در این تحقیق، جذب آسفالتین به عنوان یک ماده ی رسوب کننده در تجهیزات نفتی، بر روی نانو ذرات مگمایت و هماتیت بررسی شد. به این منظور، از بین روش های موجود برای سنتز نانو ذرات مگمایت، روش هم-رسوبی فریک و فروس، به عنوان یک روش ساده و ارزان، انتخاب گردید. نانو ذرات هماتیت با سوزاندن نانو ذرات مگمایت درون کوره تحت دمای °c500 و به مدت 1 ساعت سنتز شدند. ساختار بلوری نانو ذرات توسط آنالیز های xrd، ft-ir مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آنالیز های مذکور نشان داد که نانو ذرات سنتز شده دارای ساختار بلوری و تقریباً خالص هستند. سایز نانو ذرات مگمایت و هماتیت سنتز شده به ترتیب nm10و nm21 بود. توسط آنالیز vsm مشخص شد که نانو ذرات مگمایت و هماتیت به ترتیب دارای رفتار سوپرپارامغناطیس و فری مغناطیس هستند. در این تحقیق برای اولین بار نانو ذرات مگمایت و هماتیت سنتز شده برای جذب مولکول های آسفالتین مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج سینتیک جذب آسفالتین بر روی نانو ذرات مگمایت و هماتیت نشان داد که آسفالتین به سرعت و در مدت زمان کم تر از 2 ساعت جذب نانو ذرات می شوند. از بین دو مدل سینتیک شبه مرتبه ی اول و دوم، مدل سینتیک شبه مرتبه ی دوم به خوبی رفتار سینتیکی جذب آسفالتین را بر روی نانو ذرات مگمایت و هماتیت پیش بینی کرد. مدل ایزوترم فروندلیچ، ایزوترم لانگمویر و ایزوترم لانگمویر اصلاح شده به منظور بررسی شرایط تعادل جذب آسفالتین بر روی نانو ذرات، در چندین دما، مورد استفاده قرار گرفتند. از بین سه مدل مورد بررسی، مدل لانگمویر اصلاح شده تطابق خوبی با داده های تجربی داشت که نشان دهنده ی جذب چند لایه ای آسفالتین بر روی نانو ذرات مگمایت و هماتیت می باشد. در نهایت، رفتار ترمودینامیکی جذب آسفالتین بر روی نانو ذرات مگمایت و هماتیت با استفاده از معادله ی وانت هوف بررسی گردید. مقادیر انرژی گیبس و آنتروپی محاسبه شده نشان داد که جذب آسفالتین بر روی نانو ذرات مگمایت و هماتیت، یک فرایند خودبه خودی است. از طرفی مقادیر آنتالپی محاسبه شده نشان داد که جذب آسفالتین بر روی نانو ذرات مگمایت و هماتیت به ترتیب گرماگیر و گرمازا می باشد.

رسوب آسفالتین به عنوان یک فرآیند ناخواسته در طول فرآیند تولید نفت خام می باشد که به عنوان یک مشکل اساسی در مسیر پالایش و بهسازی نفت خام محسوب می شود. فناوری نانو از روش های نوین در حل این مشکل می باشد و امروزه مورد توجه محققین و صنعت گران قرارگرفته است. در تحقیق حاضر ابتدا نانو ذرات مگمایت توسط روش هم رسوبی سنتز و سطح نانو ذرات سوپر پارامغناطیس مگمایت با استفاده از دوپامین به صورت نانو لایه اصلاح گردید. به کمک تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، اندازه نانو ذرات اصلاح سطح شده 9 نانومتر تخمین زده شد. سپس نانو ذرات اصلاح شده برای جذب آسفالتین از محلول آسفالتین مورد استفاده قرار گرفت. بررسی های لازم بر روی ایزوترم جذب و تأثیر دما در روند جذب آسفالتین بر روی نانو ذرات صورت پذیرفت و مدل های ایزوترم جذب لانگمویر، فروندلیچ، لانگمویر اصلاح شده و sle برای داده های موجود در سه دمای 25، 40 و 60 درجه سانتی گراد مورد استفاده قرارگرفت. نتایج نشان دادند که جذب آسفالتین بر روی سطح نانو ذرات اصلاح سطح شده از مدل جذب sle و لانگمویر اصلاح شده تبعیت می کند. که نشان دهنده جذب چند لایه ای آسفالتین توسط نانو ذرات مگمایت اصلاح شده می باشد. نتایج سینتیک جذب آسفالتین بر روی نانو ذرات موجود نشان داد که جذب آسفالتین به وسیله این نانو ذرات با سرعت بالا و درکمتر از 2 ساعت به تعادل نزدیک می شود. مطالعه روی مدل های سینتیک نشان داد که فرم غیر خطی مدل dem بیشترین تطابق را با داده های آزمایشگاهی دارد. بررسی ترمودینامیک جذب آسفالتین توسط نانو ذرات نشان داد که فرآیند مذکور گرماگیر می باشد. علاوه بر آن استفاده مکرر از نانو ذرات برای جذب آسفالتین مورد بررسی قرار گرفته و چندین مدل ایزوترم برای مراحل مختلف مطالعه شد. در انتها حذف آسفالتین از یک نمونه واقعی نفت خام نیز در دماهای مختلف توسط نانو ذرات مگمایت اصلاح سطح شده بررسی و روند جذب آسفالتین توسط مدل های ایزوترم مطالعه گردید.