مطالعه ی ترمودینامیکی محلول ‍ های شامل تیوفن در حضور مایعات یونی

فرایند سولفورزدایی بسیاری از ترکیبات گوگردی آروماتیک از مواد نفتی بسیار سخت بوده و نیازمند دما و فشارهای بالا است که در هر دو مورد باعث غیر فعال شدن کاتالیست کاهش عدد اوکتان سوخت ها و... می شود. به همین منظور در سال های اخیر تکنیک های دیگری به غیر از هیدروسولفورزدایی بسط و توسعه داده شده اند که از این میان به سولفورزدایی استخراجی توجه ویژه ای شده است و مایعات یونی به عنوان حلال های نوین و سبز برای چنین استخراجی به کار رفته است. بنابراین در سال های اخیر مدل های سوختی شامل هیدروکربن های آلیفاتیک زنجیری و حلقوی( آلکان ها سیکلو آلکان ها) و هیدروکربن های آروماتیک (تولوئن، بنزن،...) و .... + ترکیبات گوگردی آروماتیک و آلیفاتیک( تیوفن، بنزوتیوفن، دی بنزوتیوفن و ...) شبیه سازی شده و از مایعات یونی در جهت استخراج ترکیبات گوگردی استفاده شده است. اما? حذف و استخراج چنین ترکیبات گوگردی از مدل های سوختی نیازمند شناخت برهمکنش های موجود و تعیین خواص ترمودینامیکی چنین سیستم هایی است. بدین منظور در پروژه ی حاضر خواص ترمودینامیکی همچون خواص حجمی خواص صوتی و خواص شکست سنجی( nd ، rd) برای محلول های دو تایی تیوفن+ n- هگزان؛ تولوئن؛ استو نیتریل؛ سیکلوهگزان و تتراهیدروفوران در ناحیه ی رقیق حدود (m = 0.03- 0.18 mol.kg-1) دماهای مختلف t=293.15-308.15 k و محلول های سه تایی حاصل از افزایش مایعات یونی به چنین سیستم هایی همچون [emim]etso4؛[bmim]cl؛, [bmim]pf6 [bmim]bf4؛ [mmim]meso4 ؛ [hmim]br؛ [bmim]br که همگی در آزمایشگاه کالریمتری، سنتز خالص سازی و شناسایی شده اند اندازه گیری شده است. در بررسی های انجام شده اثر دما، غلظت مایع یونی، طول زنجیر آلکیل، مایع یونی، اندازه ی آنیون مایع یونی، نوع مایع یونی، نوع حلال آلی و اثر همزمان اندازه ی آنیون و کاتیون مایع یونی روی این خواص ترمودینامیکی مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج بدست آمده نشان می دهند که با افزایش طول زنجیر آلکیل با بزرگتر شدن اندازه ی آنیون با افزایش دما و غلظت مایع یونی از میزان برهمکنش های تیوفن- تیوفن کاسته شده و بر میزان برهمکنش های تیوفن- مایع یونی افزوده می شود. در نتیجه مایعات یونی با چنین ویژگیهایی حلال های مناسبی برای استخراج تیوفن از ترکیبات نفتی به شمار می روند. همچنین در مدل سوختی حاوی سیکلو آلکان همچون تیوفن+ سیکلوهگزان مایع یونی [bmim]pf6 قدرت استخراج بیشتری داشته و از میزان برهمکنش زیادتری با تیوفن برخوردار ادامه ی چکیده ی پایاننامه است. برای مدل سوختی تیوفن+ تولوئن مایع یونی [hmim]br می تواند توانایی بهتری برای حذف و استخراج تیوفن از مدل سوختی به نمایش گذارد و در مدل تیوفن+ n- هگزان مایع یونی [bmim]bf4 از عملکرد استخراجی بهتری برخوردار است. همچنین نتایج نشان می دهند که با بزرگتر شدن همزمان اندازه ی کاتیون و آنیون مایع یونی بر میزان برهمکنش های تیوفن- مایع یونی افزوده شده و قدرت جداسازی افزایش می یابد. در سیستم های حاوی تیوفن و [emim]etso4 یا [hmim]br نیز تولوئن نقش موثرتری در جداسازی تیوفن توسط مایع یونی نسبت به سیکلوهگزان و n- هگزان ایفا می کند. در مورد سیستم های دوتایی شامل تیوفن+ سیکلوهگزان؛ تولوئن؛ تتراهیدروفوران؛ استو نیتریل و n- هگزان با افزایش دما از میزان برهمکنش های تیوفن- تیوفن کاسته شده و بر میزان برهمکنش های تیوفن- حلال افزوده می شود.