در پایاننامه اخیرکوپلیمر پیوندی آکریلونیتریل-بوتادین- استایرن با محتوای کشسان60 درصد بروش پلیمریزاسیون امولسیون دانه ای سنتز گردید. پارامترهای سینتیکی و ترمودینامیکی موثر بر واکنشهای پیوند زنی مورد مطالعه قرار گرفته، راندمان و درجه پیوندزنی و همچنین مقدار انعقاد تشکیل شده اندازه گیری شد. نتایج حاصل نشان داد که شرایط بهینه جهت نیل به درصد بالای راندمان و درجه پیوندزنی و تشکیل حداقل انعقاد، بکارگیری مقدار phm 0/7 امولسیون کننده، مقدار phm 0/3 آغازگر کیومن هیدرو پراکسید و بصورت افزایش پیوسته با زمان تزریق 130 دقیقه، مقدار phm 40 مونومر و phm 0/18 عامل انتقال زنجیر و بصورت افزایش پیوسته با زمان تزریق 105 دقیقه می باشد. درصد تبدیل واکنش های پیوند در دماهای مختلف بررسی گردید نتایج حاصل نشان داد در دمای بهینه 70 درجه سانتیگراد، درصد تبدیل مونومرها 97/8 می باشد. مورفولوژی ذرات حاصله بوسیله مشاهدات میکروسکوپ الکترون عبوری بررسی گردید. نتایج حاصل نشان از تشکیل ذرات هسته-پوسته با اندکی انحراف به حالت نیمکره است. جهت کاهش مقدار ترکیبات فرار از روش افزایش آغازگر در انتهای واکنش و استفاده از برنامه ریزی دمایی بهره گرفته شد و مقدار ترکیبات فرار باقیمانده در لاتکس تهیه شده، به روش کروماتوگرافی اندازه گیری گردید که کل مقدار آکریلونیتریل و استایرن باقیمانده کمتر از 1/2 درصد گزارش شد. خواص فیزیکی، مکانیکی،فرآیند پذیری و مورفولوژی محصول پس از آمیزه سازی کوپلیمر پیوندی با کوپلیمر استایرن-آکریلونیتریل، با اختلاط 25% از کوپلیمر پیوندی تهیه شده با 75% از کوپلیمر زمینه بررسی گردید. نتایج حاصل نشان داد آمیزه تهیه شده، خواص فیزیکی و مکانیکی مطلوب جهت کاربردهای صنعتی را دارا می باشد.

در میان انواع تکنیک های حذف ترکیبات آلی فرار ، یکی از مناسبترین روش ها ، روش اکسایش کاتالیستی می باشد. ولی غیرفعال شدن کاتالیست ها در طول اکسایش کاتالیتیکی ترکیبات آلی فرار یکی از مسائل مهم می باشد. در این پروژه رفتارغیرفعال شدن کاتالیستهای mn-zsm-5 و cr-zsm-5 در طول اکسایش اتیل استات و ایزو پروپانل ، همچنین احیای این کاتالیست ها با هوای سنتزی بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که تشکیل کک باعث غیر فعال شدن سریع کاتالیست می گردد. جهت بررسی تشکیل کک ، کاتالیست های کک دار، تازه و احیا شده به وسیله روش های ft-ir و sem آنالیز شدند. با استفاده از تکنیکهای xrd و sem نانو بودن ساختار زئولیت ثابت گردید. همچنین پارامتر هایی نظیر نوع فلز واسطه ، مقدار فلز واسطه و دمای واکنش در سرعت غیر فعال شدن کاتالیست ها بررسی شدند. نتایج نشان داد که افزایش مقدار فلز واسطه سرعت غیر فعال شدن را کاهش داد و دمای خیلی بالا و دمای خیلی پایین سرعت غیر فعال شدن را افزایش دادند. پس از احیای کاتالیست ، فعالیت اولیه بازیابی می شود ولی سرعت غیر فعال شدن کاتالیست های احیا شده بیشتر از کاتالیست های تازه می باشد. در میان کاتالیست های اصلاح شده ، کاتالیست mn(2wt%)-zsm-5 فعالیت بالاتر و سرعت غیر فعال شدن کمتری نسبت به سایر کاتالیست ها از خود نشان داد. ترتیب سرعت غیر فعال شدن کاتالیست ها به شکل زیر می باشد: cr(1wt%)-zsm-5 > mn(1wt%)-zsm-5 > cr(2wt%)-zsm-5 > mn(2wt%)-zsm-5

شکست حرارتی هیدروکربن ها از فرایندهای مهم در صنعت پتروشیمی می باشد حاصل این فرایند الفین ها بویژه اتیلن و پروپیلن بعنوان محصولات مطلوب می باشد. محصول نامطلوب فرایند شکست حرارتی کک می باشدکه از اثرات سوء تشکیل کک می توان به کاهش قطر داخلی راکتور، افزایش افت فشار، پدیده نقطه داغ و ... اشاره کرد. استفاده از روش های مطلوب جهت حذف و یا کاهش کک قطعاً بر روی بهبود و بهینه سازی فرآیندهای فوق نقش چشم گیری خواهد داشت. در مورد تشکیل کک چندین مکانیسم پیشنهاد شده است که عبارتند از مکانیسم کاتالیستی، غیر کاتالیستی همگن و غیر کاتالیستی ناهمگن. از عوامل موثر بر سرعت تشکیل کک می توان به نوع خوراک، متغیرهای طراحی و جنس لوله های راکتور اشاره کرد، در نتیجه با انتخاب آلیاژ مناسب در ساخت راکتورها و نیز با انتخاب خوراک مناسب می توان سرعت تشکیل کک را تا حد زیادی کاهش داد. در این میان استفاده از بازدارنده های شیمیایی همراه خوراک هیدروکربنی نیز یکی از روش های موثر و مطلوب جهت کاهش سرعت تشکیل کک می باشند. درباره جلوگیری از تشکیل کک، افزودنی های مختلفی مطالعه شده است این ترکیبات در واکنش های سطحی و فازگازی دخالت کرده و در نتیجه از تشکیل کک جلوگیری می کنند. آزمایش ها نشان داد که ترکیبات سولفوری می توانند باعث کاهش تشکیل کک شوند. از آنالیز sem نیز جهت مطالعه مورفولوژی کک تشکیل شده روی برش های مختلف نیکلی استفاده شده است و نتایج تجربی نشان می دهد که کک تشکیل شده در حضور بازدارنده ها از نوع کک نرم می باشد و همچنین از آنالیز edax نیز جهت تعیین غلظت فلزات در لایه های کک استفاده شده است. از آنالیز gc برای بررسی ترکیب گازهای خروجی از کندانسور استفاده شده است و نتایج تجربی نشان می دهد که افزودن بازدارنده های cs2 و dmdsتأثیر چندانی بر روی ترکیب درصد مولی مهمترین ترکیبات موجود در گازهای خروجی از کندانسور ندارد.

فرایند تبدیل کاتالیتیکی متانول به بنزین بخشی از فرآیند بزرگ تولید انواع هیدروکربنها از متانول است که هدف از آن بهینه کردن فرآیند مذکور در راستای تولید اختصاصی و یا انتخابگران? بنزین مرغوب است. با افزایش قیمت سوخت در سال های اخیر و با علم به غیر قابل تجدید بودن منابع سوخت فسیلی، تبدیل کاتالیتیکی متانول به بنزین و همچنین اولفین ها، توجه محققان بسیاری را به خود جلب کرده است. از آنجائیکه بنزین به دست آمده از تبدیل کاتالیتیکی متانول، عمدتا آروماتیک هستند و عدد اکتان بالاتری دارند و به علاوه، بنزین حاصل از متانول، حاوی مقدار بسیار کمتری دیورن (تترا اتیل بنزن) است، سوخت مرغوبتری به حساب می آید. تکنولوژی تولید متانول از گاز سنتزی کاملا تجاری شده است. علاوه بر این متانول از منابع تجدید پذیر مانند بیو مواد نیز قابل استحصال است. بنابراین می تواند به عنوان ماد? خام اولیه برای تولید بنزین به کار رود. بنابراین توصیفات تبدیل کاتالیتیکی متانول به بنزین روشی بسیار ارزشمند برای تولید بنزین با اکتان بالا می باشد، که در آینده از جایگاه اقتصادی مهمی برخوردار خواهد بود. در این پروژه تاثیر بارگذاری برخی فلزات واسطه جدول تناوبی روی h-zsm-5 در فرایند تبدیل کاتالیتیکی متانول به بنزین، مورد بررسی قرار گرفت، تا نقش آنها بر روی افزایش انتخابگری و میزان ترکیب درصد محصولات بنزینی و همچنین افزایش درصد تبدیل متانول مشخص شود. در این پروژه، سامان? آزمایشگاهی برای انجام فرایند تبدیل کاتالیتیکی متانول، طراحی و ساخته شد که در آن از یک میکرو راکتور لوله ای بستر ثابت استفاده گردید که کاتالیست های تهیه شده به شکل گرانوله، در قسمت میانی راکتور قرار داده می شدند. سپس تمامی آزمایش ها در این سامانه انجام گرفت. به کمک طیف xrd و با استفاده از رابطه شرر اندازه قطر ذرات زئولیت های مورد استفاده، پیش بینی گردید. انداز? ذرات کمتر از 100 نانومتر پیشبینی می شد، که تصاویر sem نیز نانوساختار بودن کاتالیست ها را تایید کرد. اصلاح h-zsm-5 با فلزات واسطه، باعث بهبود در فعالیت کاتالیستی گردیده و میزان بنزین تولید شده و همچنین، انتخابگری آروماتیک ها را افزایش داده است. از بین کاتالیستهای اصلاح شده مورد استفاده برای تبدیل کاتالیتیکی متانول، زئولیت اصلاح شده با نقره و همچنین، مس دارای فعالیت کاتالیستی بیشتری می باشد. ترتیب فعالیت فلزات مورد استفاده برای اصلاح رفتار کاتالیتیکی h-zsm-5 در تبدیل متانول به بنزین به صورت زیر مشاهده شد: ag>cu>co>fe>mn>ni~zn کاتالست حاوی 5% وزنی فلز که در دمای 550 درجه کلسینه شده بود، فعالیت بهتری را نشان داد. برای آنالیز محصولات آزمایش ها از طیف سنجی جرمی جفت شده با کروماتوگرافی گازی و همچنین دستگاه کروماتوگرافی گازی استفاده شد. برای شناسایی و بررسی بیشتر کاتالیست ها از میکروسکوپ الکترونی روبشی، اسپکتروسکوپی با اشع? x و طیف بینی ft-ir استفاده گردید.

کاهش انتشار ترکیبات آلی فرار (از اصلی ترین آلاینده های هوا ) به هوا از ضروریات بشمار می رود و از بین انواع روشهای تخریبی مورد استفاده برای کاهش این ترکیبات، اکسایش کاتالیستی از مناسبترین روشها محسوب می شود. اما غیر فعال شدن کاتالیست ها در طول فرآیندهای کاتالیتیکی از مشکلات اصلی بوده و باید مورد مطالعه قرار گیرند. در این پروژه، ابتدا کاتالیستهای اکسید فلزات کروم و منگنز ساپورت شده بر روی گاما آلومینا ساخته شدند و کاتالیست صنعتی پلاتین نیز تهیه گردید. ساختار کاتالیست های تهیه شده با استفاده از تکنیک های xrd ، ft-ir و sem مطالعه گردید. این روشها نانو بودن قطر ذرات کاتالیست را اثبات کرد. مقدار فلزات بارگیری شده در هر یک کاتالیستها با استفاده از تکنیک icp-aes تعیین گردید. فرایند اکسایش کاتالیستی در فاز گازی اتیل استات، بنزیل الکل و ایزوپروپانول( از مهمترین ترکیبات آلی فرار و از آلاینده های هوا ) بر روی نانوکاتالیست های مذکور بررسی و پارامترهای موثر بر راندمان تبدیل کاتالیتیکی ترکیبات فوق و غیر فعال شدن کاتالیست ها در طول زمان (به مدت 50 ساعت) مطالعه گردیدند. همچنین گزینش پذیری کاتالیست ها نیز با آنالیز محصولات توسط gc و gc-ms در طول فرآیند مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که غیر فعال شدن کاتالیست ها باعث کاهش میزان تبدیل کاتالیتیکی و کاهش گزینش پذیری نسبت به اکسیداسیون کامل می گردد. نتایج حاصل از بررسی دو کاتالیست تهیه شده با نتایج حاصل از بررسی کاتالیست صنعتی پلاتین مقایسه شد که از بین آنها کاتالیست منگنز برای اکسایش آلاینده اتیل استات و کاتالیست کروم برای اکسایش آلاینده ایزوپروپانول مناسب تشخیص داده شدند. .

کوپلیمر آکریلو نیتریل بوتادین استایرن به دلیل پایداری شیمیایی و خواص فیزیکی خوب دارای کاربردهای زیادی می باشد. بهبود خواص آکریلو نیتریل بوتادین استایرن به دلیل کاربردهای فراوان آن در صنایع الکترونیکی، اسباب بازیها، لوازم خانگی و اتومبیل سازی ضروری به نظر می رسد. با تهیه نانوکامپوزیتهایی از آکریلو نیتریل بوتادین استایرن (از جمله نانوکامپوزیتهای آکریلو نیتریل بوتادین استایرن- خاک رس) پایداری حرارتی و خواص مکانیکی آن قابل بهبود می باشد. خاکهای رس نخستین نانوذراتی میباشند که به منظور کاهش اشتعال پذیری و افزایش پایداری حرارتی آکریلو نیتریل بوتادین استایرن استفاده شده اند.تاکنون نانوکامپوزیتهای آکریلو نیتریل بوتادین استایرن با کلینوپتیلولیت تهیه نشده اند. دراین کار پژوهشی نانوکامپوزیت آکریلو نیتریل بوتادین استایرن با نانوذرات کلینوپتیلولیت طبیعی تهیه گردید و خواص مکانیکی و پایداری حرارتی آن مورد بررسی قرارگرفت. کلینوپتیلولیت طبیعی استفاده شده در این کار پژوهشی از معدن میانه ایران تهیه گردید. اندازه ذرات کلینوپتیلولیت از رابطه شرر محاسبه شد، مطابق این رابطه اندازه ذرات در حدود 28 نانومتر محاسبه شد.برای تهیه نانوکامپوزیت آکریلو نیتریل بوتادین استایرن – کلینوپتیلولیت از روش حلال- ضدحلال استفاده شد. تشکیل نانوکامپوزیت با استفاده از روشهای ft-ir و پراش اشعه ایکس xrd)) اثبات گردید. خواص مکانیکی پلیمر خالص و نانوکامپوزیت آن، شامل استحکام کششی، مدول یانگ، درصد ازدیاد طول در نقطه شکست و استحکام ضربه ای آن اندازه گیری شد. با تشکیل نانوکامپوزیت آکریلو نیتریل بوتادین استایرن، مدول یانگ و استحکام ضربه ای آکریلو نیتریل بوتادین استایرن افزایش یافت درحالیکه استحکام کششی و درصد ازدیاد طول در نقطه شکست کاهش یافت. خواص چسبندگی و مقاومت در برابر خراش نمونه های تهیه شده به ضخامت 20 میکرومتر بر روی فولاد بررسی شد. با تهیه نانوکامپوزیت آکریلو نیتریل بوتادین استایرن- کلینوپتیلولیت، چسبندگی و مقاومت در برابر خراش آکریلو نیتریل بوتادین استایرن افزایش یافت. نتایج حاصل از بررسی تصاویر sem نانوکامپوزیت آکریلونیتریل بوتادین استایرن - کلینوپتیلولیت و مقایسه آن با تصویرsem آکریلونیتریل بوتادین استایرن نشان دادکه در نانوکامپوزیت آکریلونیتریل بوتادین استایرن- کلینوپتیلولیت پخش یکنواخت نانوذرات کلینوپتیلولیت صورت گرفته است. نتایج حاصل از بررسی پایداری حرارتی توسط آنالیز ترموگراویمتری نشاندهنده افزایش دمای تخریب حرارتی آکریلونیتریل بوتادین استایرن با تهیه نانوکامپوزیت آکریلونیتریل بوتادین استایرن- کلینوپتیلولیت می باشد.

غیر فعال شدن کاتالیست های بر پایه زئولیت در اثر عوامل موثر بویژه تشکیل کک و دیگر عوامل در فرایند تبدیل کاتالیتیکی متانول به هیدروکربنهای بنزینی از مشکلات اصلی فرایند mtg می باشد0 مقاومت یک کاتالیست در برابر فرایند غیر فعال شدن یکی از مزایای اصلی بوده و از نظر اقتصادی بسیار مورد توجه می باشد0 عمده ترین کاتالیست بکار رفته برای تهیه بنزین از متانول، h-zsm-5 می باشد0 در این پژوهش غیر فعال شدن نانو کاتالیست های اصلاح شده بر پایه زئولیت و امکان جلوگیری از آن ، در فرایند mtg، مطالعه وبررسی می شود0 در این پروژه تاثیر بارگذاری برخی فلزات واسط? جدول تناوبی روی h-zsm-5 در فرآیند تبدیل متانول به بنزین، مورد بررسی قرار گرفت تا نقش آنها بر روی غیر فعال شدن کاتالیست و همچنین افزایش درصد تبدیل متانول مشخص شود. با افزایش دمای حاکم بر فرایند، مقدار کک نشست کرده برروی کاتالیست به دلیل تسریع واکنش های کراکینگ حرارتی افزایش می یابد. اصلاح کاتالیست h-zsm-5 با فلزات واسطه ag و cu، باعث تغییر در فعالیت کاتالیستی گردیده، فلزات مس و نقره موجب بهبود عملکرد کاتالیست شده و میزان بنزین تولید شده را افزایش داده است. از بین کاتالیست های اصلاح شده برای تبدیل کاتالیتیکی متانول، زئولیت اصلاح شده با نقره دارای فعالیت کاتالیستی بیشتری می باشد. به کمک طیف xrd و با استفاده از رابطه شرر اندازه قطر ذرات زئولیت های اولیه و زئولیت های اصلاح شده با فلزات مس و نقره، پیش بینی گردید. انداز? ذرات کمتر از 100 نانومتر تخمین زده شد و تصاویر sem و tem نیز نانوساختار بودن کاتالیست ها را تأیید کرد. برای شناسایی و بررسی بیشتر کاتالیست ها از میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی عبوری، و طیف بینی ft-ir استفاده گردید.

سنتز پلیمرهای هادی به دلیل رسانایی الکتریکی بالا، خواص الکتروشیمیایی و نوری و پایداری قابل قبول محیطی در دهه های اخیر بطور وسیعی مورد توجه و مطالعه قرار گرفته اند. در بین پلیمرهای هادی، پلی آنیلین به پایداری محیطی خوب در حضور اکسیژن و آب، رسانا یی بالا، خواص جالب نوری، ارزان بودن مونومر آن و سهولت سنتز و کاربردهای بالقوه ی آن در زمینه-هایی نظیر ساخت سنسورها، بیو سنسورها، کاتالیستها و پوشش های ضد خوردگی توجه خاصی را به خود جلب نموده است. نانوساختارهای پلی آنیلین، در نتیجه سطح بالا، آسانی تهیه و کاربردهای خوب آنها بطور گسترده مورد بررسی قرار گرفته اند. هدف کار پژوهشی حاضر، سنتز نانوالیاف پلی آنیلین با هدایت بالا بروش قالب نرم و بررسی خواص الکتروشیمیایی آن و بهینه سازی عوامل موثر در یکنواختی مورفولوژی و افزایش هدایت الکتریکی نانوالیاف حاصل می باشد. در سنتز نانوالیاف پلی آنیلین از روشهای پلیمریزاسیون بین-سطحی و قالب نرم استفاده شد. هدایت الکتریکی و ساختار نانوالیاف سنتز شده با دو روش مذکور برآورد شد. عوامل موثر در شکل گیری نانوالیاف با قطر کوچکتر و نیز عوامل موثر در تهیه نانوالیاف با هدایت الکتریکی بالاتر شناسایی و بهینه سازی انجام شد. نتایج نشان داد که دمای پایین باعث افزایش هدایت الکتریکی می شود از طرف دیگر سبب غیریکنواختی مورفولوژی نانوالیاف می گردد بنابراین دمای اتاق (c?25) بعنوان دمای بهینه انتخاب شد و همچنین ملاحظه گردید که افزایش نسبت مونومر به اکسیدکننده باعث افزایش هدایت و از طرفی باعث غیریکنواختی مورفولوژی نانوالیاف می شود و بهینه ترین نسبت، نسبت مونومر به اکسیدکننده برابر 4 می باشد. از روشهای آنالیز نانوساختارها بویژه تصویربرداری tem برای بررسی مورفولوژی و اندازه قطر الیاف تهیه شده استفاده گردید و مشاهده شد قطر نانوالیاف در گستره ی 100-10 نانومتر می باشد. در نهایت فعالیت الکتروشیمیایی نانوالیاف پلی آنیلین تهیه شده به روشهای مختلف با استفاده از تکنیک ولتامتری چرخهای مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد که نانوالیاف پلی آنیلین الکتروفعال و فرآیند برگشت پذیر می باشد.

خوردگی در صنایع ضرر های زیادی به اقتصاد کشور ها تحمیل می کند. یکی از عوامل خوردگی اکسیژن محلول در آب است، به همین دلیل یک مرحله ضروری در صنایع مختلف اکسیژن زدایی از آب است. روشهای اکسیژن زدایی به دو دسته عمده ی فیزیکی و شیمیایی تقسیم می شوند روشهای فیزیکی قادر به حذف کامل اکسیژن محلول نیستند. روشهای شیمیایی بر مبنای استفاده از یک عامل کاهنده مانند هیدرازین، هیدروژن و سدیم سولفیت است اما هر کدام از آنها دارای نواقصی می باشند. در این پژوهش هدف اکسیژن زدایی زیستی آب می باشد. سیستم گلوکز-گلوکز اکسیداز-کاتالاز و گلوکز-گلوکز اکسیداز-دی اکسید منگنز به عنوان عامل اکسیژن زدایی انتخاب گردید. ابتدا توسط روش رویه پاسخ و ترکیب مکعب مرکزی شرایط اکسیژن زدایی بهینه سازی شد. ph ، دما، غلظت اولیه گلوکز و غلظت گلوکز اکسیداز به عنوان عوامل موثر در پنج سطح مطالعه شدند. اثرات خطی، مربعی و برهمکنش بین عوامل به منظور مطالعه معادله چند جمله ای درجه دوم به دست آمد. نقطه بهینه به صورت ph برابر 6/5 ،دمای40 درجه سلسیوس، غلظت سوبسترای 5/65 میلی مولار و غلظت آنزیم گلوکز اکسیداز 21/0 گرم بر لیتر به دست آمد به طوری که در این شرایط مقدار اکسیژن زدایی 15/98% در مدت 30 ثانیه بود. این نتیجه در حضور کاتالاز برای تجزیه هیدروژن پر اکسید (حاصل از واکنش اصلی) 86% به دست آمد. در این شرایط اکسیژن در مدت 40 ثانیه به طور کامل حذف شد. برای اینکه سیستم قابلیت استفاده ی مکرر و پیوسته را دارا باشد تثبیت آنزیم روی پایه های مختلف سیلیکاژل مزوحفره، آلومینا، سدیم آلژینات و منگنز دی اکسید مزوحفره بررسی گردید. با توجه به مقدار آنزیم تثبیت شده روی پایه ها و اینکه mno2 می تواند علاوه بر پایه به عنوان کاتالیزور تجزیه ی هیدروژن پراکسید عمل کند برای ادامه کار انتخاب شد. منگنز دی اکسید سنتز شده دارای سطح ویژه ی m2/g 93/176، حجم کل حفرات ml/g 47/0 و فاصله بین ذرات 11-13 نانو متر بود. فعالیت بیوکاتالیست هیبریدی god-mno2 u/g 700 به دست آمد. اکسیژن زدایی از ml 150 آب شیر حاوی ppm 5/7 اکسیژن و غلظت دو برابر استوکیومتری گلوکز و در حضور g 15/0 بیوکاتالیست هیبریدی در بیو راکتور همزن دار در مدت 4 دقیقه به طور کامل انجام شد.

در این پروژه مونت موریلونیت k10 (mmt- k10) با اسید سولفوریک فعالسازی و با ستیل تری متیل آمونیوم برماید (ctab) اصلاح شد و فرآیند فعالسازی mmt- k10 با استفاده از دو روش تاگوچی و رویه پاسخ بهینه سازی شد. شرایط بهینه با استفاده از روش تاگوچی برای بیشترین مقدار راندمان حذف رنگ، بصورت غلظت اسیدmol l-1 2، دمای واکنش فعالسازی oc50 و مدت زمان واکنش فعالسازی h 5/2 بدست آمد. با انجام آزمایش با شرایط بهینه ای که نرم افزار پیش بینی کرد، نتیجه ای بسیار قابل قبول بدست آمد بطوریکه راندمان حذف در این شرایط برابر % 21/93 بود. همچنین شرایط بهینه با استفاده از روش رویه پاسخ عبارتند از غلظت اسیدmol l-1 5/3، دما ?c50و مدت زمان واکنش h 5/2. بیشترین مقدار پیش بینی شده برای راندمان حذف رنگ با استفاده از مقادیر بهینه برای متغیرها معادل 31/92 بدست آمد. تاثیر پارامترهای فعالسازی (غلظت اسید، دما و مدت زمان) بر روی مساحت سطح ویژه ی نانورس مورد ارزیابی قرار گرفت که برای تعیین مساحت سطح ویژه ی (ssa) نانورس فعال اصلاح شده از تست استاندارد methylene blue استفاده شد. نتایج نشان دادند که بعد از فعالسازی نانورس در شرایط بهینه و اصلاح آن، مساحت سطح ویژه از 234 تا m2 g 69/508 افزایش یافت. mmt- k10 فعال اصلاح شده با استفاده از تکنیک های ftir، xrd، sem و tem مورد ارزیابی قرار گرفت. در این پروژه پارامترهای موثر بر فرایند جذب سطحی رنگ reactive navy blue sp-br بر روی mmt- k10 فعال اصلاح شده به روش ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفتند. مطالعات نشان دادند که در فرایند جذب سطحی به روش ناپیوسته، با افزایش مقدار مصرفی جاذب راندمان حذف افزایش می یابد. آزمایشها نشان دادند که جذب سطحی رنگ در 2/2 ph= بهتر از سایر ph های مورد بررسی می باشد و با افزایش ph راندمان حذف رنگ کاهش می یابد. در مورد اثر غلظت اولیه رنگ نیز مشاهده شد که با افزایش غلظت، میزان راندمان حذف کاهش می یابد. از بین مدلهای سینتیکی شبه درجه اول، شبه درجه دوم و نفوذ درون ذره ای که برای ارزیابی داده های سینتیکی مورد بررسی قرار گرفتند، داده های تجربی مربوط به جذب سطحی این آلاینده مطابقت بیشتری با مدل سینتیکی شبه درجه دوم داشتند. همچنین در این کار ایزوترمهای جذبی در دماهای 28، 45 و oc 55 توسط مدلهای لانگمویر، فروندلیچ، تمکین، brunauer-emmett-teller (bet) و (d-r) dubinin-radushkevich مورد بررسی قرار گرفتند. مطالعات نشان داد ایزوترم لانگمویر بیشترین مطابقت را در هر سه دمای 28، 45 و oc 55 نشان می دهد. همچنین به منظور مشخص شدن قابلیت اجرایی و ماهیت فرایند جذب، پارامترهای ترمودینامیکی مطالعه شدند که تغییرات انرژی آزاد گیبس استاندارد (?go) درمحدوده دماییoc 55-28 با مقادیر 37/4246- تا kj mol-1 6/16255-، تغییر آنتالپی (?ho) برابر با kj mol-1 25/9 و تغییر آنتروپی (?so) برابر با j mol-1 k-1 34/74 بدست آمدند.

در دهه گذشته تبدیل متانول به هیدروکربن ها با استفاده از کاتالیزور های زئولیتی به دلیل پتانسیل فرآیند به عنوان مرحله نهایی در تبدیل هر نوع خوراک غنی از کربن با قابلیت تبخیر (نظیر گاز طبیعی، زغال سنگ و زیست توده) به محصولات با ارزش افزوده بالاتر، توجه فزاینده ای را به خود اختصاص داد. تکنولوژی مربوطه نیز بسیار انعطاف پذیر است؛ بطوریکه بسته به کاتالیزور و شرایط فرآیندی محصولات ممکن است بنزین با عدد اکتان بالا (mtg) یا آلکن های سبک (متانول به الفین ها) باشد. متانول به فراوانی در دسترس است؛ علاوه بر این از منابع تجدید پذیر مانند بیو مواد نیز قابل استحصال است و می تواند به عنوان ماد? خام اولیه برای تولید بنزین به کار رود؛ بنابراین تبدیل کاتالیتیکی متانول به بنزین روشی بسیار ارزشمند برای تولید بنزین با اکتان بالا می باشد و در آینده از جایگاه اقتصادی مهمی برخوردار خواهد بود. در این پروژه از سیستم های هیبریدی هوشمند در طراحی کاتالیزورهای h-zsm-5 اصلاح شده به صورت تک فلزی با سه فلز مس، نقره و کبالت برای افزایش بهره بنزین در فرآیند تبدیل کاتالیتیکی متانول به بنزین استفاده شد. روش طراحی آزمایشات تاگوچی برای تولید پایگاه داده ها با چهار فاکتور (نسبت si/al2، دمای کلسیناسیون، دمای واکنش و مقدار بارگذاری اسمی فلز) در چهار سطح بکار رفت و از برهمکنش بین متغیرها صرف نظر شد. روش تاگوچی در پیش بینی کاتالیزور بهینه ناموفق بود. برای مدل سازی از شبکه عصبی سه لایه ای استفاده شد و توصیف گرهای ترموشیمیایی برای تمایز فلز ها از هم بکار رفتند. برای دست یابی به مدل بهینه، حالت های مختلف الگوریتم کاهش شیب گرادیان برای آموزش شبکه های با تعداد نرون متفاوت در لایه مخفی بررسی شد. مدل با r2 بالا و rmse کم به عنوان مدل بهینه انتخاب شد و برای تعریف تابع برازندگی بکار رفت. از الگوریتم ژنتیکی پیوسته استفاده شد تا با بهینه ساز محلی برای یافتن کاتالیزور مطلوب تر جفت شود. پس از تعیین پارامترهای بهینه برای الگوریتم ژنتیکی، کاتالیزور بهینه cu/zsm-5 با si/al2=40، دمای کلسیناسیون °c490 و دمای واکنش°c340 بود که با میزان تبدیل بالای 90%، بهره بنزین 13% و درصد وزنی آروماتیک 7/78%، 88/4% افزایش در بهره بنزین و 07/7% کاهش درصد وزنی آروماتیک ها در مقایسه با کاتالیزور پایه در شرایط یکسان داشت. برای درک بهتر عملکرد کاتالیتیکی، شناسایی تعدادی از کاتالیزور ها با تکنیک های xrd، sem، ft-ir و uv-vis dr انجام شد. نتایج شناسایی بدست آمده در توافق با نتایج پیش بینی شده توسط سیستم های هیبریدی است. نتیجه گرفته شد که سیستم های هیبریدی هوشمند روش های مفیدی در طراحی کاتالیزورهای هتروژنی هستند و می توانند در تسریع امر تحقیق و توسعه در این زمینه مفید باشند بدون اینکه به روش های شناسایی نیازی باشد؛ اما در مرحله نهایی می توان از روش های شناسایی برای افزایش سطح اطلاعات علمی در ارتباط با عملکرد کاتالیزور استفاده کرد.

یکی از تکنیکهای موثر در حذف ترکیبات آلی فرار، اکسایش کاتالیزوری کامل این ترکیبات در دمای پایین تر و تبدیل آنها به ترکیبات بی اثر مانند آب و دی اکسید کربن می باشد. از مزایای مهم اکسایش کاتالیزوری می توان به انجام فرایند در دمای پایین تر، مصرف انرژی کمتر، تولید محصولات جانبی ناچیز و راندمان تبدیل بالا اشاره نمود. در کار پژوهشی حاضر ابتدا حذف آلاینده معینی بر روی کاتالیزورهای hzsm-5 انجام گرفته وhzsm-5 با نسبتsio2/al2o3 برابر 14 به عنوان زئولیت پایه انتخاب گردید. سپس مش بندی و جریانهای خوراک متفاوت، به منظور بررسی تاثیر مقاومت انتقال جرم، ارزیابی گردید. در ادامه بارگذاری فلزات واسطه از قبیلag, fe, mn, cr, co, cu, ni بر روی زئولیت پایهhzsm-5 با روش مبادله یون انجام گرفته و اکسایش کاتالیزوری اتیل استات در دماهای مختلف ارزیابی گردید، با توجه به اینکهag-zsm-5 نسبت به سایر کاتالیزورها فعالیت بالایی را نشان داد، بعنوان کاتالیزور پایه برای کاتالیزورهای دو فلزی انتخاب گردید. کاتالیزورهای دو فلزی کارایی بیشتری نسبت به کاتالیزورهای تک فلزی نشان دادند. در ضمن تصاویر tem اکسیدهای فلزی در اندازه کوچکنر از nm20 بصورت پراکنده بر روی پایه کاتالیزور را تائید کردند. آنالیز xps نیز وجود گونه های cu2+, co3+, ni2+ ,fe3+ را در کاتالیزورهای دو فلزی اثبات نمودند. با توجه به اینکه میزان بارگذاری در روش مبادله یون یکسان نبوده و با افزودن فلز دوم همیشه مقداری از فلز اول از زئولیت خارج می شود به اصلاح کاتالیزورها با روش تلقیح و تاثیر افزایش انواع فلزات واسطه بر روی کاتالیزور ag-zsm-5 پرداخته شد. مقایسه فعالیت کاتالیزورها نشان داد که کاتالیزورهای اصلاح شده با روش تلقیح دارای فعالیت بیشتری از کاتالیزورهای تهیه شده با روش مبادله یون می باشند. از مزایای دیگر این روش می توان به بارگذاری مشخص فلزات واسطه، زمان کمتر برای تهیه کاتالیزور و حذف مرحله شستشو اشاره نمود. بعد از انتخاب کاتالیزور فعالfe-ag-zsm-5، در ادامه به بررسی تاثیر عوامل موثر در اکسایش اتیل استات پرداخته شد که عبارت بودند از: دمای کلسیناسیون، دمای واکنش، غلظت اولیه آلاینده، حذف مخلوطی از آلاینده ها و تاثیر رطوبت. از مدل شبکه عصبی برای مدل سازی فرایند اکسیداسیون کاتالیزوری با کاتالیزورهای fe-zsm-5 و fe-ag-zsm-5 استفاده گردید، نتایج حاصل از مدل و شبکه عصبی مصنوعی مطابقت خوبی را نشان دادند. همچنین از روش رویه پاسخ سطح برای مدل سازی و بهینه سازی فرایند اکسیداسیون کاتالیزوری اتیل استات بر روی کاتالیزور fe-ag-zsm-5 استفاده شد و تاثیرات منفرد و متقابل متغییرهای مستقل فرایند بر روی متغیر پاسخ (راندمان حذف) بررسی گردید. شرایط بهینه بدست آمده توسط روش رویه پاسخ برای متغیرهای میزان نقره بارگذاری شده، آهن بارگذاری شده، دمای کلسیناسیون و دمای واکنش به ترتیب برابر wt%5، wt% 4/2،°c580 و ،°c250 بدست آمد.

یکی از تکنیکهای موثر در حذف ترکیبات آلی فرار اکسیداسیون کاتالیستی این ترکیبات می باشد .اکسیداسیون کاتالیستی مزیتهایی از قبیل کاهش انرژی مصرفی، انتخابی بودن در صورت نیاز، تولید محصولات جانبی کمتر و راندمان بالا نسبت به سایر روشهای حذف ترکیبات آلی فرار را دارامیباشد. مهمترین جزء اکسیداسیون کاتالیستی مانند هر فرآیند کاتالیستی دیگر، کاتالیستهای مورد استفاده در این فرآیند است. طراحی کاتالیست فرآیند بسیار پیچیدهای است که متغییرهای فراوانی درآن نقش دارند از این رو استفاده از کامپیوتر امروژه در طراحی کاتالیست بسیار رایج گردیده است. دراین کار تحقیقاتی از هیبرید نمودن یک مدلساز جهانی به نام شبکه عصبی مصنوعی با یک بهینهساز چند متغییره به نام الگوریتم ژنتیک برای ساخت کاتالیست بهینه با انجام حداقل آزمایشات، استفاده شده است. از روش طراحی آزمایش تاگوچی به منظور تعیین نقاط آزمایشی تصادفی مورد نیاز و همچنین مقایسه این بهینهساز کلاسیک با روش هیبریدی مورد استفاده، بهره برده شده است. همچنین برای اولین بار از توصیفگرهای اتمی به همراه متغییرهای ساخت کاتالیست به طور همزمان جهت مدلسازی استفاده شده است که از ابداعات این کار پژوهشی میباشد. در نهایت با استفاده از چنین سیستم هوشمندی تعداد آزمایشات لازم برای بررسی هر فلز واسطهای حدود 66 درصد کاهش یافته است. نتیجه نهایی این کار معرفی یک کاتالیست فوق العاده فعال با ترکیب fe2.6-ag1.2-zsm-5 است.است. دمای کلسیناسیون مطلوب 480 درجه سانتیگراد و زمان کلسیناسیون مطلوب 4.35 ساعت است.

sbr(styrene-butadiene rubber) تهیه و به بررسی خصوصیات فیزیکی قیرهای اصلاح شده پرداخته شد. برای این منظور از آزمون های تعیین نقطه نرمی، درجه نفوذ، قابلیت کشسانی و تعیین وزن مخصوص استفاده گردید. همچنین با استفاده از داده های مربوط به درجه نفوذ و نقطه نرمی، پارامترهای حساسیت حرارتی و شاخص نفوذ قیرهای اصلاح شده محاسبه شدند. نتایج بدست آمده، بهبود خواص فیزیکی قیر با استفاده از اصلاح کننده های مذکور را نشان داد. افزایش پودر لاستیک سبب افزایش نقطه نرمی، کاهش درجه نفوذ، کاهش حساسیت حرارتی و کاهش زیاد قابلیت کشسانی می شود. افزایش sbr سبب افزایش نقطه نرمی، کاهش حساسیت حرارتی و کاهش اندک قابلیت کشسانی می شود، اما درجه نفوذ قیر را به اندازه پودر لاستیک کاهش نمی دهد. سپس با استفاده از خصوصیات اندازه گیری شده و مقایسه آنها، شرایط بهینه اختلاط شامل درصد پودر لاستیک، دمای اختلاط و زمان اختلاط بهینه هر یک از مواد بکار رفته برای اصلاح قیر 100/85 بدست آمد.

احتراق سوخت های فسیلی حجم عظیمی از آلاینده های گازی و غبارهای جامد مانند اکسیدهای نیتروژن ، اکسیدهای گوگرد ، مونوکسید و دی اکسید کربن و ترکیبات آلی فرار و ذرات دوده تولید می کند. افزایش روز افزون مصرف انرژی و سوخت های فسیلی به همراه خطرات جدی آلاینده های nox و sox مطالعات کنترل تولید، انتشار و حذف آنها را برمی تابد. تاکنون روشهای مختلفی برای کنترل انتشار اکسیدهای نیتروژن و گوگرد از گازهای خروجی صنایع بکار گرفته شده است، که جذب nox و sox به وسیله ی محلول ها، جذب سطحی آنها بر مواد جامد و احیای کاتالیستی و غیر کاتالیستی از عمده ترین این روش ها می باشد. فرایند کاهش کاتالیستی انتخابی یکی از موثرترین روش های کاهش آلاینده های اکسید نیتروژن به ترکیبات زیست سازگار مانند آب و نیتروژن می باشد، که مزایایی از قبیل فعالیت در دماها و شرایط ملایم، انتخاب گری بالا، مصرف انرژی و هزینه پایین را دارا می باشد. اساس کار روش scr تزریق ماده احیاکننده (مانند آمونیاک و هیدروکربن ها) به جریان گاز حاوی nox و عبور این مخلوط گازی از درون یک رآکتور کاتالیستی است. یکی از فاکتورهای مهم در فرآیند scr، انتخاب کاتالیست مناسب می باشد، به گونه ای که انتخاب فلز با کارایی حذف بالا و پایه مناسب توجه پژوهشگران زیادی را در این عرصه به خود معطوف داشته است. مطالعات آزمایشگاهی در جهت منافع صنایع شیمیایی، همواره به دنبال کاتالیست هایی بوده است که بتوانند کارایی های بالا در کنار هزینه های عملیاتی پایین و کاهش مشکلات ناشی از پس ماندها را فراهم نماید. هدف پروژه حاضر، بررسی راندمان حذف نانوکاتالیزورهای برخی اکسیدهای فلزات واسطه، از جمله مس بارگذاری شده بر پایه کربن فعال با روش scr و تعیین تاثیر عوامل مختلف تهیه کاتالیزور، نظیر دمای کلسیناسیون، درجه ی اکسیداسیون، میزان فلز بارگذاری شده و همچنین تاثیر پارامترهای عملیاتی می باشد. به این منظور به تعداد 20 آزمایش توسط نرم افزار minitab و به روش response surface طراحی شد تا بتوانیم با حداقل تعداد آزمایش های ممکن به پاسخی قابل قبول در جهت حذف آلاینده های اکسید نیتروژن دست یابیم. این کار برای اولین بار در کشور انجام گرفت و به مدل خوبی با تطابق 84 درصد در مدل تهیه شده با روش rsm و تطابق 95 درصد در مدل تهیه شده توسط شبکه ی عصبی مصنوعی دست یافته شد.

از آنجایی که کاهش انتشار ترکیبات آلی فرار از اصلی ترین آلاینده های محیط زیست بشمار می روند، حذف آنها از جریان های گازی آلوده از ضروریات بشمار می رود. با توجه به این مطلب که روش های سنتی تصفیه قادر نیستند تمام آلودگی را حذف نمایند و نیز هزینه ی بالا، اتلاف انرژی و آلاینده های ثانوی ناشی از این فرآیندها سبب شده است در دهه های اخیر تحقیقات گسترده ای برای یافتن تکنولوژی های مناسب تر آغاز گردد. روش های اکسیداسیون پیشرفته به علت داشتن مزایای زیاد نسبت به روش های سنتی بعنوان یک روش کاربردی پتانسیل بالای برای تصفیه ی آلاینده ها از جریان های گازی مطرح شده است. توسعه ی فرآیندهای اکسایش پیشرفته و استفاده از آنها در پروژه های صنعتی در وهله ی اول نیازمند طراحی و ساخت راکتورهایی کاملاً تخصصی به منظور مطالعه ی جنبه های مختلف کلیه ی فرآیندهای اکسایش پیشرفته و در مرحله ی بعد مستلزم تثبیت فتوکاتالیزورها در مطالعه ی فرآیند اکسایش فتوکاتالیستی می باشد. با توجه به این که استفاده از این فرآیندها به صورت صنعتی نیازمند این موضوع است که این روش ها در داخل رآکتورهای نیمه صنعتی مورد آزمایش قرار گیرند تا در گام بعدی مطالعات تکمیلی در جهت صنعتی شدن آنها برداشته شود؛ لذا در بخشی از این کار پژوهشی یک دستگاه فتوراکتور - که شامل یک همزن، امکان تعبیه ترمومتر، امکان تعبیه لوله کوارتز حاوی لامپ و خارج کردن آن، امکان تعویض صفحات کاتالیستی و ... بود، - طراحی و کارایی این راکتور در فرآیندهای اکسایش پیشرفته مورد بررسی قرار گرفت. به علاوه از یک روش مناسب و کاملاً جدید، برای تثبیت این فوتوکاتالیست ها بر روی صفحات شیشه ای قابل تعویض بهره گرفته شد. در ضمن در این پروژه صرفاً در حد مطالعه ی اولیه تأثیر نقش همزن در میزان حذف آلاینده نشان داده شد. در بخش دیگری از این کار تحقیقاتی نانوکاتالیزورهای جدید که عبارتند از کرومیت های روی، مس و آهن با استفاده از روش نیترات با ساختار اسپینل سنتز گردید. در ضمن علاوه بر معرفی فتوکاتالیزورهای جدید، با انتخاب ترکیب کرومیت روی با کمترین کارایی از سه ساپورت کاتالیستی شامل نانولوله های کربنی، کربن فعال و زئولیت hzsm-5 به منظور بررسی امکان افزایش کارایی آن استفاده شد. برای مشخص شدن میزان کارایی نانوکاتالیزورهای سنتز شده از یک فتوکاتالیروز صنعتی دی اکسید تیتانیوم دگوسا p-25 به عنوان یک ماده ی استاندارد و تجاری برای کاربرد زیست محیطی به منظور مقایسه استفاده شد. به منظور تعیین مشخصات نانوذرات سنتز شده و نیز کاتالیروز صنعتی دی اکسید تیتانیوم دگوسا p-25 و ساپورت-های مورد استفاده از تصاویر sem و طیف های xrd و ft-ir بهره گرفته شده است. ساختارهای کریستالی نانو ذرات سنتز شده بر طبق آنالیزهای انجام شده جزء ساحتارهای اسپینلی می باشد. در ضمن به کمک طیف های xrd و با استفاده از رابطه ی شرر اندازه ی قطر ذرات سنتز شده پیش بینی گردید که پیش بینی ها حاکی از نانو بودن ذرات است. نتایج نشان داد که فعالیت فتوکاتالیتیکی cucr2o4 و zncr2o4کاهش می یابد و بعد از گذشت 3 ساعت تقریباً بطور کامل غیرفعال می شوند. غیرفعال سازی zncr2o4سریعتر از cucr2o4بوده و کارایی zncr2o4در لحظات ابتدایی آزمایش کمتر از cucr2o4می باشد. از میان ترکیبات اسپینلی معرفی شده کرومیت آهن دارای فعالیت کاتالیستی و راندمان تبدیل بالاتری بود؛ علاوه بر آن برخلاف دو ترکیب دیگر در طول مدت بررسی غیرفعال نمی شد. ترکیب کرومیت روی با کمترین میزان تبدیل و غیرفعال شدن سریع به منظور مطالعه ی امکان افزایش فعالیت و پایداری انتخاب شد. مشاهده شد هر سه ساپورت کاتالیستی باعث افزایش فعالیت کاتالیستی و میزان پایداری کاتالیست مربوطه شد. با افزایش کربن فعال تنها غیرفعال سازی به تأخیر می افتد ولی استفاده از دو ساپورت زئولیت hzsm-5 و نانولوله های کربنی باعث عدم غیرفعال شدن و عدم کاهش کارایی این کاتالیست در طول زمان شد. برای اولین بار در این مطالعه نشان داده شد که ترکیبات کرومیتی اسپینلی قابلیت بسیار بالایی برای حذف ترکیبات آلی فرار می باشد. در ضمن استفاده از ساپورت های کاتالیستی برای یکی از این ترکیبات به عنوان نمونه نشان داد که کارایی این کاتالیست ها برای حذف آلاینده ها به سهولت قابلیت افزایش دارد. همچنین میزان مصرف انرژی الکتریکی (eeo) مورد بررسی قرار گرفت.

از آنجایی که کاهش انتشار ترکیبات آلی فرار از اصلی ترین آلاینده های محیط زیست بشمار می روند، حذف آنها از جریان های گازی آلوده از ضروریات بشمار می رود. با توجه به این مطلب که روش های سنتی تصفیه قادر نیستند تمام آلودگی را حذف نمایند و نیز هزینه ی بالا، اتلاف انرژی و آلاینده های ثانوی ناشی از این فرآیندها سبب شده است در دهه های اخیر تحقیقات گسترده ای برای یافتن تکنولوژی های مناسب تر آغاز گردد. روش های اکسیداسیون پیشرفته به علت داشتن مزایای زیاد نسبت به روش های سنتی بعنوان یک روش کاربردی پتانسیل بالای برای تصفیه ی آلاینده ها از جریان های گازی مطرح شده است. توسعه ی فرآیندهای اکسایش پیشرفته و استفاده از آنها در پروژه های صنعتی در وهله ی اول نیازمند طراحی و ساخت راکتورهایی کاملاً تخصصی به منظور مطالعه ی جنبه های مختلف کلیه ی فرآیندهای اکسایش پیشرفته و در مرحله ی بعد مستلزم تثبیت فتوکاتالیزورها در مطالعه ی فرآیند اکسایش فتوکاتالیستی می باشد. با توجه به این که استفاده از این فرآیندها به صورت صنعتی نیازمند این موضوع است که این روش ها در داخل رآکتورهای نیمه صنعتی مورد آزمایش قرار گیرند تا در گام بعدی مطالعات تکمیلی در جهت صنعتی شدن آنها برداشته شود؛ لذا در بخشی از این کار پژوهشی یک دستگاه فتوراکتور - که شامل یک همزن، امکان تعبیه ترمومتر، امکان تعبیه لوله کوارتز حاوی لامپ و خارج کردن آن، امکان تعویض صفحات کاتالیستی و ... بود، - طراحی و کارایی این راکتور در فرآیندهای اکسایش پیشرفته مورد بررسی قرار گرفت. به علاوه از یک روش مناسب و کاملاً جدید، برای تثبیت این فوتوکاتالیست ها بر روی صفحات شیشه ای قابل تعویض بهره گرفته شد. در ضمن در این پروژه صرفاً در حد مطالعه ی اولیه تأثیر نقش همزن در میزان حذف آلاینده نشان داده شد. در بخش دیگری از این کار تحقیقاتی نانوکاتالیزورهای جدید که عبارتند از کرومیت های روی، مس و آهن با استفاده از روش نیترات با ساختار اسپینل سنتز گردید. در ضمن علاوه بر معرفی فتوکاتالیزورهای جدید، با انتخاب ترکیب کرومیت روی با کمترین کارایی از سه ساپورت کاتالیستی شامل نانولوله های کربنی، کربن فعال و زئولیت hzsm-5 به منظور بررسی امکان افزایش کارایی آن استفاده شد. برای مشخص شدن میزان کارایی نانوکاتالیزورهای سنتز شده از یک فتوکاتالیروز صنعتی دی اکسید تیتانیوم دگوسا p-25 به عنوان یک ماده ی استاندارد و تجاری برای کاربرد زیست محیطی به منظور مقایسه استفاده شد. به منظور تعیین مشخصات نانوذرات سنتز شده و نیز کاتالیروز صنعتی دی اکسید تیتانیوم دگوسا p-25 و ساپورت های مورد استفاده از تصاویر sem و طیف های xrd و ft-ir بهره گرفته شده است. ساختارهای کریستالی نانو ذرات سنتز شده بر طبق آنالیزهای انجام شده جزء ساحتارهای اسپینلی می باشد. در ضمن به کمک طیف های xrd و با استفاده از رابطه ی شرر اندازه ی قطر ذرات سنتز شده پیش بینی گردید که پیش بینی ها حاکی از نانو بودن ذرات است. نتایج نشان داد که فعالیت فتوکاتالیتیکی cucr2o4 و zncr2o4کاهش می یابد و بعد از گذشت 3 ساعت تقریباً بطور کامل غیرفعال می شوند. غیرفعال سازی zncr2o4سریعتر از cucr2o4بوده و کارایی zncr2o4در لحظات ابتدایی آزمایش کمتر از cucr2o4می باشد. از میان ترکیبات اسپینلی معرفی شده کرومیت آهن دارای فعالیت کاتالیستی و راندمان تبدیل بالاتری بود؛ علاوه بر آن برخلاف دو ترکیب دیگر در طول مدت بررسی غیرفعال نمی شد. ترکیب کرومیت روی با کمترین میزان تبدیل و غیرفعال شدن سریع به منظور مطالعه ی امکان افزایش فعالیت و پایداری انتخاب شد. مشاهده شد هر سه ساپورت کاتالیستی باعث افزایش فعالیت کاتالیستی و میزان پایداری کاتالیست مربوطه شد. با افزایش کربن فعال تنها غیرفعال سازی به تأخیر می افتد ولی استفاده از دو ساپورت زئولیت hzsm-5 و نانولوله-های کربنی باعث عدم غیرفعال شدن و عدم کاهش کارایی این کاتالیست در طول زمان شد. برای اولین بار در این مطالعه نشان داده شد که ترکیبات کرومیتی اسپینلی قابلیت بسیار بالایی برای حذف ترکیبات آلی فرار می باشد. در ضمن استفاده از ساپورت های کاتالیستی برای یکی از این ترکیبات به عنوان نمونه نشان داد که کارایی این کاتالیست ها برای حذف آلاینده ها به سهولت قابلیت افزایش دارد. همچنین میزان مصرف انرژی الکتریکی (eeo) مورد بررسی قرار گرفت.

اکسیدهای نیتروژن نقش بسیار مهمی در فرآیندهای فتوشیمیایی تخریب اوزون در لایه های میانی تا بالایی اتمسفر ایفا می کند.افزایش روز افزون مصرف انرژی و سوخت های فسیلی به همراه خطرات جدی آلاینده هایnox و sox مطالعات کنترل تولید، انتشار و حذف آنها را برمی تابد. فرایند کاهش کاتالیستی انتخابی یکی از موثرترین روش های کاهش آلاینده های اکسید نیتروژن به ترکیبات زیست سازگار مانند آب و نیتروژن می باشد. اساس کار روش scr تزریق ماده احیاکننده (مانند آمونیاک و هیدروکربن ها) به جریان گاز حاوی nox و عبور این مخلوط گازی از درون یک رآکتور کاتالیستی است. هدف پروژه حاضر، بررسی راندمان حذف نانوکاتالیزورهای برخی اکسیدهای فلزات واسطه، از جمله منگنز بارگذاری شده بر پایه کربن فعال با روش scr و تعیین تاثیر عوامل مختلف تهیه کاتالیزور، نظیر دمای کلسیناسیون، درجه ی اکسیداسیون، میزان فلز بارگذاری شده و همچنین تاثیر پارامترهای عملیاتی می باشد. به این منظور به تعداد 20 آزمایش توسط نرم افزار minitab و به روش response surface طراحی شد تا بتوانیم با حداقل تعداد آزمایش های ممکن به پاسخی قابل قبول در جهت حذف آلاینده های اکسید نیتروژن دست یابیم.در این کار به مدل خوبی با تطابق 98 درصد در مدل تهیه شده با روش rsm دست یافته شد.

یکی از تکنیک های موثر در حذف ترکیبات آلی فرار اکسیداسیون کاتالیستی این ترکیبات می باشد. از مزایای مهم اکسایش کاتالیستی در مقایسه با سایر روش ها می توان به انجام فرآیند در دمای پایین تر، مصرف انرژی کمتر، تولید محصولات جانبی ناچیز و راندمان تبدیل بالا اشاره کرد. در کار پژوهشی حاضر، نانو ذرات laxsr1-xfeyco1-yo3 با ساختار کریستالی پروسکیتی به عنوان کاتالیست جدید برای فرآیند اکسایش کاتالیستی تولوئن انتخاب و به روش سل-ژل سنتز گردید. هدف کار پژوهشی حاضر بهینه سازی شرایط تهیه کاتالیست برای رسیدن به کاتالیست بهینه برای فرآیند مذکور می باشد. در جهت دستیابی به کاتالیست بهینه، طراحی کاتالیست با استفاده از سیستم هوشمند شبکه عصبی مصنوعی صورت گرفت. برای تولید پایگاه داده مورد نیاز برای مدل سازی، طراحی آزمایش با رویکرد رویه پاسخ (rsm) با در نظر گرفتن چهار فاکتور (جزء مولی لانتانیوم، جزء مولی آهن، دمای کلسیناسیون و مقدار اسید سیتریک) موثر بر ساختار و عملکرد کاتالیست انجام شد. در نهایت کاتالیست های la0.9sr0.1fe0.5co0.5o3 با دمای کلسیناسیون 700 و 800 درجه سانتی گراد و نسبت مولی اسیدسیتریک به نیترات 3/0، la0.9sr0.1fe0.82co0.18o3 با دمای کلسیناسیون 700 درجه سانتی گراد و نسبت مولی اسیدسیتریک به نیترات 750/0 و la0.8sr0.2fe0.66co0.34o3 با دمای کلسیناسیون 650 درجه سانتی گراد و نسبت مولی اسیدسیتریک به نیترات 525/0به عنوان کاتالیست های بهینه با تبدیل 100% برای این فرآیند معرفی شدند. برای بررسی ساختار، مورفولوژی و احیاپذیری و ارتباط آنها با فعالیت کاتالیست ها به ترتیب از تکنیک های xrd، sem و tpr استفاده گردید.

ترکیبات سولفور جز آلوده کننده های اصلی در نفت خام می باشند که باعث آلودگی های زیست محیطی و باران های اسیدی می شود و همچنین در صنعت پالایش نیز باعث مسموم شدن کاتالیست ها و خوردگی تجهیزات می شود. بنابراین امروزه قوانین زیست محیطی جدیدی برای کاهش سطح سولفور در سوخت دیزل و سایر سوخت ها وضع شده است و این قوانین سخت گیرانه جدید اعمال شده بر کیفیت سوخت، باعث چالش های اقتصادی و فرآیندی وسیعی در صنعت پالایش نفت شده است زیرا تولید سوخت کم سولفور نیازمند روش های سولفورزدایی کامل می باشد. با توجه به اهمیت سولفورزدایی و برای بهبود روش های موجود صنعتی، مطالعات در این زمینه همچنان ادامه دارد و روش های مختلفی نیز برای حذف سولفور بیان شده است. سولفورزدایی که امروزه در صنعت انجام می شود، هیدرودی سولفوریزاسیون است که این فرآیند نیازمند دمای بالا (بیشتر از c°400)، فشار هیدروژن بالا (بیشتر از atm 100)، استفاده از کاتالیست های فلزی، راکتورهای بزرگ، با زمان واکنش طولانی که نتیجه ی آن هزینه های عملیاتی زیاد است، می باشد. سولفورزدایی اکسایشی به عنوان یکی از روشهای امید بخش، برای جایگزینی هیدرودی سولفوریزاسیون کامل شناخته شده است. زیرا این فرآیند می تواند در شرایطی متعادل تری نسبت به روش موجود در صنعت، از نظر دما و فشار انجام شود. سولفور زدایی اکسایشی در حضور اولتراسونیک (uaod) روشی جدیدی است که باعث شده است واکنش اکسیداسیون سریع تر، ایمن تر و اقتصادی تر انجام شود. در این مطالعه روش uaod، برای سولفورزدایی از گازوئیل پالایشگاه تبریز مورد بررسی قرار گرفته است. اهداف پایاننامه ? استفاده از گازوئیل، سوخت رایج کشور، به عنوان خوراک فرایند ( گازوئیل هم در سیستم حمل و نقل و هم در کارخانجات و نیروگاه ها کاربرد فراوانی دارد) ? تبدیل گازوئیل با محتوای سولفور بالا به گازوئیل با سولفور پایین ? افزایش ایمنی فرآیند سولفور زدائی از سوخت با حذف هیدروژن فشار بالای مورد استفاده در فرآیندهای معمول ? کاهش دما و فشار عملیاتی (انجام فرآیند در دما و فشار محیط) و در نتیجه کاهش انرژی مورد استفاده ? کاهش هزینه عملیاتی ناشی از حذف کاتالیست کبالت و مولیبدن و شرایط بسیار سخت عملیاتی که نیازمند هزینه های ساخت راکتورهای با فشار بسیار بالاست. ? استفاده از فناوری نوین اولتراسونیک ? استفاده از ایزوبوتانول به عنوان عامل انتقال فاز که بسیار سازگار با گازوئیل می باشد و کاهش آلودگی های ناشی از استفاده عامل انتقال فاز ? بررسی فرایند در حضور کاتالیست و بدون استفاد ه از کاتالیست در دو روش کاملا مجزا

کاراترین و عملی ترین تکنیک برای تبدیل ترکیبات آلی فرار حاصل از احتراق سوخت در وسایل نقلیه و صنایع و حلالهای شیمیایی اکسایش کاتالیستی می باشد که مهمترین چالش در این فرایند توسعه کاتالیستهایی با فعالیت کاتالیستی و پایداری بالا می باشد. در این کار پژوهشی هدف توسعه و بهینه سازی ترکیب و شرایط سنتز یکسری از نانواکسیدهای فلزی مختلط با ساختارهای پروسکیتی و اسپینلی در فرایند اکسایش ترکیبات آلی فرار می باشند. خصوصیات فیزیکوشیمیایی با استفاده از xrd، ftir، bet و xps بررسی شدند. مورفولوژی کاتالیستها با استفاده از sem بررسی شد و احیاپذیری کاتالیستها با استفاده از تکنیک tpr بررسی شدند. یکسری از نانوپروسکیتهای کبالتیت دارای نقص بلوری از طریق وارد کردن کاتیونهای منگنز، کروم و مس به ساختار لانتانیم کبالتیت تهیه شدند (lab0.5co0.5o3, b=cr, mn, cu). فعالیت کاتالیستی کاتالیستهای حاصل برای اکسایش تولوئن در فازگازی در دماهای واکنش مختلف بررسی شدند که از بین آنها lamn0.5co0.5o3 بیشترین فعالیت را نشان داد. مطالعات بیشتر بر روی نانوپروسکیتی دوپه شده با منگنزمتمرکز شدند. رفتار کاتالیستی کاتالیستهای سری lamnxco1-xo3 (x=0, 0.1, 0.25, 0.5) در اکسایش 2-پروپانول بررسی گردید و احیاپذیری آنها با استفاده از پروفایلهای احیایی با برنامه دمایی (tpr) بررسی گردیدند. مدلسازی و بهینه سازی شرایط فرایند با استفاده از طراحی مختلط (mixture design) صورت گرفت که در آن lamn0. 35co0.65o3 کلسینه شده در دمای 700 درجه سانتیگراد بعنوان کاتالیست بهینه تعیین شد که در دمای عملیاتی 280 درجه میزان تبدیل 98 درصدی را نشان داد. ارتباط بین فاکتورهای عملیاتی(دمای واکنش، دمای کلسیناسیون) و فاکتورهای ترکیب کاتالیست (کسر مولی منگنز و کبالت) با پاسخ مدل (درصد تبدیل 2-پروپانول) بصورت یک مدل 8 جمله ای بیان گردید که در آن 892/0=r2 می باشد. سپس بهینه سازی و مدلسازی شرایط سنتز کاتالیستهای مذکور با استفاده از روش پاسخ رویه سطح انجام شد. کسر مولی کبالت و منگنز و [سیترات/نیترات] از مهمترین فاکتورهای موثر روی فعالیت کاتالیستی تعیین شدند. کاتالیست بهینه lamn0.4co0.6o3 حاصل از مدلسازی با پاسخ رویه پایداری خوبی را در اکسایش تولوئن نشان داد. همچنین سری نانو اسپینلهای amn2o4 (a=cu, co, zn) ، acr2o4 (a=co, cu, zn, mn)، co3o4 و cuco2o4 تهیه شدند و فعالیت کاتالیستی آنها در اکسایش کاتالیستی تولوئن و 2-پروپانول مورد بررسی قرار گرفتند. کاتالیست ها با استفاده از پراش اشعه ایکس (xrd )، اسپکتروسکپی مادون قرمز، میکروسکوب الکترونی عبوری (sem ) و bet شناسایی شدند و ارتباط بین فعالیت کاتالیستی با خصوصیات فیزیکوشیمیایی سایتهای کاتالیستی با tpr و xps بررسی گردیدند. از بین نانو اسپینلها بررسی شده، کرومیتها فعالیت بالایی داشتند و از بین کرومیتها zncr2o4 فعالترین کاتالیست بود. همچنین کرومیتهای مطالعه شده انتخابگری صد درصد را به کربن دی اکسید نشان دادند. تاثیر روش سنتز بر روی خصوصیات فیزیکوشیمیایی و فعالیت کاتالیستی بررسی گردیدند. روشهای سل ژل خوداحتراقی، هم رسوبی و سل ژل نوع پچینی مورد مطالعه قرار گرفتند که نمونه های حاصل از روش سل ژل نوع پچینی دارای توزیع ذرات یکنواخت تر و از نظر کاتالیستی فعالتر بودند. پایداری این کاتالیست ها نیز مورد بررسی قرار گرفت که علی رغم فعالیت بالا پایداری خوبی را در مقابل غیرفعال شدن نشان دادند.

آلودگی آبهای سطحی توسط پسابهای صنعتی و آلودگی منابع آب زیرزمینی از طریق نفوذ آلودگی ها به داخل خاک، یکی از معضلات مهم زیست محیطی است. از این رو ابداع روشهای نوین برای تصفیه آب بسیار لازم به نظر می رسد. از جمله آلاینده های خطرناک می توان به نیترات و نیتریت اشاره کرد. با وجود اینکه روشهای متنوعی جهت حذف نیتریت و نیتریت مورد استفاده قرار گرفته اند امروزه حذف الکتروشیمیایی نیترات و نیتریت بسیار مورد توجه است. در این کار پژوهشی، حذف الکتروشیمیایی نیترات و نیتریت بر روی الکترود استیل ضد زنگ به عنوان کاتد و الکترود ti/ruo2 به عنوان آند انجام گرفت. تأثیر عوامل مختلفی نظیر شدت جریان الکتریکی ، مدت زمان الکترولیز، غلظت اولیه نیترات، ph محلول نیترات و تأثیر افزودنnacl بر روی راندمان حذف نیترات و نیتریت بررسی شد. بر طبق نتایج بدست آمده، راندمان حذف در غلظت های اولیه کمتر، ph های اسیدی تر و شدت جریان های الکتریکی بالاتر، بیشترین مقدار را نشان می دهد. سینتیک دنیتریفیکاسیون الکتروشیمیایی در این پروژه بررسی گردید و با توجه به نتایج بدست آمده مشاهده شد که فرآیند حذف الکتروشیمیایی نیترات و نیتریت از سینتیک شبه درجه اول پیروی می کند. حذف نیترات و نیتریت به روش الکتروشیمیایی با استفاده از روش رویه ی پاسخ نیز مدلسازی و بهینه سازی گردید و اثر پارامترهای غلظت اولیه، ph محلول نیترات، شدت جریان الکتریکی به کار رفته و زمان بر روی راندمان حذف مطالعه گردید و شرایط بهینه برای این پارامترها برابر با مقادیر زیر بدست آمد: t= 200min i=95/0a c=45 mg/l ph= 5/2

در کار پژوهشی حاضر ابتدا فلزات واسطه مختلف مانند آهن، مس، منگنز، کبالت و... بر روی پایه های متفاوت مانند زئولیت طبیعی، زئولیت y، زئولیت zsm-5، آلومینا، ساپو و... بارگذاری شده و در فرایند کاهش کاتالیزوری انتخابی اکسیدنیتروژن با آمونیاک در حضور اکسیژن در سامانه آزمایشگاهی طراحی شده تست شدند. نتایج نشان داد که زئولیت zsm-5 و sapo-34 بارگذاری شده با فلزات واسطه مختلف، کارایی خیلی خوبی از خود نشان دادند و در بین فلزات مختلف بارگذاری شده نیز، فلز مس بیشترین فعالیت را از خود نشان داد (80% تبدیل اکسید نیتروژن به نیتروژن با کاتالیزور cu/zsm-5 در دمایc °300 و 78% تبدیل اکسید نیتروژن به نیتروژن با کاتالیزور cu/sapo-34 در دمای c°300). در ادامه جهت افزایش بیشتر فعالیت این کاتالیزورها به ویژه در دماهای پایین، بررسی های بیشتری روی این کاتالیزورها انجام شد. پارامترهای عملیاتی فرایند nh3-scr با طراحی آزمایش با روش تاگوچی بهینه شده و تحت شرایط بهینه به دست آمده تبدیل اکسیدنیتروژن به نیتروژن با کاتالیزورcu-zsm-5 به 1/63 % در دمای c°250 و 86/94 % در دمای c°300 رسید. سپس تاثیر اضافه کردن فلز دوم روی فعالیت کاتالیزور cu-zsm-5 بررسی شده و مشاهده شد که فعالیت کاتالیزورهای دو فلزی بیشتر از تک فلزی بوده و کاتالیزور fe-cu/zsm-5 بیشترین فعالیت را در تبدیل اکسیدنیتروژن از خود نشان داد (67% در دمای c°250 و 93% در دمای c°300). در مرحله بعد پارامترهای تهیه کاتالیزور fe-cu/zsm-5 با روش رویه پاسخ سطح بهینه شد: بارگذاری آهن wt%2/4، دمای کلسیناسیون c°577 و دمای تلقیح c°5/43. تبدیل اکسیدنیتروژن تحت این شرایط بهینه تهیه کاتالیزور به 7/78% در دمای c°250 رسید. برای بررسی تاثیر روش تهیه بر فعالیت کاتالیزورهای cu/zsm-5 وcu/sapo-34 ، این 2 کاتالیزور علاوه بر روش تلقیح با روش های دیگری مانند اولتراسونیک، هیدروترمال و هم رسوبی با عامل رسوب دهنده های هیدروکسیدسدیم و اوره نیز تهیه شده و در فرایند nh3-scr تست شدند، نتایج نشان داد که روش تهیه کاتالیزور، تاثیر زیادی روی فعالیت کاتالیزور دارد. کاتالیزورcu/zsm-5 تهیه شده با روش هم رسوبی اوره و کاتالیزورcu/sapo-34 تهیه شده با روش اولتراسونیک فعالیت بیشتری نسبت به روش های تهیه دیگر از خود نشان دادند (4/82% تبدیل اکسیدنیتروژن به نیتروژن با کاتالیزورcu/zsm-5 تهیه شده با هم رسوبی اوره و 2/86% تبدیل اکسیدنیتروژن به نیتروژن با کاتالیزور cu/sapo-34 تهیه شده با اولتراسونیک در دمای c°250). آنالیز احیا با برنامه دمایی (h2-tpr) نشان داد که دمای کاهش کاتیون هایcu2+ ایزوله درcu/sapo-34 تهیه شده با روش اولتراسونیک و cu/zsm-5 تهیه شده با روش هم رسوبی اوره نسبت به سایر روش ها کمتر است و این نشانگر این است که کاتیون هایcu2+ ایزوله در این کاتالیزورها راحت تر کاهیده می شوند. آنالیز واجذب آمونیاک با برنامه دمایی (nh3-tpd) نیز نشان داد که این 2 کاتالیزور دارای خصلت اسیدی بیشتر در مقایسه با سایر کاتالیزورها می باشند. در بخش آخر کار تاثیر نوع فلز و پایه بر کارایی کاتالیزورهای فلزی پایه دار در راندمان تبدیل اکسیدنیتروژن به نیتروژن، با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی مدلسازی شده و نتایج نشان داد که نوع فلز نسبت به نوع پایه تاثیر زیادی در راندمان تبدیل اکسیدنیتروژن به نیتروژن را دارد.

امروزه آلودگی هوا یکی از مهم ترین مشکلاتی است که جوامع بشری با آن مواجه است. اگرچه پیشرفت های زیادی در تکنولوژی ها حاصل شده است ولی آلودگی ناشی از فرایندهای مختلف همچنان وجود دارد که راهی به جـز حذف آلاینده های تولید شده باقی نمی گذارد. در این زمینه پژوهش های زیادی صورت گرفته است که استفاده از کاتالیست ها روش موثری معرفی شده است. حال معرفی کاتالیست های فعال با پایداری بالاتر برای حذف آلاینده ها موضوع مهمی در این زمینه می باشد. کاتالیست های با ساختـار پروسکیتی (abo3) فعالیت کاتالیتیکـی بالایی برای اکسیـداسـیون آلاینده ها از خود نشان می دهند، ولی هم مساحت سطح پایین و هم تمایل به سینترینگ در دماهای بالا دارند. برای رفع محدودیت های این کاتالیست های فعال تثبیت آنها بر روی پایه های دارای مساحت سطح بالا و مقاوم حرارتی پیشنهاد می شود. در کار پژوهشی حاضر کاتالیست پروسکیتی با فرمولاسیون la0.8sr0.2co0.66fe0.34o3 جهت حذف آلاینده های هوا انتخاب شد. پایه های آلومینا، سیلیکاژل، منیزیا، زئولیت، ساپو و نیز بستر مونولیت سرامیکی برای تثبیت این کاتالیست انتخاب شدند. برای تثبیت کاتالیست بر روی پایه ها از روش سل-ژل و برای مونولیت از روش dipcoating استفاده شد. برای تایید تشکیل فاز کریستالی کاتالیست پروسکیتی بر روی پایه ها، از تکنیک xrd کمک گرفته شد. الگوهای xrd تشکیل فاز پروسکیتی را بر روی پایه های آلومینا و زئولیت تایید کرد. این کاتالیست های ساپورت شده با درصد-های وزنی 10، 20، 30و 40 تهیه شدند. فعالیت کاتالیست های تثبیت شده در دو سامانه اکسایش کاتالیستی مونوکسیدکربن و تولوئن بررسی شد. با توجه به نتایج بدست آمده از تست فعالیت در سامانه ی حذف مونوکسیدکربن، کاتالیست های ساپورت شده بر روی آلومینا و زئولیت دارای 40 درصد وزنی فاز پروسکیتی بهترین عملکرد را از خود نشان داده و فعالیت آن ها در حد کاتالیست بالک بدست آمد. برای کاتالیست تثبیت شده بر روی مونولیت سرامیکی، حذف کامل مونوکسیدکربن در 50 درجه سانتی گراد پایین-تر از حالت پودری انجام شد. نتایج بدست آمده از تست فعالیت در سـامانه حذف تولوئن، نشان داد که پوشش دادن کاتالیست های بالک و نیز ساپورت شده بر روی مونولیت سرامیکی تاثیر چشم گیری در افزایش فعالیت این کاتالیست ها دارد.

تولید الفین های سبک مانند اتیلن و پروپیلن از متانول دارای ارزش افزوده ی بیشتری است که متانول به شکل تجاری از گاز طبیعی تولید می شود. بنابراین تبدیل متانول به پروپیلن از لحاظ صنعتی دارای اهمیت زیادی است. در این کار پژوهشی تهیه نانوساختارهای زئولیتی برای فرایند تبدیل متانول به پروپیلن پیشنهاد شد. زئولیت مورد نیاز برای این فرایند زئولیت zsm-5 با ساختارکریستالی مخصوص خود با کد سه حرفی mfiمی باشد، که این زئولیت با استفاده از منبع سیلیسیم و منبع آلومنیوم ویک عامل ساختاردهنده بنام تمپلیت که یک نمک آمونیوم بنام تتراپروپیل آمونیوم برمید tpabr در محیط قلیایی و به روش هیدروترمال قابل سنتز می باشد. با تحقیقاتی که در زمینه سنتز زئولیت ها انجام گرفت، شرایط بهینه دمایی، فشاری، غلظتی و نوع مواد اولیه مناسب جهت سنتز بدست آمد و با کنترل دقیق شرایط فرایندی سنتز و بدون استفاده از ماده گرانقیمت تمپلیت یا ساختاردهنده، زئولیت zsm-5 با خلوص بالا بدست آمد. زئولیت zsm-5 با نسبت های سیلیسیم به آلومنیوم 300،200،100،45و400 سنتز شد. زئولیت های سنتز شده توسط عناصر فسفر، سریم و تنگستن به روش تلقیح اصلاح شد و در فرایند تبدیل متانول به پروپیلن بکاربرده شد. نتایج نشان داد که زئولیت zsm-5 با نسبت سیلیسیم به آلومنیوم 300 و اصلاح شده با فسفر دارای بیشترین درصد تبدیل و انتخاب پذیری بالایی برای محصول پروپیلن می باشد.

در پروژه پژوهشی حاضر، برخی کاتالیزورهای اکسید فلزی مختلط با ساختارهای پروسکیتی، اسپینلی و محلول جامد ceo2-mox (m=mn, fe, co, ni & cu) با روش های سل-ژل تهیه شده و خواص فیزیکی و شیمیایی آنها با تکنیک های xrd, tem, bet, tpr شناسایی شدند. کارایی نمونه های تهیه شده در فرآیند کاهش کاتالیزوری no با کاهنده آمونیاک بررسی شد. پروسکیت ها و اسپینل های تهیه شده به دلیل توان بالای اکسندگی در اکسایش آمونیاک، فعالیت بسیار پایینی در کاهش کاتالیزوری no داشتند. اکسیدهای مختلط ceo2-mnox و ceo2-feox تهیه شده با نسبت های مختلف که مطابق با نتایج xrd و tem به صورت محلول جامد تشکیل شده بودند، بهترین عملکرد را فرآیند کاهش کاتالیزوری no با آمونیاک داشتند. مطابق نتایج h2-tpr، بهبود کاهش پذیری در نتیجه اثر هم افزایی بسیار قوی بین گونه های سریم و منگنز و یا آهن عامل اصلی فعالیت بالای این کاتالیزورهای محلول جامد بود. اکسید مختلط ceo2-mnox(0.25) به عنوان کاتالیزور بهینه مرحله غربالگری با 83% تبدیل no و 68% بازده تولید n2 در دمای °c 200 انتخاب شد. در ادامه تاثیر روش های گوناگون سنتز مانند هیدروترمال، هم رسوبی و هم رسوبی هموژن و همچنین لودینگ فلزات قلیایی خاکی بر عملکرد کاتالیزور بهینه مطالعه شد. اکسید مختلط ceo2-mnox(0.25) تهیه شده با روش های سل-ژل، هیدروترمال و همرسوبی با اوره عملکرد تقریباً مشابهی داشتند. لودینگ فلز قلیایی خاکی باریم، به دلیل ایجاد سایت های بازی با توزیع بالا بر روی سطح کاتالیزور و افزایش جذب گونه های no (مطابق نتایج tem و co2-tpd)، افزایش قابل توجهی در تبدیل no و گزینش پذیری به n2 اکسید مختلط ceo2-mnox(0.25) را به همراه داشت. به گونه ای که با لودینگ 7% مولی باریم عملکرد کاتالیزور ceo2-mnox (0.25) تا 91% درصد تبدیل no و 80% بازده تولید n2 در دمای °c 200 افزایش یافت. یک مدل درجه دوم با ضریب همبستگی نزدیک به یک برای مدلسازی تاثیر برخی پارامترهای عملیاتی (درصد اکسیژن (%v/v)، نسبت nh3/no در خوراک، ghsv و دمای واکنش (°c)) بر عملکرد کاتالیزور بهینه (ceo2-mnox(0.25)-7% ba) با روش رویه سطح بدست آمد. مطابق این مدل، ghsv موثرترین پارامتر بر درصد تبدیل no و نسبت nh3/no نیز موثرترین پارامتر بر گزینش پذیری به n2 کاتالیزور بهینه بود. در شرایط عملیاتی بهینه، کارایی این کاتالیزور تا 7/96% تبدیل no و 1/92% گزینش پذیری به n2 افزایش یافت. در نهایت کاتالیزور ceo2-mnox (0.25) بر پایه های مختلف zsm-5، tio2 و sapo-34 با روش سل ژل بارگذاری شدند. مطابق نتایج nh3-tpd و h2-tpr، خواص اسیدی سطح پایه به تنهایی تعیین کننده فعالیت کاتالیزور نبوده، بلکه با تلفیق خواص اکسایش-کاهش تعیین کننده عملکرد کاتالیزور می باشد. کاتالیزور ceo2-mnox(0.25)/sapo-34 که بیشترین اسیدیته را دارا بود، به دلیل خصلت اکسایش-کاهش ضعیف، فعالیت بسیار پایینی داشت. کاتالیزور بارگذاری شده بر پایه zsm-5 که خواص اسیدیته سطح و اکسایش-کاهش بالایی را در کنار یکدیگر داشت، بالاترین فعالیت را دارا بود. نتایج این بخش نشان داد که تنها با بارگذاری 20% وزنی ceo2-mnox(0.25) بر روی پایه zsm-5، عملکرد بهتری نسبت به اکسید مختلط ceo2-mnox(0.25) در دماهای °c 400-200 حاصل خواهد شد.

استفاده بیش از حد از مواد شیمیایی کشاورزی به منظور افزایش تولید محصولات کشاورزی باعث هدر رفتن این مواد، افزایش هزینه و نیز آلودگی محیط زیست می شود. بنابراین با در نظر گرفتن این مشکلات، تلاش برای یافتن فرمولاسیونهای کود و آفت کشهای سازگار با محیط زیست با انتخابگری و تاثیرپذیری بیشتر باعث ورود فناوری نانو به کشاورزی با معرفی فرمولاسیونهای رهایش کنترل شده در کشاورزی شد. در این راستا در طرح پژوهشی حاضر، ابتدا فرمولاسیونهای رهایش آهسته کود با تهیه نانوکامپوزیت های هیدروژلی با بکارگیری پلیمرهای زیست تخریب پذیر، نانوذرات خاک رس مونت موریلونیت و زئولیت کلینوپتیلولیت تهیه شد. شناسایی و بررسیهای خصوصیات ساختاری و مورفولوژی فرمولاسیونهای نانوکامپوزیت هیدروژل با استفاده از روشهای ft-ir، xrd و sem انجام گرفت. به عنوان یکی از مشخصات بارز هیدروژلها در کشاورزی به منظور جذب و نگهداری آب، بررسیهای تورم پذیری فرمولاسیونهای تهیه شده نیز انجام گرفت. بررسیها نشان داد که تورم پذیری وابسته به مقدار ماده شبکه ای کننده و مقدار نانوذرات مورد استفاده، همچنین ph محیط و نمکهای مختلف موجود در محیط است. مطالعات سی نتیکی تورم پذیری، سرعت جذب آب و مکانیسم جذب آب نیز انجام گرفت. بررسی رفتار نگهداری آب توسط خاک و نسبت بیشینه نگهداری آب توسط خاک در حضور فرمولاسیونهای نانوکامپوزیت هیدروژل نشان داد که فرمولاسیون تهیه شده می تواند مانند یک مخزن نگهداری آب عمل کرده و رطوبت و مواد مغذی مورد نیاز گیاه را تامین کند و بازده استفاده از آب و کود را به صورت همزمان افزایش دهد. بررسی رهایش کود از فرمولاسیونهای نانوکامپوزیت هیدروژل به داخل آب و خاک انجام گرفت. نتایج نشان داد که فرمولاسیونهای تهیه شده با استاندارد کمیته نرمالیزاسیون اروپا در مورد کودهای رهایش آهسته مطابقت داشته و می توانند به عنوان یک فرمولاسیون رهایش آهسته کود مورد استفاده قرار گیرند. داده های سی نتیکی رهایش کود از داخل فرمولاسیونهای تهیه شده به داخل آب و خاک با استفاده از مدلهای ریاضی مختلف higuchi، korsmeyer-peppas، درجه صفر و درجه اول آنالیز شدند. به عنوان یکی دیگر از اهداف کار پژوهشی حاضر فرمولاسیونهای رهایش آهسته آفت کش تهیه شده و مورد بررسی قرار گرفتند. بدین منظور فرمولاسیونهای پلی وینیل الکل/آلژینات-مونت موریلونیت برای رهایش کنترل شده آفت کش طبیعی نیم آزال به صورت دانه های کپسول پلیمری با استفاده از گلوتارآلدهید به عنوان شبکه ای کننده تهیه شدند. مطالعات شناسایی و بررسیهای خصوصیات ساختاری، مورفولوژی و تورم پذیری فرمولاسیونهای تهیه شده نیز انجام گرفت. در نهایت بررسی رهایش نیم آزال از دانه های کپسول پلیمری نشان داد که افزودن مونت موریلونیت به فرمولاسیونها باعث کاهش قابل توجه مقدار رهایش نیم آزال می شود. در قسمت دیگر از این کار، اقدام به تهیه یک فرمولاسیون رهایش کنترل شده برای علف کش پاراکوات با استفاده از خاک رس مونت موریلونیت و زئولیت طبیعی کلینوپتیلولیت گردید. سپس برای آهسته نمودن بیشتر رهایش پاراکوات، نانوکامپوزیت پاراکوات/کلی با پلیمر آلژینات (alg)کپسوله شد. تحت آزمایشات رهایش آفت کش، اثر نوع خاک مونت موریلونیت و کلینوپتیلولیت و همچنین اثر کپسوله نمودن نانوکامپوزیت پاراکوات/کلی در داخل آلژینات بر روی سرعت رهایش ارزیابی شد. مقایسه رهایش تجمعی پاراکوات از فرمولاسیونهای دارای مونت موریلونیت با فرمولاسیونهای دارای کلینوپتیلولیت نشان داد که در مورد فرمولاسیون دارای مونت موریلونیت مقدار پاراکوات رهایش یافته در آب کمتر می باشد. همچنین نتایج نشان داد که در مورد فرمولاسیونهای کپسوله شده در آلژینات، سرعت رهایش کندتر می باشد. داده های سی نتیکی رهایش پاراکوات به داخل آب از فرمولاسیونهای تهیه شده با استفاده از مدلهای ریاضی نیزآنالیز شدند. در بخش پایانی اقدام به تهیه یک فرمولاسیون نانو کپسول کیتوزان و کیتوزان/آلژینات برای رهایش کنترل شده پاراکوات گردید. اثر نوع پلیمر درکپسول تهیه شده و اثر افزودن مونت موریلونیت بر روی سرعت رهایش پاراکوات ارزیابی گردید. در فرمولاسیون کپسولهای کیتوزان رهایش نسبتا سریع در ساعتهای اول اتفاق افتاد. در مورد کپسولهای آلژینات/کیتوزان رهایش پاراکوات نسبت به کپسولهای کیتوزان به دلیل کراسلینک شدن یونی پلیمر آنیونی آلژینات و پلیمر کاتیونی کیتوزان و تشکیل نانوذرات کندتر بود. نتایج بدست آمده برای رهایش پاراکوات از فرمولاسیون آلژینات/کیتوزان-مونت موریلونیت حاکی از این بود که به دلیل بین لایه ای شدن مولکولهای آفت کش پاراکوات در لایه های سیلیکاتی مونت موریلونیت رهایش پاراکوات کندتر اتفاق افتاده است. در انتها مدل های سینتیکی برای بیان مکانیسم رهایش پاراکوات بکار گرفته شد.

واژه روان کاری یا tribology به عنوان علم تسهیل نسبی سطوح در تماس با یکدیگر تعریف شده است و با موضوعاتی همچون فرسودگی، طراحی و جنس مواد در ارتباط است. عدم روانکاری صحیح ماشین آلات علاوه بر آنکه باعث تقلیل راندمان مکانیکی و پایین آمدن بازده زمانی ماشین می شود منجر به فرسایش بیش از حد، فرسودگی و از کار افتادگی زود رس می شود. روان کاری صحیح و مناسب باعث افزایش راندمان ماشین آلات شده و باعث کاهش مصرف سوخت نیز می گردد. روان کاری یکی از قدیمی ترین تکنولوژی های تاریخ بشر است. تاریخ استفاده از روان کننده هایی مثل آب و چربی حیوانی به زمان فراعنه مصر در زمان ساخت اهرام مصر برمی گردد. تا قبل از سال 1859 روغن مورد نیاز برای روانکاری چرخ ارابه ها از منابع روغن های حیوانی مثل روغن نهنگ، خوک و همچنین از روغن های گیاهی بدست می آمد ولی به دلیل مقاومت پایین آنها موارد استفاده آنها محدود بود. پس از استخراج نفت خام و همگام با پیشرفت صنایع، روغن های نفتی جای روغن های چرب را گرفتند. امروزه عملکرد روغن های روان کننده در ماشین همانند عملکرد خون در بدن انسان است. عملکرد قوی یا ضعیف یک روغن روانکار به عملکرد مواد افزودنی بستگی دارد. روان کننده های مایع تقریبا در تمام تکنولوژی های مورد استفاده بشر استفاده می شود و هدف آنها عمدتا کاهش اصطکاک، محافظت از سطح تماس در مقابل سایش، دور کردن باقی مانده های سایش، کاهش گرما و کمک به سرمایش، صرفه جویی در مصرف سوخت است. از ویژگی های روان کننده ها میتوان به گرانروی مناسب، خواص گرمایی روان کننده ها ( گرمای ویژه، رسانایی گرمایی، نفوذ گرمایی)، ویژگی دمایی روان کارها (نقطه ریزش، نقطه ابری شدن ، نقطه اشتعال، نقطه آنیلین )، فراریت، باقیمانده کربنی، پایداری حرارتی، پایداری در مقابل اکسیداسیون و چگالی اشاره کرد. صنعت مدرن روغن های روان کننده برای اصلاح ویژگی و بهبود عملکرد روغن های صنعتی افزودنی های متعددی را مورد استفاده قرار داده است. مواد پلیمری، نانو ذرات ،ترکیبات آلی- معدنی و در سالهای اخیرذرات کامپوزیت ها از جمله این افزودنی ها هستند. اولین افزودنی روان کننده در سال 1935 به طور موفق تولید شد .ترکیبات حاوی سولفور و فسفر باعث ایجاد ویژگی های خوب تریبولوژی در روان کننده ها می شدند ولی در سالهای اخیر به خاطر مسائل زیست محیطی استفاده از ترکیبات حاوی سولفور، کلرین و فسفر به عنوان افزودنی روان کننده ها محدود شده است. امروزه تمام روان کننده ها ی مدرن حاوی پلیمرهای بلند زنجیر به عنوان اصلاح کننده خواص رئولوژی برای افزایش کارآیی در دمای بالاست. در سالهای اخیر مشخص شده است که نانوذرات آلی و معدنی که به عنوان افزودنی روان کننده ها سنتز شده اند ویژگی تریبولوژی روغن پایه را بهبود بخشیده و به عنوان عامل کاهش دهنده اصطکاک و سایش نقش مهمی ایفا می کنند. در دهه اخیر استفاده از کامپوزیت ها بطور ویژه مورد بررسی قرار گرفته است . هرچند در گذشته بر افزودن یک نوع ذره به روان کننده تاکید می شد امروزه تحقیقات در مورد افزودن ذرات کامپوزیت به روان کننده ها بسیار مورد توجه قرار گرفته است. ترکیبات کامپوزیت ها در مقایسه با ذرات که به صورت جداگانه به روغن ها اضافه می شود ویژگی های روغن را بیشتر بهبود می بخشد. نانو کامپوزیتهای ذرات مس دارای ویژگی تریبولوژی بسیار خوبی هستند. همچنین این ترکیبات توانایی نوسازی فیلم محافظ در بین دو سطح را دارا می باشند. در هنگام اصطکاک، نانو ذرات مس از سطح کامپوزیت جدا می شوند و حفره های میکرونی و شیارهای موجود در سطح را پر می کنند. به این ترتیب باعث کاهش ضریب اصطکاک می شود. از طرفی با توجه به شکل کروی نانو ذرات مس، این ذرات باعث تبدیل اصطکاک از حالت لغزشی به حالت غلتشی شده، باعث کاهش اصطکاک می شود. هدف اصلی در این پروژه در مرحله اول سنتز کامپوزیت مس و اکسید مس با کربن و زئولیت ها است. در مرحله دوم با فرض اینکه کامپوزیت حاصل پایدار است و در محلول روغن به صورت هموژن خواهد بود، به بررسی خواص تریبولوژی این کامپوزیت به عنوان افزودنی در روان کننده ها پرداخته خواهد شد. در این پروژه برای بررسیهای ساختاری کامپوزیتهای سنتز شده انواع تکنیکهای xrd ، sem ،tem ،ft-ir مورد استفاده قرار خواهد گرفت. بررسی خواص تریبولوژی با اندازه گیری خواص روان کننده از جمله ویسکوزیته، شاخص ویسکوزیته، سایش،

رزین های اپوکسی به علت خواص مکانیکی و شیمیایی عالی، یکی از رزین های پر مصرف در دنیا می باشند. رزین های اپوکسی در صنایع پوشش، ریخته گری، چسب، کامپوزیت، رنگ و ... استفاده می شوند. جهت پخت رزین های اپوکسی، نیاز به یک هاردنر (سفت کننده)، می باشد. پس از پخت رزین، هنگامی که پلاستیک های اپوکسی در معرض نور خورشید قرار می گیرند، به علت وجود پرتوهای نور uv، تخریب در ساختار اپوکسی رخ می دهد. به این فرآیند تخریب، فوتوتخریب گفته می شود. در طی فرآیند فوتوتخریب، پیوندهای عرضی در شبکه اپوکسی از بین رفته و خواص فیزیکی و مکانیکی آن کاهش می یابد. از جمله تغییرات رخ داده در ساختار اپوکسی می توان به تغییر رنگ نمونه (زرد شدگی)، ایجاد ترک در سطح نمونه اشاره کرد. برای جلوگیری از فرآیند فوتوتخریب در ساختار های اپوکسی از جاذب های نور uv استفاده می شود. جاذب های نور uv به دوسته جاذب های آلی و معدنی تقسیم می شوند. از جاذب های نور uv پایه آلی می توان به مشتقات بنزوتری آزول ها و بنزوفون ها اشاره کرد. از جاذب های نور uv پایه معدنی می توان دی اکسید تیتانیم، اکسید روی، اکسید های آهن و سولفید کادمیم را نام برد. هدف اصلی پروژه پیش رو، تهیه پوشش های شفاف اپوکسی مقاوم به نور uv می باشد. تمام پلیمرهای سنتزی در برابر نور فرابنفش خورشید حساس بوده و تخریب می شوند. در طی فرآیند فوتوتخریب، پیوندهای عرضی و پیوندهای موجود در زنجیره اصلی تخریب شده و در نتیجه خواص مکانیکی و ظاهری آن تغییر می-کند و پس از مدتی پوشش مورد نظر به کلی تخریب می گردد. با استفاده از جاذب های uv آلی و معدنی (tinuvin 1130، بنزیل الکل، دی اکسید تیتانیم و اکسید روی) پوشش های مقاوم در برابر پرتوهای فرابنفش تهیه شد. جهت تابش نور uv لامپ uvb ساخت شرکت hitachi به کار گرفته شد. برای بررسی خواص شیمیایی و مکانیکی نمونه های در معرض تابش، از تست های ft-ir، uv- vis، sem، استحکام کششی و اندازه گیری کاهش وزن استفاده شد. نمونه k(c) (اپیران 6، f 205 و 3% tinuvin 1130) بعد از 800 ساعت uv دهی، به طور قابل قبولی در برابر فرآیند فوتوتخریب مقاومت نمود. مدول الاستیک نمونه k(b) (اپیران 6، f 205 و 2%tinuvin 1130) بعد از 800 ساعت uv دهی72 ± 1615.006بوده در حالی که برای نمونه c (اپیران 6 و f 205) به74 ± 1419.57 کاهش یافته است. تمام نتایج تست های مذکور، نشان از پایداری نوری نمونه هایی دارد که در آن ها از جاذب های نور uv استفاده شده است. نوآوری کار پیش رو استفاده از بنزیل الکل به عنوان جاذب نور uv و همچنین استفاده از جاذب های آلی و معدنی و مقایسه آن ها با یکدیگر می باشد. با استفاده از بنزیل الکل در حضور هاردنر ایزوفورن دی آمین پوششی تهیه شد که پس از 800 ساعت قرارگیری در معرض نور uv، بدون هیچ گونه تغییر رنگی از خود مقاومت نشان داد. در صنعت نیز به وفور هم از جاذب فرابنفش آلی و معدنی استفاده می شود.

فلزات گروه پلاتین کاربردهای وسیعی در واکنش¬های کاتالیستی، وسایل الکترونیک، مواد فضایی، پزشکی و جواهر¬سازی دارند. فلزات گروه پلاتین بطور فزاینده در ساخت کاتالیست¬های مبدل اتومبیل¬ها و کاتالیست¬های نفت و پتروشیمی به کار برده می¬شوند. هزینه بالا و افزایش تقاضا و دسترسی محدود به پلاتین و همچنین محدودیت¬های زیست محیطی، بیش از سه دهه است که بازیابی و استخراج پلاتین از کاتالیست¬های مستعمل را مورد توجه صنعت و محققین قرار داده است. روش¬های متعددی در این راستا معرفی گردیده¬اند. رزین¬های مبادله یون، بیو لیچینگ و استخراج مایع- مایع از جمله این روش¬ها هستند. امروزه استخراج با حلال با توجه به سادگی کاربرد و هزینه بهینه به یکی از پرکاربردترین زمینه¬های تحقیق در راستای استخراج پلاتین از کاتالیست¬های مستعمل بدل گشته است. در این مطالعه، کاتالیست مستعمل تجاری به دو روش در اسید انحلال یافته است. در روش اول کاتالیست مستعمل pt/al2o3 در مخلوطی از hcl و h2o2 %1 انحلال یافته است و پلاتین به کمک ماده آلی تری بوتیل فسفات رقیق شده در تولوئن استخراج گردید. آنالیز¬های جذب اتمی نشان داده¬اند که پلاتین تا % 80 استخراج گردیده است. در روش دوم، هدف مدلسازی شرایط لیچینگ برای رسیدن به بالاترین راندمان لیچینگ بوده است. برای دستیابی به بالاترین راندمان لیچینگ، شرایط لیچینگ با استفاده از روش rsm و سیستم شبکه

سیلیکو آلومینو فسفات ها اولین بار توسط لاک و همکارانش در سال 1984 تهیه شد، که موادی متخلخل با اسکلت si-p-al می باشند و به عنوان کاتالیست های انتخابگر در بسیاری از فرآیندها به کار می روند. به منظور اصلاح ساختار و افزایش انتخابگری، فلزاتی را به ساختار sapo (سیلیکو آلومینا فسفات ) اضافه می کنند و متالو سیلیکو آلومینا فسفات ها به دست می آید. با توجه به نتایج حاصل از تحقیقات انجام گرفته در سال های اخیر در بررسی عملکرد غربال های مولکولی ریزحفره در فرآیند mto ، غربال مولکولی سیلیکو آلومینا فسفات نانوحفره sapo-34 به ویژه بعد ازاصلاح ساختار آن توسط فلزات واسطه کاتالیستی مناسب برای فرآیند mto می باشد و در این میان نیکل مناسب ترین فلز به شمار می رود. عوامل بسیاری در سنتز sapo-34 موثر میباشند که از آن جمله می توان به نوع تمپلت به کار رفته، دما و مدت زمان کریستالیزاسیون، منبع سیلیسیم، منبع آلومینیوم،ph و کلسیناسیون اشاره کرد. در این کار پژوهشی سنتز sapo-34 و تاثیر برخی عوامل همچون نوع تمپلت به کار رفته، دما و مدت زمان کریستالیزاسیون، منبع سیلیسیم و محتوای سیلیسیم بررسی شده است. همچنین نمونه هایی با نسبت های مولی متفاوت از فلز ni برای تهیه ni-sapo-34 استفاده شده است و به منظور شناسایی نمونه های سنتز شده تکنیک های xrd و ft-ir به کار گرفته شده اند.

امـروزه بازیـافت فلـزات گروه پـلاتین (پلاتین، پالادیوم، رودیوم) از پسـاب های صنعـتی به دلیـل ارزش اقتـصادی بالا و کاربـرد فراوان این فـلزات در صنـایع مختـلف از جمـله صنـایع نفـت و گـاز و مجتـمع های پتـروشیـمی (به عنوان کاتالیـست یا پایه کاتالیـست)، سـاخت قطعـات پزشکی، صنـعت الکتـرونیک، جواهرسـازی مورد استفاده قرار می گیرد. روشهای متـعددی برای بازیافت فلز پـالادیـوم و سـایر فلـزات گـرانبها از کاتـالیسـت ها و همچنین معـادن حـاوی این فلزات ارائه شده، با تـوجه به تحقیقـات پیشین روشهای مختـلفی مورد استفـاده قرار گرفته اما هیچ یک از این روش ها به عنـوان روش همگانی برای بـازیـافت فلزات گرانبـها از کاتالیست های مستعمل استفـاده نمی شوند. در پژوهـش حاضـر برای تعییـن ساختـار کاتالیست مستعمل پتروشیمی از دستگاه (xrd: x-ray diffraction) استفـاده شد. دو روش هیـدرومتـالوژی (استـخراج حلال)، بـرای بازیـابی فلز پـالادیـوم از کاتـالیـست مستعمـل پتـروشیمـی مـورد بررسـی قرار گرفـت، در روش انـحلال کاتـالیسـت مستعمل با تیـزاب سلـطانی 3 پارامتـر (دمـا، زمـان، l/s) و در روش انـحلال با اسیـدقـوی و اکسنـده 3 پـارامتر (غلظـت اسیـد، غلظـت اکسنـده، غلـظت استـخراج کننـده (tbp)) تغییـر داده شـد تا بیشـترین درصـد بازیـابی فلـز پالادیـوم و بهینـه تـرین شرایـط برای بـازیـابی مشخـص شـود. آنـالیـز تعیین درصـد بازیـابـی پالادیـوم بـوسیـله دستـگاه جـذب اتـمی ) (aas: atomic absorption spectroscopy انجـام شـد. جهت دستیـابی بازیـابی فلز پالادیوم با روش تیزاب سلطانی، از سیستم هوشمند شبکه عصبی مصنوعی برای مدلسازی استفاده شد. برای تولید پایگاه داده مورد نیاز برای مدل سازی وبهینه سازی، طراحی آزمایش با رویکرد رویه پاسخ (rsm) با در نظر گرفتن سه فاکتور (دما، زمان و مقدار نسبت اسید به گرم کاتالیست l/s ) موثر بر درصد بازیابی انجام شد. طراحی آزمایش و مدلسازی نتایج آزمایش را تایید کردند. بهترین شرایط بازیابی پالادیوم با افزایش زمان و دما و در20l/s= مطابق با آزمایشات می باشد.

در این کار پژوهشی از نانو ذرات فوتوکاتالیست (bfo) bifeo3 سنتز شده جهت حذف فوتوکاتالیستی آلاینده گازی اکسیدهای نیتروژن no) ،nox: no2) در راکتور فوتوکاتالیستی استوانه ای با حجم 1/5 لیتر در حضور نور ماورابنفش (uv) استفاده شد. از دستگاه gc/tcd آنلاین با برنامه دمایی مشخص و ستون مولکولار سیو (hp molesive - agilent usa) با طول 30 متر نیز برای جداسازی و شناسایی محصولات حاصل از واکنش بهره برده شد. در قسمت اول پروژه، نانو ذرات bfo با استفاده از روش های سیترات، سل-ژل، همرسوبی و هیدروترمال سنتز شدند. با مقایسه آنالیز xrd (x-ray diffraction) نمونه های سنتز شده با روش های مذکور، از روی میزان کریستالیزاسیون و فازهای خالص تشکیل شده، مناسب ترین فوتوکاتالیست ها انتخاب شدند و میزان فعالیت آنها در حذف nox در فوتوراکتور طراحی شده زیر تابش نور uv مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مقایسه نشان داد که نمونه های سنتز شده با روش های سیترات و همرسوبی شرایط بهتری دارند. برای محاسبه گپ انرژی فوتوکاتالیست ها از آنالیز drs (diffuse refletance specroscopy) استفاده شد. که مطابق نمودار تاک مقدار گپ انرژی bfo 2/13 الکترون ولت بدست آمد. در ادامه کاتیون های فلزات قلیایی خاکی به شبکه پروسکیتی bfo دوپه شدند و میزان تغییر فعالیت مورد آزمایش قرار گرفت. آزمایش ها ترتیب فعالیت sr-dopped> ca-dopped>mg-dopped>bfo را نشان دادند. دلیل افزایش فعالیت نمونه های دوپه شده، افزایش گپ انرژی و در نتیجه کاهش سرعت بازترکیب حامل های بار می باشد. در قسمت بعدی کار، تاثیر رطوبت نسبی (در چهار مقدار 10% 25% 50% و 75%)، مقدار فوتوکاتالیست ( با تغییر تعداد صفحه های شیشه ای پوشش داده شده از 6عدد تا 1عدد)، شدت نور uv (استفاده از دو لامپ با شدت های 8 و 15 وات) و غلظت اولیه آلاینده (غلظت های 5، 10، 20 و ppm30) بر فرآیند حذف nox مورد ارزیابی قرار گرفتند. با افزایش رطوبت نسبی تا 50% فعالیت فوتوکاتالیستی بخاطر افزایش تولید گونه های اکسنده و کاهنده، افزایش پیدا کرد ولی افزایش بیشتر رطوبت نسبی، بدلیل افزایش رقابت در جذب سطحی موجب کاهش فعالیت فوتوکاتالیستی شد. با کاهش تعداد صفحه های پوشش داده با کاتالیست، بدلیل کاهش مراکز فعال کاتالیست، فعالیت کاتالیستی کاهش پیدا می کند. استفاده از لامپ با شدت بالاتر نیز فعالیت فوتوکاتالیستی را افزایش می دهد. زیرا میزان الکترون-حفره های ایجاد شده بیشتر می شود. تاثیر غلظت اولیه آلاینده نیز بدین صورت بود که افزایش غلظت از 5 به ppm30 موجب کاهش درصد تبدیل شد. زیرا سایت های فعال کاتالیست محدودند و تا اشغال کامل آنها افزایش غلظت باعث افزایش فعالیت فوتوکاتالیستی می شود ولی بعد از پر شدن مراکز فعال، افزایش غلظت اولیه آلاینده میزان تبدیل را کاهش می دهد. نتایج مطالعه سینتیکی نشان داد که واکنش حذف با تقریب خوبی از معادله درجه اول پیروی می کند. با استفاده از مدل لانگمیر- هنشلوود (l-h) مقادیر ثابت جذب تعادلی و ثابت سرعت سینتیکی به ترتیب 0/058 میلی گرم بر لیتر دقیقه و 0/0491 لیتر بر میلی گرم بدست آمدند. در نهایت معادله سرعت جهت پیش بینی میزان آلاینده باقی مانده در هر لحظه، پیشنهاد شد.

امروزه حذف ترکیبات آلی فرار با استفاده از فرایند اکسایش فوتوکاتالیزری به خاطر صرفه جوئی درانرژی گسترش یافته است. مکانیسم پیچیده فرایند اکسایش فوتوکاتالیزری نیاز به بررسی بیشتر این فرایند راایجاب میکند. لذا در این کار پژوهشی دو موضوع اصلی این تحقیق شامل توسعه مدل سینتیکی و مطالعه پدیدههای انتقال جرم موثر در فرایند، موردبررسی قرار گرفت. برای تعیین ضریب انتقال جرم نیاز به شبیهسازی کامپیوتری راکتور بود که توسط نرمافزار solidworks flow simulation 2012 انجام شد. نتایج cfd نشان داد که بهترین سرعت همزن در داخل راکتور مقدار rpm 3311 میباشد. برای تعیین مقدار gk از نتایج cfd و روابط اعداد بدون بعد re,sc,sh استفاده شد. همچنین در این پروژه، مطالعه سینتیکی فرایند حذف ( 1011 ،0011 ،3111 ، ترکیب کلرو بنزن در غلظتهای 11 ppm ( بهعنوان یک ترکیب آلی فرار بهوسیله کاتالیز 3bifeo با استفاده از الگوریتم marq-lev و استفاده از روش lsqcurfit در نرمافزار متلب انجام شد. با در نظر گرفتن معادله لانگمویر هینشل وود و با بکار بردن شرایط سینتیکی مختلف، مسیر پیشرفت واکنش و ترکیبات موثر در سرعت واکنش موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مسیر احتمالی واکنش از طریق تبدیل آلاینده به مواد حد واسط و سپس با ادامه اکسیداسیون این ترکیبات آلی به مواد معدنی کامل پیش میرود. ثابتهای جذب لانگمویر هینشل وود برای غلظتهای مختلف تعیین گردید و سپس برای ارائه مدلی جهت استفاده در گستره غلظتی 11 - 1011 ppm با میانگینگیری از مقادیر ثابتهای سینتیکی و جذب به دست آمده، مدل ریاضی پیشنهاد گردید.

اکسید آلومینیوم یکی از ترکیبات غیرآلی با فرمول شیمیایی al2o3 می باشد که نام های تجاری متنوعی مانند آلومینا، کوراندوم و غیره دارد. این ماده دارای دمای ذوب بسیار بالایی در حدود 2054 درجه سانتی گراد و از لحاظ شیمیایی بسیار پایدار است. از این ماده به دلیل داشتن نقطه ذوب بالا، کانال های یکنواخت، مساحت سطح زیاد و توزیع اندازه منافذ یکنواخت و همچنین مقاومت حرارتی بالا به عنوان جاذب، پایه کاتالیست و کاشت بیولوژیکی و غیره نیز استفاده می شود. منابع مهم آلومینا، سنگ های معدنی مانند بوکسیت، کائولن، نفلین سینیت و غیره هستند. آلومینا را از مواد اولیه شیمیایی مانند آلومینیم نیترات و آلکوکسی آلومینیم به روش-هایی شامل هیدرو ترمال، سل- ژل، ترسیب شیمیایی و میکرو امولوسیون در آزمایشگاه با درصد خلوص بالا تهیه می کنند. در این پروژه نانو گاما آلومینا از سنگ معدنی نفلین سینیت به روش خالص سازی و ترسیب تهیه شده است، از سنگ معدنی نفلین سینیت به دلیل دسترسی آسان، ارزان قیمت بودن ونداشتن زباله معدنی به عنوان ماده اولیه آلومینا استفاده شده است. از بین فازهای آلومینا، فاز گاما به دلیل اسیدیته سطحی، مساحت سطح ویژه بالا و بازه دمایی پایداری حرارتی زیاد در حدود 200 درجه سانتی گراد کاربرد فراوانی در صنعت دارد.

با توجه به اثرات مضرترکیبات آلی کلردار روی زندگی بشر و پایداری این ترکیبات در محیط زیست در این کار پژوهشی از میان روش های مختلف برای حذف ترکیبات آلی کلردار از روش حذف فتوکاتالیزوری استفاده شد کاتالیست های مورد استفاده در این روش بیش تر کاتالیست های فعال در نور uv می باشند ولی فتوکاتالیست های مورد نظر پروژه حاضر نانوذرات اکسیدهای پروسکیت بیسموت و آهن هستند که در نور مرئی نیزفعال هستند.

آلاینده های ناشی از احتراق سوخت های فسیلی نقش مهمی در آلودگی محیط زیست و آسیب به سلامت موجودات و به ویژه انسان دارند. اکسیدهای نیتروژن از جمله مهمترین این آلاینده ها محسوب می شود. از روش های حذف این آلاینده می توان به احیا توسط فرایند کاهش کاتالیزوری انتخابی اشاره کرد. کاتالیزور و نوع عامل کاهنده به کار رفته نقش مهمی در فرایند کاهش کاتالیزوری انتخابی دارد به گونه ای که یافتن کاتالیزور با کارایی و انتخاب گری بالا، با فعالیت در گستره وسیعی از دماها با طول عمر زیاد و قیمت ارزان توجه بسیاری را به خود معطوف ساخته است. اکسیدهای فلزی مختلط که ترکیبات اکسیژن دار دو یا چندفلزی با نسبت مشخص می باشند به دلیل خواص اکسایش -کاهشی و تحرک بالای اکسیژن سطحی، به عنوان نسل جدیدی از کاتالیزورهای نانو ساختار فعال در فرایندهای اکسایش–کاهش در نظر گرفته می شوند.

فرایند های متفاوتی به منظور تبدیل گاز طبیعی به گاز سنتز به کار می روند که در این میان ریفرمینگ خشک متان به دلیل تبدیل گازهای گلخانه ای متان و co2 به مخلوط گاز سنتز با نسبت h2 به co تقریبا واحد در سال های اخیر توجه زیادی را به خود معطوف کرده است. در میان کاتالیست های مورد بررسی برای فرایند مذکور کاتالیست های با فاز فعال نیکل از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه بوده و فعالیت کاتالیستی خوبی دارند اما با گذشت زمان بر اثر رسوب ترکیبات کربن دار سریعا غیر فعال می شوند. به منظور فائق آمدن بر مشکل مذکور می توان از تقویت کننده های مختلف و روش های سنتز متفاوت بهره گرفت. در این مطالعه نانو کاتالیست های پروسکیتی با ساختار laxba1-xniycu1-yo3 به عنوان کاتالیست جدید برای فرایند ریفرمینگ خشک متان انتخاب و روش سل-ژل احتراقی سنتز گردید. هدف کار پژوهشی حاضر بهینه سازی شرایط تهیه کاتالیست برای رسیدن به کاتالیست بهینه برای فرایند مذکور می باشد. در جهت دستیابی به کاتالیست بهینه، طراحی کاتالیست با استفاده از سیستم هوشمند شبکه عصبی مصنوعی صورت گرفت. برای تولید پایگاه داده مورد نیاز برای مدلسازی، آزمایش با رویکرد رویه پاسخ (rsm) با در نظر گرفتن سه فاکتور (جزء مولی لانتانیوم، جزء مولی نیکل و دمای کلسیناسیون) موثر بر ساختار و عملکرد کاتالیست انجام شد. در نهایت کاتالیست های la0.91ba0.09ni0.91cu 0.09 o3 با دمای کلسیناسیو°c 640 به عنوان کاتالیست منتخب و la0.996ba0.004ni0.6cu 0.4 o3 به عنوان کاتالیست بهینه سازی شده توسط الگوریتم ژنتیک انتخاب شدند. برای بررسی ساختار و مورفولوژی و ارتباط آنها با فعالیت و پایداری کاتالیست ها به ترتیب از تکنیک های xrd و sem استفاده گردید.

فرآیند ریفرمینگ خشک متان به دلیل فراوانی گاز طبیعی (ch 4)، کم شدن گازهای گلخانه ای (ch 4 و co2) و تولید گاز سنتز با نسبت نزدیک به واحد (صرف نظر از تولید کک بر روی کاتالیست) به عنوان فرآیند مناسب برای تولید گاز سنتز پیشنهاد می شود. در این مطالعه نانو کاتالیست های پروسکیتی با ساختار laxce1-xniyfe1-yo3 توسط روش سل-ژل احتراقی سنتز گردید و کاربرد آن ها در فرآیند ریفرمینگ خشک متان ارزیابی شد. کاتالیست ها به روش رویکرد رویه پاسخ (rsm) و با در نظر گرفتن سه فاکتور مشخصه کاتالیستی عبارتند از جزء مولی لانتانیم، جزء مولی نیکل و دمای کلسیناسیون طراحی شدند. بعد از تولید پایگاه داده، شبکه مناسبی توسط سیستم هوشمند شبکه عصبی مصنوعی طراحی شد. برای یافتن کاتالیست بهینه با انجام حداقل آزمایشات از الگوریتم ژنتیک، استفاده شد.

با توجه به افزایش گازهای گلخانه ای در جو و بالا رفتن دمای کره زمین، توسعه تکنیک-هایی برای استفاده از این گازها، ضروری است. یکی از مهم ترین تکنیک ها برای مصرف گازهای گلخانه ای، فرایند ریفرمینگ متان با کربن دی اکسید یا ریفرمینگ خشک متان است. کاتالیست های نیکل دار، کاتالیست های اصلی برای این فرایند هستند. در این میان کاتالیست های پروسکیتی عملکرد مناسبی در فرایند ریفرمینگ خشک متان دارند. فرمول کلی پروسکیت ها abo3 است. با جایگزینی سایت های a و b در پروسکیت ها با فلزات دیگر، پروسکیت های چهار فلزی تشکیل می-گردند. در پروژه حاضر، کاتالیست های چهار فلزی جدیدی با ساختار پروسکیتی و در ابعاد نانو و با فرمول شیمیایی la1-xcexni1-yznyo3 به روش سل-ژل خود احتراقی سنتز شدند. همچنین به کمک تکنیک های sem و xrd و با استفاده از رابطه شرر اندازه متوسط کریستال کاتالیست های سنتز شده کمتر ازnm 100 تخمین زده شد. تصاویر xrd حاکی از تشکیل فاز رومبوهدرال با ساختار پروسکیتی می باشند. این کاتالیست ها در فرایند ریفرمینگ خشک متان در پنج دمای مختلف بررسی شدند. طراحی کاتالیست ها با استفاده از روش رویه پاسخ (rsm) و با در نظر گرفتن سه پارامتر مستقل (جزء مولی لانتانیم، جزء مولی نیکل و دمای کلسیناسیون) انجام شد. برای بهینه سازی، شبکه عصبی سه لایه ای با استفاده از چهار پارامتر دمای واکنش، جزء مولی لانتانیم، جزء مولی نیکل و دمای کلسیناسیون استفاده شد. با توجه به مدل به دست آمده نتیجه این بود که پارامترهای دمای واکنش و مقدار لانتانیم بیش ترین اهمیت را داشتند. برای بهینه سازی کاتالیست ها از بهترین وزن ها و بایاس های شبکه عصبی استفاده شد و بهینه سازی توسط الگوریتم ژنتیک انجام گرفت. در نهایت کاتالیست بهینه ای که الگوریتم ژنتیک پیش بینی کرده بود سنتز شد و در فرایند ریفرمینگ خشک متان تست شد. فرمول شیمیایی کاتالیست بهینه o3 la0.95ce0.05ni0.85 zn0.15 و دمای کلسیناسیون آن °c 724 می باشد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در کار پژوهشی حاضر فرآیند پراکسی کوآگولاسیون برای رنگزدائی ماده رنگزای زرد بازی 2 از محلولهای آبی با استفاده از الکترودهای کربن- پلی تترافلوئورواتیلن (c-ptfe) و نانولوله های کربن - پلی تترافلوئورواتیلن (cnt-ptfe) بعنوان کاتد بکار برده شد. در ابتدا، جهت ساخت الکترودهای c-ptfe و cnt-ptfe، ترکیبی از نانولوله های کربن با قطر خارجی nm15-8 یا کربن فعال، پلی تترافلوئورواتیلن، آب مقطر و بوتانول تهیه و بر روی ورق کربنی نشانده شد. در ادامه، رفتار الکتروشیمیایی الکترودهای ساخته شده و مقدار پراکسید هیدروژن تولید شده در سطح الکترودهای گرافیت، c-ptfe و cnt-ptfe مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقدار h2o2 تولید شده بوسیله الکترود cnt-ptfe سه برابر الکترود c-ptfe و سی برابر الکترود گرافیت می باشد. ویژگیهای الکترودهای ساخته شده بوسیله تصاویر sem و afm بررسی گردید. نتایج تصاویر sem و afm نشان داد که الکترود ساخته شده از نانولوله های کربن نسبت به الکترود ساخته شده از کربن فعال دارای مساحت سطح ویژه بالایی بوده و این امر موجب افزایش تولید پراکسید هیدروژن در سطح آن و حذف بیشتر آلاینده ها می شود. در ادامه کار پژوهشی، تأثیر پارامترهای عملیاتی مانند شدت جریان الکتریکی، ph اولیه محلول و غلظت اولیه ماده رنگزا بر راندمان رنگزدائی با هر دو نوع الکترود ساخته شده مطالعه گردید. بر اساس نتایج حاصل، میزان رنگزدائی محلول زرد بازی 2 طی فرآیند پراکسی کوآگولاسیون در مدت 10 دقیقه الکترولیز با استفاده از الکترودهای c-ptfe و cnt-ptfe به ترتیب برابر با 62% و 96% می باشد. تخریب و معدنی شدن ماده رنگزای زرد بازی 2 بوسیله اندازه گیری کل کربن آلی (toc) آن بررسی شد و مشخص گردید که بعد از 6 ساعت الکترولیز، الکترودهای c-ptfe و cnt-ptfe به ترتیب قادر به حذف 81% و 92% از مواد آلی محلول می باشند. حدواسط ها و محصولات تولید شده در جریان تخریب ماده رنگزای زرد بازی 2 طی فرآیند پراکسی کوآگولاسیون، با استفاده از دستگاه gc-ms شناسایی شدند و بر اساس محصولات شناسایی شده، مکانیسمی برای حذف ماده رنگزای زرد بازی 2 پیشنهاد گردید. به منظور مدلسازی فرآیند پراکسی کوآگولاسیون با هر دو نوع الکترود c-ptfe و cnt-ptfe، از مدل شبکه عصبی مصنوعی استفاده شد که نتایج تجربی و نتایج حاصل از مدل شبکه عصبی مصنوعی مطابقت خوبی را نشان دادند و ضریب همبستگی رگرسیون برای الکترودهای c-ptfe و cnt-ptfe به ترتیب برابر با 972/0 و 992/0 بدست آمد. همچنین از روش رویه پاسخ (rsm) برای مدلسازی و بهینه سازی فرآیند پراکسی کوآگولاسیون با کاتد cnt-ptfe استفاده شد و تأثیرات منفرد و متقابل متغیرهای مستقل فرآیند بر روی متغیر پاسخ (راندمان رنگزدائی) بررسی گردید. شرایط بهینه بدست آمده توسط روش رویه پاسخ برای متغیرهای زمان الکترولیز، ph اولیه محلول، شدت جریان الکتریکی و غلظت اولیه ماده رنگزا به ترتیب برابر 16 دقیقه، 3، 200 میلی آمپر و 15 میلی گرم بر لیتر تعیین گردید. در انتهای کار پژوهشی، جهت بررسی کارآئی فرآیند در حذف سایر مواد رنگزای آلی، سه نمونه مواد رنگزای دیگر (آبی بازی 3، مالاشیت سبز و قرمز بازی 46) که دارای ساختارهای متفاوت از زرد بازی 2 می باشند انتخاب و حذف آنها بصورت جداگانه و مخلوط آنها با زرد بازی 2 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که فرآیند پراکسی کوآگولاسیون با الکترود ساخته شده از نانولوله های کربنی قادر به حذف بیش از 90% از آلاینده های مذکور در کمتر از 10 دقیقه می باشد.

ترکیبات آلی فرار (vocs) یکی از آلاینده های اصلی محیط زیست هستند که حذف آنها از هوا ضروری می باشد. یکی از بهترین روش های تخریب مواد آلی فرار، حذف از طریق اکسایش کاتالیتیکی می باشد. در این کار پژوهشی، ابتدا نانواکسید تیتانیم با یک روش جدید سنتز شد. زئولیت طبیعی(کلینوپتیلولیت) اصلاح شده با فلزات واسطه آهن و مس به روش تبادل یون و تحت تابش امواج اولتراسوند تهیه گردیدند. همچنین اکسید تیتانیم بر روی ساپورت های زئولیتی اصلاح شده، سنتز گردید. ساختار زئولیت، اکسیدتیتانیم و کاتالیستهای تهیه شده، توسط تکنیکهای xrd, sem, tem بررسی گردید. این روشها نانو بودن قطر ذرات اکسید تیتانیم را اثبات نمود. مقدار فلزات بارگذاری شده بر روی کاتالیستها با استفاده از تکنیک icp-aes تعیین گردید.فرآیند اکسایش کاتالیستی هر یک از آلاینده های فرار اکسیژن دار اتیل استات، اتیل متیل کتون و بنزیل الکل در فاز گازی بررسی شد و با نتایج بدست آمده از آنالیز تخریب حرارتی مقایسه گردید. با بررسی نتایج بدست آمده از آنالیزهای کروماتوگرافی گازی مشاهده شد که افزایش دما باعث افزایش میزان تبدیل می گردد. نانو اکسیدتیتانیم سنتز شده فعالیت کاتالیتیکی بهتری از اکسیدتیتانیم (merck) نشان داد. از بین کاتالیستهای اصلاح شده، کلینوپتیلولیت اصلاح شده با یونهای آهن در مقایسه با کلینوپتیلولیت اصلاح شده با مس، فعالیت کاتالیستی بالاتری را در دمای 400 درجه سانتیگراد نشان داد. کاتالیست نانواکسیدتیتانیم ساپورت شده بر روی کلینوپتیلولیت آهن دار بیشترین فعالیت را در دمای 350 درجه سانتیگراد داشت. نتایج gc-mass حاکی از تبدیل 95 درصد آلاینده به دی اکسیدکربن، در کمتر از 90 دقیقه در دمای 350 درجه سانتیگراد با کاتالیست نانواکسیدتیتانیم ساپورت شده بر روی کلینوپتیلولیت آهن دار می باشد که در مقایسه با نتایج تخریب حرارتی اتیل استات، در دمای بالاتر از 600 درجه سانتیگراد، نتیجه بهتری را داشت و از نظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه خواهد بود.

مطالعات و بررسی های انجام گرفته نشان می دهد ترکیبات بودار موجود در ‏‎fuel oil‎‏ عمدتا ترکیبات سولفوردار سخت مثل تیوفن، دی متیل بنزوتیوفن و ... بوده و روشهای بوزدایی همچون استخراج با حلالهای اسیدی و بازی ، رقیق کاری با گازولین ، ماسکینگ با بوتیل استات نتایج چندان مطلوبی در بوزدایی از آن نشان نمی دهند.همچنین روش جذب سطحی برای بوزدایی ‏‎fuel oil‎‏ تنها با استفاده از جاذب هایی همچون بنتونیت و توفیت موثر می باشد که در این موارد نیز بعلت اشباع سریع آنها و نیاز به تعویض مکرر جاذب و نیز زمان ماند بالای ‏‎fuel oil‎‏ در ستون روش چندان مناسبی به نظر نمی رسد.براساس آزمایشات انجام یافته روش اکسیداسیون شیمیایی و بعبارتی دسولفوراسیون اکسایشی روش موثری برای بوزدایی از ‏‎fuel oil‎‏ می باشد که طی آن ترکیبات سولفوردار به ترکیبات سولفوردار اکسید شده مثل ترکیبات سولفونی و سولفوکسیدی تبدیل شده و با استفاده از حلال آب از ‏‎fuel oil‎‏ استخراج حذف می گردند.