نام پژوهشگر: علیقلی نیایی
حیدر رنجبر علی اولاد
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.
نعیمه نیک نیاز داریوش سالاری
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
سید محمد رضا شجاع داریوش سالاری
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.
حیدر بدر افضل کریمی
در این مطالعه حذف 2و4 – دی کلروفنل توسط آنزیم لکاز آزاد و تثبیت شده بر سیلیکای نانوحفره در حالت ناپیوسته همزن دار و بدون همزن و نیز راکتور با دو جریان برخورد کننده انجام گرفت. نتایج نشان داد که میزان حذف اولیه 2و4 – دی کلروفنل توسط آنزیم آزاد در راکتور بیشتر از حالت همزن دار و بدون همزن است. همچنین سرعت حذف درشرایط همزن دار بیشتر از شرایط بدون همزن بود. سپس لکاز بر سیلیکای نانو حفره به روش جذب سطحی و کوالانسی تثبیت گردید. میزان بارگذاری لکاز در جذب سطحی u/g 300 و برای کوالانسی u/g 545 حاصل شد. حذف نهایی توسط لکاز تثبیت جذب سطحی شده و تثبیت کوالانسی شده به ترتیب برابر 9/59% و 52% شد. میزان حذف نهایی برای لکاز تثبیت کوالانسی شده تحت شرایط بدون همزن 3/27% گزارش شد. حذف نهایی توسط آنزیم تثبیت کوالانسی شده در راکتور با دو جریان برخورد کننده 65% بوده است که این میزان 1200برابر نسبت به شرایط بدون همزن بیشتر است. بنابر این سرعت حذف توسط لکاز تثبیت شده در راکتور با دو جریان برخورد کننده بهترین نتیجه را بدست داده است.
داریوش امیدفر علیقلی نیایی
امروزه حذف ترکیبات آلی فرار با استفاده از فرایند اکسایش کاتالیستی به خاطر صرفه جویی در انرژی گسترش یافته در این پروژه سعی شد که با مطالعه سینتکی فرایند حذف برخی از ترکیبات آلی فرار بوسیله کاتالیزور pt/al2o3 با استفاده از الگوریتم ژنتیک و الگوریتم lev-marq و با به کار بردن معادلات سینتیکی همچون مد توانی ? مدل لانگمورهینشلود ، مدل الی ریدیال و مدل مارس وان کرولن بتوان قدم اول و اساسی را در تعیین مکانیسم واکنش برداشت.برای محاسبات آماری در ژنتیک الگوریتم از نرم افزارmatlab و در الگوریتم lev-marq از نرم افزار table curve 3d استفاده کردیم. برای استفاده از نتایج بدست آمده در تعیین مراحل اولیه مکانیسم واکنش از اختلاف فرضیات این مدلها استفاده شد. برای مثال اگر مدل لانگمورهینشلود داده های تجربی را بهتر از سایر مدلها پوشش بدهد به این معنی است که هم اکسیژن و هم آلاینده مورد نظر جذب سطح کاتالیزور شدن و سپس با هم واکنش دادند . هر یک از معادلات دیگر نتایج خاصی را درباره مکانیسم واکنش ارائه می دهند. علاوه بر این می توانیم با در دست داشتن مقادیر ثابت این معادلات (ثابت- سرعت و ثابت سینتیکی جذب گونه ها) جهت برون یابی از شرایط عملیاتی حاکم بر آزمایشاها استفاده کرد.با توجه به نتایج بدست آمده می توان نتیجه گرفت که مدل توانی بهتر از سایر مدلها ، داده های تجربی را تحت پوشش قرار می دهد. به همین خاطر برای بررسی تاثیر دما از همین مدل استفاده می شود . اما این مدل فاقد پایه تئوری برای تعیین نحوه انجام واکنش است. بعد از مدل توانی مدل لانگمورهینشلود بهتر از مدل های دیگر بوده ودارای کمترین انحراف از داده های تجربی است. بنابرین می توان نتیجه گرفت که در این واکنش هر دو واکنش گر جذب سطح شده و سپس واکنش بین آنها صورت می گیرد. در استفاده از نرم افزار tablecurve 3d جواب های به دست آمده شدیدأ وابسته به نقاط شروع می باشد. البته این نقاط توسط کاربر تعریف می شود که خود این امر باعث سلیقه ای شدن جواب ها می گردد. همچنین از این امر می توان نتیجه گرفت که در معا دلات سینتیکی نقاط می نیمم و ماگزیمم محلی زیادی وجود دارد . اما در استفاده از ژنتیک الگوریتم در runهای مختلف نتایج یکسانی به دست آمد. در مرحله بعد اثر دما را بر مقادیر ثابت این معادلات بررسی شد. برای بررسی تاثیر دما روی سرعت واکنش معادلات آرنیوس، هارکورت، برتوله، kooij به کار گرفته شد. با توجه به نتایج به دست آمده مشاهده شد که معادله برتوله بهترین پوشش را با داده های تجربی دارد
جواد امان پور داریوش سالاری
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.
محمد جواد جمعه علی فرضی
مدلسازی و شبیه سازی در سال های اخیر جایگاه خاصی را در فرآیند های شیمیایی پیدا کرده است. در این تحقیق مدلسازی و شبیه سازی دینامیکی و کنترل راکتور بستر ثابت تبدیل متانول به الفین ها مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا راکتور در حالت پایا مدلسازی و شبیه سازی گردید و معادلات موازنه جرم، انرژی، افت فشار و سینتیک واکنش ها که شامل معادلات جبری و دیفرانسیل می باشند، به صورت همزمان با استفاده از یک برنامه کامپیوتری که به زبان matlab نوشته شده است حل گردیدند و تأثیر پارامترهای مختلف بر روی مدل بررسی شد. سپس شبیه سازی دینامیکی فرآیند انجام گردید و رفتار حلقه باز راکتور مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین تأثیر اغتشاش های مختلف روی رفتار دینامیکی فرآیند بررسی شد. در نهایت سیستم کنترل برای کنترل دمای راکتور طراحی گردید
محمد رزاقی علیقلی نیایی
متانول به شکل تجاری از گاز طبیعی تولید می شود ولی تولید الفین های سبک مانند اتیلن، پروپیلن وسایر الفین ها از گاز طبیعی دارای ارزش افزوده ی بیشتری است. بنابراین تبدیل متانول به الفین های سبک از لحاظ صنعتی دارای اهمیت زیادی است. در این کار پژوهشی یک مدل سینتیکی برای فرآیند تبدیل متانول به الفین بر پایه کاتالیست سیلیکوآلومینافسفات (ساپو-34 ) و ساپو -34 اصلاح شده با نیکل پیشنهاد شده است. این مدل سینتیکی بر اساس مکانیسم استخر هیدروکربنی بوده و الفین ها از طریق هیدروکربنی با جرم مولکولی بالا تولید می شوند. این مدل شامل هفت مرحله جهت تولید اتن، پروپن، بوتن، پنتن، متان و سایر پارافین ها است. برای تخمین پارامترهای مدل سینتیکی از داده های تجربی بدست آمده از راکتور هم دمای بستر ثابت در محدوده ی دمایی 440 -320 درجه ی سانتیگراد و فشار 2 بار استفاده شده است. در تمامی آزمایش ها بعد از رسیدن به شرایط پایا، نمونه ای از محصول توسط دستگاه کروماتوگرافی گازی آنالیز می شود. تخمین پارامترها با استفاده از الگوریتم ژنتیک انجام شده و بین مدل و توزیع محصولات در دماهای بررسی شده انطباق بالایی برقرار است .
فاطمه مسعودی خسروشاهی علیقلی نیایی
یکی از تکنیکهای موثر در حذف ترکیبات آلی فرار، اکسایش کاتالیزوری کامل تبدیل آنها به ترکیبات بی اثر مانند آب و دی اکسید کربن می باشد. از مزایای مهم اکسایش کاتالیزوری می توان به انجام فرآیند در دمای پایین تر، مصرف انرژی کمتر، تولید محصولات جانبی ناچیز و راندمان تبدیل بالا اشاره نمود. در این کار پژوهشی از کربن فعال به عنوان پایه کاتالیزور برای تهیه نانوکاتالیزورهای فلزات واسطه ردیف اول(v, cr, mn, fe, ni, co, cu, zn) جهت حذف آلاینده تولوئن استفاده شده است. از مزایای استفاده از کربن فعال اقتصادی بودن این ساپورت نسبت به بقیه ساپورت ها و امکان صنعتی شدن این پروژه می باشد. در این کار تحقیقاتی از هیبرید نمودن مدل شبکه عصبی مصنوعی با یک بهینه سازچند متغییره به نام الگوریتم ژنتیک ساخت کاتالیست بهینه با حداقل آزمایشات، انجام شده است. از روش طراحی آزمایش تاگوچی به منظور تعیین نقاط آزمایشی تصادفی مورد نیاز و همچنین مقایسه این بهینه ساز کلاسیک با روش هیبریدی مورد استفاده، بهره برده شده است. همچنین از توصیفگرهای اتمی به همراه متغییرهای ساخت کاتالیزور به طور همزمان جهت مدلسازی استفاده شده است. در نهایت با استفاده از چنین سیستم هوشمندی تعداد آزمایشات لازم برای بررسی هر فلز واسطه ای حدود 66 درصد کاهش یافته است. نتیجه نهایی این کار معرفی یک کاتالیست فعال با ترکیب fe/ac است. میزان بارگذاری فلز2/2%، مقدار حلال 41 میلی لیتر، دمای کلسیناسیون مطلوب 446 درجه سانتیگراد و زمان کلسیناسیون مطلوب 49/4 ساعت است.
سمیرا عارفی اسکویی علیقلی نیایی
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.
زهرا شایگان داریوش سالاری
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
سیدعلی خسینی داریوش سالاری
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.
سمیه ایامی بدرلو عبدالرضا میرمحسنی
رزینهای اپوکسی نوع مهمی از پلیمرهای گرماسخت به شمار می روند که به خاطر خواص فیزیکی، مکانیکی و مقاومت شیمیایی منحصر به فردی که از خود نشان می دهند، به طور وسیعی در پوششهای محافظ، چسب، کامپوزیت های با عملکرد بالا، قالب گیری و کاربردهای الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرند. پخت رزین اپوکسی با عوامل پخت یا هاردنر موجب ایجاد شبکه ای با ساختار سه بعدی و کراسلینک شده، غیر قابل ذوب و انحلال می گردد. درجه کراسلینک خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی محصول نهایی را تحت تاثیر قرار دهد. فرایند پخت تحت تاثیر زمان، دما و ترکیب مواد اولیه قرار می گیرد و این پارامترها تاثیر زیادی بر خواص رزینهای اپوکسی دارند. از آنجا که رزینهای اپوکسی نقش مهمی در بسیاری از کاربردهای ساختاری دارند، پیش بینی خواص رزین پخت شده یک ابزار مهم در صنعت اپوکسی می باشد و باید درجه کراسلینک ومیزان پخت و تاثیر آن بر خواص محصول نهایی مشخص گردد. هدف اصلی کار پژوهشی حاضر بررسی ارتباط بین درجه کراسلینک و خواص مکانیکی رزینهای اپوکسی می باشد. در بخش اول؛ تاثیر نوع و میزان عامل پخت، شرایط محیطی شامل دما و رطوبت نسبی و زمان بر میزان درجه کراسلینک رزینهای دو جزیی اپوکسی مورد بررسی قرار گرفت. روش مستقیم جهت تعیین درجه کراسلینک واقعی فرمولاسیونهای دوجزیی اپوکسی-آمین، بر اساس استخراج رزین اپوکسی و هاردنر باقیمانده و واکنش نداده از محصول نهایی می باشد. روش استخراج بر اساس رفلاکس فرمولاسیونهای اپوکسی-آمین در حلال تولوئن و به مدت 5 ساعت اجرا گردید و محتوای ژل از مقایسه وزن نمونه خشک قبل و بعد از استخراج محصول نهایی تعیین گردید. این بررسی نشان داد که رزین اپوکسی پخت-شده با هاردنر teta، درجه کراسلینک بالاتری نسبت به رزین اپوکسی پخت شده با هاردنر epikure f205 دارد و دما بیشترین تاثیر را بر میزان درجه کراسلینک رزینهای اپوکسی دارد و درجه کراسلینک و پخت رزینهای اپوکسی بیشتر تحت تاثیر تغییرات دمایی محیط قرار گربته و با افزایش دما، افزایش می یابد. در بخش دوم، تاثیر دما بر خواص مکانیکی رزین اپوکسی مورد بررسی قرار گرفت. از مقایسه تاثیر دما بر محتوای ژل و خواص مکانیکی این نتیجه حاصل گردید که یک افزایش مستمر در خواص مکانیکی با افزایش محتوای ژل وجود دارد. با افزایش دمای پخت از 0c 15به 0c30، محتوای ژل 2/19% و 5/8%، استحکام ضربه-ای 3/37% و 9/5% ، مدول یانگ 72/72% و 7/34%، افزایش طول در نقطه شکست 9/67% و 3/41%، استحکام کششی نهایی 12/105% و 9/82%، سختی 6/34% و 5/14% و استحکام چسبندگی 7/78% و 7/38% به ترتیب برای رزینهای اپوکسی پخت شده با هاردنر teta و epikure f205 افزایش یافت.
پرویز فتحی جوکندان علیقلی نیایی
چکیده ندارد.
نعیمه فریدی اقدم عبدالرضا میرمحسنی
چکیده ندارد.
فهیمه فرشی ازهر عبدالرضا میرمحسنی
چکیده ندارد.
حسین جوشنی کشکی سهیل عابر
چکیده ندارد.
ناهید قویدل معروفی داریوش سالاری
چکیده ندارد.
ناهید قویدل معروفی معصومه خاتمیان
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.