استخراج مایع مایع، یکی از روش های رایج جهت کاهش مقدار آروماتیک ها برای تولید روغن های پایه می باشد، زیرا آروماتیک ها تاثیرات مخربی بر کیفیت روغن تولیدی خواهند داشت. در این کار استخراج آروماتیک ها از برش سبک روغن مورد مطالعه قرار گرفته است، که برای این کار از فورفورال به عنوان حلال اصلی و چندین حلال دیگر به عنوان حلال کمکی استفاده گردید. که در نهایت حلال ان-ان-دی متیل فورمماید به عنوان مناسبترین حلال کمکی در کنار فورفورال به عنوان حلال اصلی انتخاب گردید. محدوده ی دمایی مورد استفاده بین 343.15 کلوین تا 363.15 کلوین و نسبت کمک حلال به حلال اصلی بین (5 : 95) تا (20 :80) بود. ضریب شکست، ویسکوزیته، وزن ملکولی و مقدار گوگرد در خوراک(برش روغنی) و دو فاز جدا شده محاسبه گردید تا بدین وسیله مقدار هیدروکربن های آروماتیک، نفتنیک و پارافینیک بر پایه استاندارد های astm اندازه گیری شد. و در نهایت مشخص گردید با بکار گیری دی متیل فرمماید به عنوان کمک حلال در دمای 343.15 کلوین، راندمان استخراج آروماتیک ها، 4 درصد بیشتر از حالتی است که از فورفورال به تنهایی استفاده گردد. پس از انجام فرآیند استخراج، تعادل مایع- مایع در سیستم {برش روغنی + حلال اصلی + حلال کمکی} با استفاده از مدل ترمودینامیکی بررسی شد. در این کار، مقادیر پارامتر های بر هم کنش دو جزئی با استفاده از داده های سیستم سه جزئی{برش روغنی + فورفورال + ان-ان-دی متیل فورمماید} آزموده شد. مقادیر محاسبه شده دارای تطابق خوبی با مقادیر آزمایشگاهی اندازه گیری شده بودند. به علاوه شرایط بهینه که شامل نسبت حلال و دمای مناسب استخراج بود، مورد بحث و نتیجه گیری قرار گرفت. نتایج بیانگر مقدار کمتری از ترکیبات آروماتیک در فاز رافینات و همچنین مقادیر بیشتری ترکیبات پارافینیک در این فاز با استفاده از حلال مخلوط بود.

با وجود آنکه مدت زمان زیادی از مطرح شدن سیالات فوق بحرانی و کاربردهای آن ها در چرخه صنعت نمیگذرد ، اما تحقیقات گسترده در این زمینه صورت گرفته و مقالات متعددی درکنگره ها ، همایش ها و نشریات مهندسی به چاپ رسیده است. جداسازی ذرات جامد از محلولهای مختلف روشهای مختلفی دارد یکی از این روشها که با سیال فوق بحرانی انجام می شود با وجود هزینه های بسیار زیاد دقت بسیار بالایی دارد. در این پایان نامه میزان حلالیت مخلوطهای بنزوئیک اسید و دی اکسید کربن ؛ کلسترول و دی اکسید کربن ؛ تری فلور متان و بنزوئیک اسید و چندین مخلوط دیگر به همراه میزان هسته زایی این مخلوطها در مجاورت با سیال فوق بحرانی مورد بررسی قرار گرفته است. شایان ذکراست در این محاسبات از معادله حالت پنگ رابینسون به همراه قوانین اختلاط واندروالس و کاواک منصوری استفاده می شود. نتیجه ؛ انطباق خوب نتایج محاسباتی و مقادیر تجربی را نشان می دهد. میزان هسته زایی تعدادی از مخلوطهای غیر ایده آل که میزان حلالیت آنها مورد تحلیل قرار گرفته است بررسی شده و نتایج آن ارائه گردیده است.

در این پایان نامه، کشش بین سطحی سیالات به صورت نظری و با استفاده از نظریه گرادیان، تعیین شده و نتایج با داده¬های تجربی مقایسه شده اند. برای این منظور، معادله حالت¬های ck-saft و spc-saft، برای سیالات حالت خالص و مخلوط به کار برده شده اند. سیالات بررسی شده در حالت خالص، شامل آلکان¬ها (c1، c3، c5، c7، c10)، مبرد¬ها (r-22، r-32،r-125،r-152a، r-134a، r-143a) و سیالات با جمله¬های همبسته متفاوت (بنزن، متانول، آمونیاک و آب) می¬باشند. در این مدل از بین معادلات حالتِ مولکولیِck-saft و spc_saft، معادله حالت ck-saft برای حالت خالص توضیح داده شده است. برای ارزیابی مدل، در ابتدا نمودارهای فشار بخار و دانسیته های تعادلی مایع و بخار مورد بررسی قرار گرفته اند و پس از حصول اطمینان از دقت معادله حالت مورد نظر، کشش بین سطحی، با استفاده از نظریه گرادیان تعیین شده است. نتایج مربوط به بررسی مجموع درصد میانگین مطلق خطا (%aad) برای کشش بین سطحی در سیالات خالص، حدود 48/3 درصد گزارش شده است، که نشان دهنده دقت بهتر این مدل در برابر مدل ارائه شده با معادله حالت¬های درجه سوم که متوسط خطایی برابر 67/3 درصد دارند، می¬باشد. در حالت مخلوط، مخلوط دوجزئی سیالات مبرد مورد بررسی قرار گرفته است. که این مخلوط¬ها شامل: سیالات قطبی-قطبی (r-134aو r-32) و قطبی-قطبی (r-152aو r-125) و قطبی-قطبی (r-125و r-32) و غیرقطبی-قطبی(r-290 & r-152a)، می¬باشند. در این حالت، مدل ارائه شده شامل نظریه گرادیان خطی در ترکیب با معادله حالت مولکولی،spc-saft، می¬باشد. برای بررسی معادله حالتspc-saft، نمودارهای دانسیته¬های تعادلی مایع و بخار در این سیستم ها ارائه شده اند و پس از اطمینان از دقت معادله حالت، کشش بین سطحی با استفاده از روش گرادیان دانسیته خطی محاسبه شده است. در این حالت نیز، مجموع میانگین مطلق خطا 15/2 درصد گزارش شده است، که نشان می¬دهد مدل گرادیان دانسیته خطی همراه با معادله حالت spc-saft در مقایسه با معادله حالت vtpr با درصد خطای 46/4 دارای دقت بالاتری برای سیستم دوجزئی مبردها می¬باشد.

این مطالعه بر روی زئولیت طبیعی منطقه¬ی سمنان انجام شد. بر اساس آنالیز¬های شیمیایی، زئولیت این منطقه از نوع هولاندیت همراه با کریستوبالیت می¬باشد. در این پژوهش، زئولیت در محیط قلیایی با حضور پتاس 5 مولار با آهن iii اصلاح شد. نتایج آنالیز عنصری و و پراش پرتو ایکس، نشان داد که در حضور غلظت های بالای آهن iii، ساختار مولکولی زئولیت تغییر کرده و گونه¬های آهن بر روی زئولیت نشسته است. تغییرات ساختاری ایجاد شده در زئولیت اصلاحی، باعث افزایش بار منفی سطح زئولیت شد. این افزایش بار منفی، راندامان حذف کاتیون فلزی سرب از محلول آبی را افزایش داد. نتایج حاصل از میکروسکوپ الکترونی بیان می کنند که ساختار آمورفی در شبکه ی زئولیت کاهش یافته است. آزمایشات جذب با روش ناپیوسته در دمای محیط انجام شدند. نتایج نشان دادند که با افزایش غلظت اولیه راندمان افزایش می¬یابد. پس از بررسی زمان انجام فرایند جذب، مشخص شد پس از 24 ساعت، جذب شونده و جاذب به تعادل می¬رسند. تاثیر ph در میزان جذب سرب در محدوده¬ی ph 3 الی 5 مطالعه شد. نتایج نشان دادند افزایش ph تاثیر بسزایی در حذف فلز سنگین سرب دارد. به گونه ای که با افزایش ph درصد جذب سرب را از 78.4 درصد به 81.6 درصد افزایش داده است. با برررسی تغییرات ph مشخص شد که اصلاح زئولیت بار منفی سطح زئولیت را افزایش داده است. در ادامه مطابقت هم¬دما¬های جذب فرندلیچ، لانگمر، تمکین و رادلیش کویچ با داده¬های تعادلی جذب بررسی شدند که هم¬دمای جذب لانگمر تطابق بهتری را نشان داد. نتایج بدست آمده نشان ¬دادند که اصلاح زئولیت طبیعی با آهن، می¬تواند راندمان جذب فلز سنگین سرب را افزایش دهد.