرده و می توان به وسیله آن خواص حباب ها را در ستون با دقت به دست آورد.

در بین میوه های توتی شکل، میوه ی گیلاس یکی از بهترین میوه هایی است که سرشار از ترکیبات فنولی، بخصوص ترکیبات آنتی اکسیدان و آنتوسیانین می باشد. دراین پایان نامه گیلاس خشک و تازه به عنوان نمونه مورد نظر انتخاب گردید و آنالیزکاملی از این میوه یعنی بررسی ترکیبات فنولی، اسیدیته، میزان قندکلی و آنتوسیانین صورت گرفت. همچنین مدلسازی سینتیک تجزیه ی مونومریک آنتوسیانین در حالت ایزوترم انجام شد و ثابت سرعت واکنش تجزیه در دماهای گوناگون محاسبه و با یکدیگر مقایسه گردید. با استفاده از رابطه آرنیوس، انرژی اکتیواسیون سینتیک تجزیه مونومریک آنتوسیانین محاسبه شد. در ادامه، فرآیند جذب و واجذب آنتوسیانین از آمبرلیت xad-7 بررسی شد و ضرایب انتقال جرم فیلمی و انتقال جرم نفوذی در فرآیند جذب محاسبه گردید. با بررسی نتایج بدست آمده از محاسبه ی ضرایب انتقال جرم به این نتیجه دست یافتیم که در فرآیند جذب آنتوسیانین هر دو پدیده ی انتقال جرم فیلمی و نفوذی در کنار یکدیگر برقرار می باشد. همچنین با محاسبه ضرایب روابط تجربی لانگمویر و فروندلیچ و مقایسه نتایج بدست آمده از دو رابطه، رابطه لانگمویر بخوبی فرآیند جذب مونومریک آنتوسیانین روی رزین آمبرلیت xad-7 را بیان می نماید.

در مطالعه حاضر اختلاط سیالات ویسکوالاستیک توسط پره حلزونی در ناحیه انتقالی و با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی(cfd) مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از این مطالعه مشاهده و درک رفتار سیال ویسکوالاستیک در عمل اختلاط توسط این نوع پره، برای طراحی مطمئن مخازن اختلاط می باشد. اکثر بررسی هایی که تاکنون صورت گرفته است، به ناحیه جریان آرام محدود می شوند و نیز تحقیقات کمی در مورد اختلاط سیالات ویسکوالاستیک با پره های حلزونی در دسترس می باشد. بررسی جزئیات پروفایل سرعت می تواند اطلاعات مفید بیشتری برای آنالیز عملکرد پره فراهم کند. در این تحقیق، با در نظر گرفتن محلول پلی اکریل آمید در 50 در صد وزنی مخلوط آب -گلیسیرین و با به کار گیری مدل upper convected maxwell(ucm) مسئله مورد بررسی قرار گرفته است. مدل ucmبه صورت برنامه ای به زبانc++ در نرم افزار fluent تعریف شده است. در مدل سازی هندسی نیز، هندسه ای به صورت سه بعدی و با استفاده از نرم افزار gambit ایجاد شده است. پروفایل های سرعت در ناحیه انتقالی و برای سیال ذکر شده با خواص رئولوژیکی مشابه با پلیمرها مورد بررسی قرار گرفته اند. به طور کلی مشاهده شده است که اندازه سرعت های شعاعی بدون بعد کمتر از میانگین سرعت های مماسی بدون بعد می باشد تا حدی که هیچ جریان شعاعی قابل توجهی یافت نمی شود و همچنین سرعت های محوری پیش بینی شده مقادیر بزرگتری را نسبت به سرعت های شعاعی و کمتر از سرعت-های مماسی نشان می دهد که این نتایج با نتایج حاصل از آزمایشات انجام شده، دارای انطباق خوبی می-باشد.

چکیده به منظور سبک سازی ته مانده برج تقطیر در خلا چند نمونه خاک آلوده به نفت از پالایشگاه تهران تهیه شد و پس از غربالگری باکتری ها،5 تک کلونی،2 نمونه خاک و نفت خام به صورت کنسر سیوم (مجموع چند باکتری) انتخاب گردید. سپس تاثیرشان بر ته مانده برج تقطیر در خلا در فلاسک بررسی شد و اثر تغییر میزان تلقیح و دور شیکر مورد مطالعه قرار گرفت. با توجه به نتایج بدست آمده باکتری های نمونه s4 در فرمانتور استفاده شد و اثر میزان هوادهی بر روی سبک سازی ته مانده برج تقطیر بررسی گردید و از بین هوادهی های vvm 0.0375,0.075,0.15,0.3,0.6 ، هوادهی بهینه 0.075 vvm بدست آمد. بررسی انجام شده روی تغییرات وزن مخصوص پس از اثر گذاری میکرو ارگانیسم ها، بیانگر کاهش وزن مخصوص می باشد که موید سبک سازی ته مانده برج تقطیر در خلا است. پس از اثر گذاری باکتری ها، ته مانده برج تقطیر در خلاء از محیط های کشت توسط دی کلرومتان استخراج و مورد آنالیز شیمیایی قرار گرفت: • میزان آروماتیکها، اشباع شده ها، رزینها و آسفالتینها بررسی شد که در همه موارد میزان آسفالتین کاهش یافت که نشان دهنده سبک سازی است. • میزان کربن ، هیدروژن و نیتروژن بررسی شد و نسبت کربن به هیدروژن کاهش یافت که بیانگر سبک سازی است. در اکثر نمونه ها نیز مقدار نیتروژن کاهش یافت.

نفت خام ترکیب پیچیده ای است که اساساً از هیدرو کربن های پارافینی، نفتنی و آروماتیکی با نقطه ی جوش وسیعی تشکیل شده است و به طور طبیعی قابل استفاده نمی باشد. صنعت پالایش با بهره گیری از روش های تفکیک و تبدیل هیدروکربن ها، نفت خام را به محصولات قابل استفاده تبدیل می کند. افزایش فرآورده های سنگین نفتی از جمله ته مانده ی برج تقطیر در خلأ، و از طرفی افزایش تقاضا برای محصولات با ارزش بالای نفتی مانند بنزین و محصولات میانی برج تقطیر بیش از پیش نظر ها را به سمت تبدیل برش های با وزن مولکولی بالای این ترکیبات به سوخت های پالایش شده و ترکیبات پتروشیمیائی، جلب کرده است. در حال حاضر برای سبک سازی ته مانده ی برج تقطیر در خلأ از روش های فیزیکی و شیمیایی استفاده می شود، که همراه با مصرف بالای انرژی و ضایعات برای محیط زیست می باشد، در حالی که تیمار بیولوژیک می تواند به عنوان روش دوستدار محیط زیست و با مصرف کمتر انرژی مورد بررسی قرار گیرد. هدف اصلی این پژوهش، بررسی اثر افزایش سطح تماس ته مانده ی برج تقطیر در خلأ در فاز آبی به وسیله ی پراکندگی مکانیکی ، روی رشد میکروبی در فرمانتور حبابدار می باشد. به این منظور، از یک مخلوط میکروبی بومی با قابلیت مصرف ته مانده ی برج تقطیر در خلأ به عنوان تنها منبع کربن استفاده شد. بر اساس نتایج این پژوهش با افزایش زمان هموژناسیون، مقدار کمتری از ته مانده ی برج تقطیر در خلأ، در محیط کشت حاوی نمک های معدنی حل می شود، و اندازه ی ذرات آن افزایش پیدا می کند. هموژناسیون نمونه ی حاوی 1% ته مانده ی برج تقطیر در خلأ در دمایc °40 تأثیر منفی بر رشد میکروبی داشت. نمونه ی حاوی 5% ته مانده ی برج تقطیر در خلأ برای فرمانتاسیون در دمایc °30 استفاده شد، و 57% کاهش در ویسکوزیته ی آن در اثر فرآیند سبک سازی بیولوژیک دیده شد. در حالی که هموژناسیون تأثیر معناداری روی کاهش ویسکوزیته نداشت.

با توجه به نقش جداسازی و خالص سازی گازها توسط فرآیندهای جذب سطحی و غشائی در مهندسی شیمی، بررسی نحوه نفوذ گازها در جامدات متخلخل و مدل کردن آنها حائز اهمیت می باشد. در این رساله ضریب نفوذ در جامدات متخلخل را با دو روش متفاوت بدست آورده شد. 1- روش تاخیر زمانی 2- روش جذب ناپیوسته. در روش تاخیر زمانی بر اساس داده های فشار بر حسب زمان، ضریب نفوذ بدست آمد. در روش جذب در محیط بسته، نفوذ اکسیژن، نیتروژن و متان در دمای ?20 و دی اکسید کربن در دمای ? 0 بر جاذبهای cms بررسی گردید. جاذبهای cms در سه دمای پیرولیز ?500 ، ?700 و ?800 ساخته شده اند. برای بدست آوردن ضریب نفوذ از سه روش به شرح زیر استفاده شد. 1 - حل معادله نفوذ، که خود شامل حل در زمان کوتاه و حل در زمان طولانی بود. 2- روش ldf 3- معادله ورمولن. نتایج کار حاضر نشان داد ثابت زمانی نفوذ اکسیژن، نیتروژن، متان و دی اکسید کربن در جاذبهای cms با روشهای حل زمان طولانی معادله نفوذ، روش ldf و معادله ورمولن همخوانی مناسبی داشته ولی نتایج حاصل از روش زمان کوتاه معادله نفوذ با سایر روش ها همخوانی مطلوبی ندارد. همچنین در این راستا اثر دمای پیرولیز بر نفوذ اکسیژن و نیتروژن و انتخاب پذیری آنها بررسی شد. نتایج این بررسی نشان داد که، ثابت زمانی نفوذ نیتروژن از دمای ?500 به ?700 افزایش می-یابد، ولی از دمای ?700 به ?800 روند کاهشی پیدا می کند. اما ثابت زمانی نفوذ اکسیژن با افزایش دمای پیرولیز از ?500 به ?800 ، افزایش می یابد.

در این پروژه حذف رنگ پانسیو فورآر از محلول آبی در دو راکتور تحت تابش نور uv انجام شد. تاثیر نانوفتوکاتالیست دیاکسید تیتانیوم بر روی پساب بررسی شد و به منظور بررسی اثر نانوذرات دی اکسید فلزی بر روی دی اکسید تیتانیوم و افزایش میزان راندمان رنگبری، تاثیر دی اکسید نقره بر روی دی اکسید تیتانیوم مورد بررسی قرار گرفت. اثر پارامتر های اجرایی شامل ph، مقدار نانوفتوکاتالیست و غلظت اولیه رنگ بر روی واکنش در دو راکتور فتوکاتالیستی با لامپ uv متفاوت بررسی و نتایج آنها با هم مقایسه شد هم چنین مقادیر بهینه برای هر کدام از پارامترها به دست آمد و نتایج مورد بررسی در روش آماری rsm نیز قرار گرفت. داده های به دست آمده از آزمایشات نشان داد که نانوذرات دی اکسید نقره بر روی دی اکسید تیتانیوم می تواند منجر به افزایش راندمات رنگبری شود.

در این پژوهش ابتدا نانو کاتالیست پلاتین بر روی پایه آلومینای کلردار شده برای فرایند ایزومریزاسیون نفتای سبک، به روش تلقیح مرطوب با استفاده از نمک هگزاکلرو پلاتینیک اسید، ساخته شد. نمونه سنتز شده از نقطه نظر دانسیته، مساحت سطح و حجم حفرات با آنالیز asap مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی ساختار، اندازه و نحوه توزیع ذرات آنالیزهای tem و sem انجام شد. به دنبال آن عمل کلسیناسیون، احیا و کلریناسیون نمونه سنتز شده در یک راکتور کوارتز انجام شد. سپس آزمایش های تعیین فعالیت نانو کاتالیست با استفاده از خوراک نفتای پالایشگاه لاوان و نرمال هگزان در یک سیستم راکتوری تحت فشار ثابت 30 بار با شرایط دمایی، سرعت فضایی و نسبت هیدروژن به هیدروکربن متفاوت انجام شد. محصولات مایع جمع آوری شده با استفاده از دستگاه گاز کروماتوگرافی آنالیز و میزان تبدیل و گزینش پذیری آنها نسبت به ترکیبات ایزومره اندازه گیری شد. در این پژوهش با بررسی اثر تغییرات پارامترهای عملیاتی موثر بر روی واکنش ایزومریزاسیون محدوده مناسب عملکرد برای کاتالیست در هر کدام از این پارامترها به منظور دست یابی به میزان تبدیل و گزینش پذیری بالا نسبت به ترکیبات ایزومره بدست آمد. در انتها پارامترهای سینتیکی مثل ثابت های سرعت واکنش ( ) و انرژی اکتیواسیون (ea) با استفاده مدل سینتیکی کلاسیک محاسبه و مقادیر e1 و e2 به ترتیب 34/ 68 و 72/ 35 بدست آمد.

تقطیر واکنشی فرایندی است که در آن واکنش شیمیایی و جداسازی محصولات در یک برج صورت می گیرد که منجر به بهبود میزان درجه ی پیشرفت واکنش (به واسطه ی خروج محصولات در حین انجام واکنش)می گردد. همچنین این فرایند به دلیل نیاز به تجهیزات کمتر، از لحاظ اقتصادی بسیار به صرفه-تر است. هدف از انجام این پژوهش، شبیه سازی و بهینه سازی فرایند تقطیر واکنشی تولید اتیل ترشری بوتیل اتر (etbe) است. در کار حاضر، ابتدا فرایند تقطیر واکنشی برای تولید etbe در نرم افزار هایسیس شبیه سازی گردید. سپس کد نویسی در محیط نرم افزار متلب نوشته شده و از الگوریتم ژنتیک برای بهینه سازی استفاده گردید. همچنین دو نرم افزار به طور هم زمان به هم مرتبط گردیده و اطلاعات مربوط به بهینه سازی از متلب به هایسیس منتقل و مقایسه شد. تابع هدف، سود کلی سالیانه تولید etbe در نظر گرفته شد. پارامترهای تابع هدف توسط الگوریتم ژنتیک بهینه سازی شد. نتایج حاصل از بهینه سازی نشان داد که اگر متغیرهای تصمیم گیری که شامل دمای خروجی ازگرم کن،دمای جریان ورودی به برج تقطیر واکنشی، دمای خروجی از کولر و فشار خوراک ورودی به برج تقطیر می باشند، در شرایط بهینه ی خود قرار گیرند، میزان بار حرارتی جوش آور 10% کاهش پیدا کرده و مقدار سود سالیانه 15 درصد افزایش خواهد داشت.

چکیده : استفاده از مدل حفره در شبیه سازی فرایندهای شامل جامد و گاز از جمله فرایندهای غیرکاتالیستی و تبدیل به گاز کردن رو به گسترش است. در این نوع شبیه سازی ها اطلاعات دقیقی از ضریب نفوذ موثر بدست می آید. در این پژوهش مدل سازی ریاضی فرایند جذب so2 توسط جاذب cuo ارائه می شود. مدل سازی در بستر ثابت انجام شده و مدل حفره تصادفی برای بررسی انتقال جرم و غیر فعال شدن جاذب ها مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج پیش بینی شده تطابق خوبی با داده های تجربی داشته است. نتایج نشان دهنده آن است که با افزایش دما، ضریب نفوذ لایه محصولات، افزایش یافته است اما پس از دمای سینترینگ (c°450) این ضریب کاهش یافته است و با افزایش غلظت جاذب نیز، ضریب نفوذ درون محصولات کاهش میابد. کلمات کلیدی : ضرایب نفوذ ، مدل حفره تصادفی ، مدل سازی ، واکنش های گاز- جامد.

در این پایان نامه، از نانولوله کربنی چند دیواره کربوکسیل دار شده (cooh-mwcnt) و عامل دار شده با 1-ایزاتین-3-تیوسمی کاربازون (mwcnt-f) به عنوان جاذب موثر برای حذف سرب از محلول های آبی مورد استفاده قرار گرفت. اثر متغیرهایی نظیر ph، غلظت سرب و زمان تماس در فرآیند جذب بررسی گردید. مطالعات سینتیکی جذب یون های سرب توسط هر دو نوع نانولوله کربنی با استفاده از مدل های مختلف سینتیکی مانند مدل های شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم و نفوذ درون ذرهای انجام گرفت. همچنین، مقادیر ثابت تفکیک اسیدی (pka) دو داروی کلروتالیدون و تربوتالین در حلال آب از طریق روش abinitio محاسبه شد. برای توضیح ثابت تفکیک اسیدی بدست آمده، کانفورمرهای مولکولی و برهمکنش-های حلال- حل شونده کلروتالیدون و تربوتالین را با تئوری تابعیت چگالی (dft) بررسی کردیم. چندین واکنش یونیزاسیون و تعادلی در حلال پروتیک که قابلیت دهندگی پیوند هیدروژنی متوسط دارند، نشان داده شدند. محاسبات بر مبنای b3lyp/6-31+g(d) انجام شد.

نیترات از جمله آلایندههای مهم و خطرناک موجود در آب می باشد و به دلیل اینکه روشهای مرسوم حذف نیترات با مشکلاتی از جمله هزینه بالا و دشواری اجرای فرآیند همراه است، لذا در کار حاضر یک روش کاتالیستی برای حذف نیترات مورد توجه قرار گرفت. یکی از معضلات فرآیندهای کاتالیستی حذف نیترات، ایجاد نیتریت و آمونیوم میباشد که از این رو می تواند مشکلات را دوچندان کند. موضوع دیگری که در فرآیندهای کاتالیستی حائز اهمیت است، نوع پایه ای است که انتخاب میشود. در این تحقیق نانوساختار مزوپور تیتانیا برای نخستین بار در فرآیند کاتالیستی حذف نیترات مورد ارزیابی قرار گرفت. این نانو کاتالیست با روشهای هیدروترمال و سل ژل سنتز شد و به عنوان پایه نانوکاتالیست دوفلزی پالادیوم - مس مورد استفاده قرار گرفت. برای آنالیز نمونه سنتز شده از sem ، xrd و bet استفاده شد. عناصر پالادیوم و مس با روش تلقیح بر روی مزوپور تیتانیا نشانده شد و از این نانوکاتالیست در حضور جریان هیدروژن و دیاکسیدکربن برای حذف نیترات در شرایط آزمایشگاهی استفاده گردید. نانوکاتالیست در فرآیند هیدروژناسیون شرکت کرده و نیترات به محصولات نهایی نیتریت، آمونیوم و نیتروژن تبدیل میشود. در کار حاضر از دبی هیدروژن بسیار کمتری در مقایسه با کارهای قبلی استفاده شد. اسیدفرمیک با مقدار بسیار کمی جایگزین جریان پیوسته دیاکسیدکربن شد. نتیجه مهمی که در این تحقیق بهدست آمد این بود که میزان نیتریت تولید شده کمتر از mg/l 1 بهدست آمد و تنها آمونیوم با میزان کم mg/l 4/2 به عنوان محصول نامطلوب تولید شد. در دبی هیدروژن ml/min 30 و استفاده از μl 15 اسیدفرمیک، 84 درصد حذف نیترات حاصل شد. برای اندازهگیری میزان یونها در ابتدا و انتهای فرآیند از دستگاههای اسپکتروفتومتری و کروماتوگرافی یونی استفاده شد.

آلودگی آب ها توسط یون های فلزی سنگین یکی از مشکلات زیست محیطی در سراسر جهان است. جاذب های مختلفی جهت حذف این یون ها از محیط آبی مورد استفاده قرار گرفته اند، که در بین آن ها جاذب های طبیعی مانند کیتوزان توجه زیادی را جلب نموده اند. کیتوزان پتانسیل بالایی برای حذف یون های فلزی سنگین حتی در غلظت پایین دارد، اما حساسیت کیتوزان نسبت به ph و انحلال آن در محیط اسیدی موجب کاهش نرخ جذب آن خواهد شد. تهیه کامپوزیت و نانوکامپوزیت های کیتوزان می تواند موجب افزایش مقاومت کیتوزان نسبت به محیط اسیدی شود. در این پژوهش نانوکامپوزیت جدید کیتوزان/پلی رودانین(cs/prh) با روش پلیمریزاسیون درجا و اکسیداسیون شیمیایی رودانین در محلول آبی کیتوزان سنتز شد. اندازه، ساختمان و مورفولوژی این نانو کامپوزیت با استفاده از آزمون های میکروسکوپ الکترونی (tem وsem ) و طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (ftir) مورد بررسی قرار گرفت و نتایج حاصل از آن ها نشان داد که سنتز این نانوکامپوزیت با موفقیت انجام و نانوذرات پلی رودانین به خوبی در کیتوزان پخش شده است. از این نانوکامپوزیت جهت حذف یون نیکل از محلول آبی در سیستم ناپیوسته و در مقادیر مختلف جاذب، ph، زمان تماس، دما و غلظت اولیه یون نیکل استفاده شد. داده های تجربی با مدل های ایزوترم جذب لانگمویر، فرندلیچ و سیپس برازش شد. ظرفیت جذب بیشینه بر اساس مدل ایزوترم لانگمویر و سیپس به ترتیب mg/g 44/61 وmg/g 70/67 به دست آمد. مطالعات سینتیک جذب نشان داد که حذف یون نیکل از سینتیک شبه درجه دوم پیروی نموده و با توجه به مطالعات ترمودینامیکی فرایند جذب خودبخودی و گرمازا بوده است.

یکی از مهم¬ترین روش¬هایی که اخیراً برای جداسازی گازها مورد استفاده قرار می ¬گیرد جذب سطحی است. مهم¬ترین مسئله در این فرآیند، انتخاب جاذب مناسبی است که دارای بالاترین میزان انتخاب¬پذیری باشد. هدف از این تحقیق سنتز جاذب مناسب برای خالص¬سازی گاز طبیعی از co2 است، علاوه بر ظرفیت جذب مناسب دارای انتخاب¬پذیری بالا نیز برای این گاز باشد. در این راستا تحقیق حاضر در سه بخش متفاوت انجام شد. در مرحله اول عوامل موثر بر سنتز زئولیت nax مورد مطالعه قرار گرفت و سپس اندازه ذرات پودر زئولیت به¬دست آمده از مقیاس میکرو به نانو کاهش داده شد. در نهایت به بررسی عملکرد پودرهای زئولیت تولید شده در جذب سطحی برای جداسازی دی اکسید کربن از متان پرداخته شد. در مرحله اول به¬منظور بررسی عوامل موثر مانند دما و زمان بلورینگی، قلیاییت و نسبت sio2/al2o3؛ تعداد نه نمونه بر اساس روش طراحی آزمایش تاگوچی آماده شد. مشاهده شد دمای واکنش بلورینگی و میزان قلیاییت مخلوط پیش ¬واکنش اثر گذارترین پارامتر ها در دست ¬یابی به زئولیت nax با حداکثر میزان بلورینگی و خلوص فاز می ¬باشند. سپس نمونه دارای بیشترین میزان خلوص فاز و بلورینگی به¬منظور کاهش اندازه ذرات از مقیاس میکرو به نانو نانو انتخاب و تحت فرآیند خردایش مکانیکی توسط سیستم آسیاب¬گلوله ای قرار گرفت. به¬منظور جبران بلورینگی از دست¬ رفته به علّت آسیاب شدن مکانیکی نمونه تحت فرآیند بلورینگی مجدد قرار گرفت. برای ارزیابی و شناسایی نمونه ¬ها از روش هایی مانند پراش اشعه ایکس، تحلیل عنصری به¬روش فلورسانس پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و نیز جذب-واجذب نیتروژن استفاده شد. در انتها هر دو نمونه دارای ذرات با مقیاس میکرو و نانو در فرآیند جداسازی دی¬اکسید¬کربن از متان مورد بررسی قرار گرفتند و نتایج حاصل با یکدیگر مقایسه گردید. آزمایش¬های جذب در دماهای 288، 298 و308 درجه کلوین و هفت فشار مختلف در محدوده 1 تا 20 بار انجام گرفت. بررسی ضریب گزینش پذیری هر دو جاذب نشان می دهد که در فشار های پایین (فشار محیط)، ضریب جداسازی بیشتری برای دی اکسید کربن نسبت به متان حاصل شده است. لازم به-ذکر است نمونه پودری دارای ذرات با ابعاد نانو، به¬دلیل افزایش مساحت سطح ویژه عملکرد بهتری در جذب از خود نشان می دهد. با توجه به ضریب گزینش پذیری معادل97/11 در دمای 288 کلوین و فشار 1بار می¬توان نتیجه گرفت که نانو زئولیت به¬دست آمده برای جداسازی مخلوط¬های co2/ch4 بسیار مناسب است.

گاز طبیعی منبع مهم انرژی اولیه، تحت شرایط تولید طبیعی اشباع از بخار آب می باشد. انتقال گازهای غنی، به علت اشباع بودن آن با بخار آب با خطر بروز مشکلات زیادی همراه است. استفاده از جاذب هایی با ساختار آلومینوسیلیکاتی از جمله غربال مولکول زئولیت ایکس با داشتن تخلخل و مساحت بالا، پایداری گرمایی و ظرفیت جذب آب بالا بدلیل سطح قطبی بالای جاذب، برای این منظور به کار گرفته شده اند. در مطالعه پیش رو ابتدا میکرو زئولیت های ایکس با استفاده از سیلیکافیومد، سیلیکا کلوئیدی و آب شیشه سنتز شد، که در میان منابع سیلیس، سیلیکای فیومد دارای بالاترین میزان بلورینگی نسبی در میان دیگر منابع بود. در مرحله بعد نانوزئولیت ایکس با تغییر شرایط سنتزی دما و زمان میکرو زئولیت و استفاده از منبع سیلیکای فیومد سنتز شد و سپس پارامترهای عملیاتی که بر مورفولوژی جاذب و خصوصیات ساختاری آن اثر دارد، بررسی شد، نتایج آزمایشگاهی نشان داد که در دمای 60 درجه سلسیوس و زمان 48 ساعت بهترین نمونه نانو کریستال های زئولیت ایکس سنتز می شود. ترکیبات سنتز شده با روش های شناسایی مانند تکنیک جذب-واجذب نیتروژن، پراش اشعه ایکس (xrd)، اسپکتروسکوپی زیر قرمز تبدیل فوریه (ft-ir) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) بررسی و سنتز ترکیبات موردنظر تایید گردید. علاوه براین، ظرفیت جذب بهترین نمونه های جاذب سنتزشده (3z-f,n-)، از طریق اندازه گیری میزان جذب رطوبت در دماهای 303، 313 و 323 درجه کلوین در گستره فشار 20-1 بار، اندازه گیری شد. داده های آزمایشگاهی از ایزوترم لانگ مویر-فرندلیچ پیروی می کنند. همچنین نتایج نشان داد که کاهش اندازه ذره از میکرو متر به نانو متر، باعث افزایش میزان جذب بخار آب حدود 25 درصد (از 72/11 به 7/14 میلی مول بر گرم) در دمای 303 درجه کلوین و فشار 20 بار می گردد.

حذف مواد آلاینده پایدار در آب با استفاده از فتوکاتالیست های نیمه هادی همچون اکسیدروی در دهه های اخیر توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. در این تحقیق نانو فتوکاتالیست znoاصلاح شده با فلزات ag و ce به نسبت های جرمی مختلف ce به ag به روش احتراقی و با استفاده از ماکروویو سنتز شد. با توجه به نتایج آزمایشات رنگبری مشخص گردید که کاتالیست سنتز شده با نسبت جرمی ceبه ag برابر با 0/5 کارآمدتر است، بنابراین ویژگی های این کاتالیست توسط آنالیزهای xrd، sem، ft-ir و pl مورد ارزیابی قرار گرفت. فعالیت فتوکاتالیستی ce-ag-zno با تخریب رنگ راکتیو قرمز 120 در یک راکتور نیمه پیوسته با در نظرگرفتن اثر پارامترهایی از قبیل ph محلول، مقدار کاتالیست و غلظت رنگ مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها نشان داد که شرایط بهینه رنگبری رنگزا در غلظت -20mg.l عبارتند از: 7= phو میزان کاتالیست-0/1gr.l ودر این شرایط راندمان بدست آمده بالای 96 درصد می باشد. مطالعات سینتیکی فتوکاتالیست سنتز شده نشان می دهد که فرایند رنگبری از معادله شبه درجه اول پیروی می کند و با استفاده از ثابت های سینتیکی به دست آمده، محاسبات اقتصادی انجام شد. همچنین طراحی آزمایش به روش rsm و مدل ccd با استفاده از نرم افزار minitab16 انجام شد و مشخص گردید که مقادیر داده های تجربی و محاسبه شده از طریق مدل به خوبی با یکدیگر تطابق دارند.

بیسموت فریت یکی از مهمترین ترکیبات مورد مطالعه در دهه ی اخیر است. در تحقیق حاضر، سنتز نانوذرات bifeo3، برای اولین بار به روش هیدروترمال آب فوق بحرانی بررسی شده است. بازده تولید نانوذرات bifeo3 به روش طراحی آزمایش باکس بنکن بهینه شد. تأثیر پارامترهای دما، زمان و ph بر بازده ارزیابی گردید. نتایج نشان می دهند که نانوذرات bifeo3 با اندازه ی متوسط nm 80-30 به روش هیدروترمال فوق بحرانی با موفقیت سنتز شدند. نتایج anova حاکی از آن است که مدل پیش بینی شده حائز اهمیت است و تطابق خوبی با داده های تجربی دارد. همچنین نتایج نشان از تأثیرگذاری بالای دما و ph بر پاسخ دارند. این در حالیست که زمان در بازه ی مورد مطالعه نسبت به دو متغیر دیگر، چندان موثر نیست. علاوه بر این، حذف تتراسایکلین توسط نانوذرات bifeo3 تحت تابش نور مرئی، برای اولین بار بررسی گردید. سینتیک تخریب فتوکاتالیستی تتراسایکلین نیز مطالعه شد.

تصفیه پساب های رنگی با استفاده از فرایند نانوفتوکاتالیست و ساخت و سنتز نانو کاتالیست ها به روش احتراقی

رسوب آسفالتین در نفت خام ، یکی از مشکلات جدی در صنعت نفت است. یکی از اصلی ترین راهای مقابله با این مشکل در صنعت نفت و بخصوص در چاه های نفت استفاده از حلال های شیمیایی می باشد . یکی از اصلی ترین حلال های مورد استفاده زایلن است که دارای اثرات مخرب محیط زیستی و باعث پایین اوردن ایمنی در مراحل استخراج می شود . هدف از این پژوهش یافتن حلال جایگزین و یا کم کردن میزان مصرفی حلال های آروماتیکی به ویژه زایلن با استفاده از کمک حلال ها است