per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2012-04-01
31
1
1
11
7123
Research Article
سنتز نانو ذره های سیلیکالیت-1 و بررسی تأثیر تعداد مرحله های جوانهنشانی روی پایههای جوانهنشانی شده برای ساخت غشای زئولیتی با کیفیت بالا
Synthesis of Silicalite-1 Nanoparticles and Investigating the Effect of Seeding Steps on the Seeded Supports in Order to Prepare High Quality Zeolite Membrane
سیده فاطمه بنی هاشمی
1
علی احمدپور
ahmadpour@um.ac.ir
2
مجید پاکیزه
pakizeh@um.ac.ir
3
مهدی پورافشاری چنار
pourafshari@um.ac.ir
4
مشهد، دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی شیمی
مشهد، دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی شیمی
مشهد، دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی شیمی
مشهد، دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی شیمی
در این پژوهش، ابتدا نانو ذره های سیلیکالیت-1 با اندازه متوسط 40 نانومتر به روش هیدروترمال برای جوانهنشانی سنتز شدند. با توجه به اینکه جوانهنشانی بلورهای زئولیت بر روی سطح پایه یکی از گامهای کلیدی در سنتز غشاهای زئولیتی به روش رشد ثانویه محسوب میشود، تعداد مرحله های جوانهنشانی پایه به روش پوشش عمقی به منظور بالا بردن کیفیت غشاء مورد ارزیابی دقیق قرار گرفت. آزمایشهای تعیین ویژگیها شامل تجزیه های طیف پراش اشعه ایکس (XRD) ، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپ الکترونی بوری(TEM)،ایزوترم جذب و دفع نیتروژن، طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR)، وزن سنجی حرارتی (TGA) و گرماسنجی روبشی تفاضلی(DSC)بر روی نانو ذرههای سنتز شده و پایههای جوانهنشانی شده صورت گرفت.بررسی تأثیر تعداد مرحله های جوانهنشانی بر روی پایه آلومینا نشان داد که تکرار سه مرحله جوانهنشانی بهترین پوشش رابر روی پایه ایجاد می کند.
In the present investigation, nanosized silicalite-1 powder was first synthesized as a seed with mean diameter of 40 nm by the hydrothermal method. Seeding of nanosized zeolite crystals on the support surface is one of key steps in the secondary growth synthesis method. Therefore, in order to increase the quality of the zeolite membrane, subsequent seeding steps were investigated by dip-coating technique. The seeded supports and silicalite-1 nanoparticles were characterized by X-Ray Diffraction (XRD), Transmission Electron Microscopy (TEM), Scanning Electron Microscopy (SEM), N2-BET adsorption/desorption isotherm,Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), Thermo Gravimetric Analysis (TGA) and Differential Scanning Calorimeter (DSC). Examination of the number of seeding steps showed that three subsequent seeding steps would improve the quality of seed layer.
https://www.nsmsi.ir/article_7123_29bc90c8bf73aa9fbfe6e5ee7fd1f9d6.pdf
نانو سیلیکالیت-1
رشد ثانویه
جوانه نشانی
پوشش عمقی
تعیین ویژگی ها
Nanosilicalite-1
Secondary growth
Seeding
Dip-Coating
Characterization
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2012-04-01
31
1
13
33
7124
Research Article
مطالعه الکتروشیمیایی فرایندهای انتقال بار و جرم در نانوپوسته های کبالت اکسید
A Study of the Mass Transport and Charge Propagation in the Cobalt Oxide Nanoflakes
حسین هلی
hheli7@yahoo.com
1
حسین یادگاری
yadegarih@ripi.ir
2
فارس، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات فارس، گروه شیمی
تهران، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، گروه شیمی
در این مقاله یک روش ساده و مؤثر برای ساخت نانوپوسته های کبالت اکسید (II) ارایه میشود. مورفولوژی و ساختار شیمیایی نانوپوسته ها با روشهای گوناگون شامل میکروسکپ های الکترونی (روبشی و عبوری)، پراش اشعه ایکس، میکروسکپی روبشی تونلی و روشهای الکتروشیمیایی بررسی شد. مطالعه جامعی بر رفتار الکتروشیمیایی نانوپوسته ها در فصل مشترک با الکترولیت، فرایندهای انتقال بار و جرم (انتشار غیر خطی یون مقابل) در آنها و سینتیک و مکانیسم واکنشها با استفاده از ولتامتری چرخه ای و اسپکتروسکپی امپدانس الکتروشیمیایی انجام شد.ثابتهای سرعت واکنشهای الکتروشیمیایی، و ضریب انتشار یون مقابل در نانوپوستهها در پتانسیلهای گوناگون گزارش شد.
A simple and efficient method was reported for the synthesis of conalt (II) oxide nanoflakes. Morphology and chemical structure of the nanoflakes were evaluated by different electron microscopy methods (scanning and transmission), X-ray diffraction, scanning tunneling microscopy and electrochemical methods. A comprehensive study on the electrochemical behavior of the nanoflakes at an interface with electrolyte, charge propagation and mass transport (counter ion diffusion) processes in the nanoflakes and the kinetic and mechanism of electrochemical reactions were performed by cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy. Electrochemical reaction rate constants and counter cation diffusion coefficient into the nanoflakes at different potentials were reported.
https://www.nsmsi.ir/article_7124_57d246286296af619fc9df9ada50ff71.pdf
نانوپوسته
کبالت اکسید
انتشار غیرخطی
انتقال بار
اسپکتروسکپی امپدانس
Nanoflake
Cobalt oxide
Nonlinear diffusion
Charge propagation
Impedance spectroscopy
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2012-04-01
31
1
35
43
7160
Research Article
تعیین ضریب های فعالیت یون ها و نمک های اصلی دریاچه اورمیه
Activity Coefficients of Major Ions and Salts in Urmia Salt Lake
سیما رضوان طلب
sima_rezvan@yahoo.com
1
الهام جنت دوست
2
عارف علیپور
3
اورمیه، دانشگاه صنعتی اورمیه، گروه مهندسی شیمی
اورمیه، دانشگاه صنعتی اورمیه، گروه مهندسی شیمی
اورمیه، دانشگاه صنعتی اورمیه، گروه مهندسی معدن
مطالعه های انجام شده بر روی دریاچه اورمیه تاکنون شامل بررسی ترکیب شیمیایی آن بوده و بررسی ترمودینامیک و همچنین ضریب فعالیت یونها و نمکهای موجود که برای تهیه نمودارهای فازی دریاچه دارای اهمیت زیادی از لحاظ نظری و عملی است، مورد توجه قرار نگرفته است. در این پژوهش محاسبه ضریب های فعالیت یونها و نمکها با فرض همگن بودن آب دریاچه، در دمای °C25 و نیز با استفاده از اطلاعات منتشر شده در مورد غلظت یونهای دریاچه در سالهای گذشته انجام شده است. با استفاده از مدل پیتزر و نتیجه های به دست آمده، حلالیت و ضریب اشباع برای هریک از نمکها تعیین شده است. نتیجه های محاسبه ها نشان میدهد که آب دریاچه اورمیه نسبت به املاحی مانند مگنزیت و دولومیت فوق اشباع است.
All of researches have been done about Urmia Salt Lake up to now, are about its chemical composition. Whereas thermodynamics study of the lake and evaluation of single-ion and mean salt activity in order to prepare phase diagram has theoretical and practical importance. In this study, ionic and salt activity coefficients have computed in 25°C temperature, assuming homogenous chemical composition in the lake and using published information in recent years. By Pitzer model and its results, we have predicted solubility and saturation indexes for some minerals.Urmia Salt Lake brines were shown to be oversaturated with respect to magnezit and dolomite.
https://www.nsmsi.ir/article_7160_5122243cfb742e9205496f34e46d816c.pdf
دریاچه اورمیه
معادله پیتزر
فعالیت یونی
ضریب اشباع
Urmia Salt Lake
Pitzer model
Ionic activity
Saturation index
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2012-04-01
31
1
45
54
7166
Research Article
بررسی ضریب فعالیت محلولهای الکترولیتی و ضریب اسمزی مایع یونی ]4[BMIM][BF با استفاده از معادله حالت SAFT-MSA GV-
Electrolyte Solutions and Osmotic Coefficient of [BMIM][BF4] Ionic Liquid Using New GV-SAFT-MSA Equation of State
وهاب صحرایی
1
سیروس قطبی
ghotbi@sharif.edu
2
وحید تقی خانی
3
خداداد نظری
nazarikh@ripi.ir
4
تهران، دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی شیمی و نفت
تهران، دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی شیمی و نفت
تهران، دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی شیمی و نفت
تهران، پژوهشگاه صنعت نفت
دراینپژوهش برای بررسی ضریب فعالیت محلولهای الکترولیتی از معادله حالت "تئوری آماری سیالهای تجمعی" یا "SAFT" استفاده شده است. در این معادله حالت برای در نظر گرفتن اثر حضور یونها در محلول جمله MSA به معادله حالت اضافه شده است. معادله حالت SAFT دارای این ویژگی است که با استفاده از ترمودینامیک آماری و در نظر گرفتن کلیه نیروهای بین مولکولی مواد، قادر به پیش بینی ویژگیهای ترمودینامیکی سیالهای تجمعی نظیر آب است همچنین با اضافه کردن جمله MSA ویژگیهای ترمودینامیکی محلولهای الکترولیتی را نمی توان توسط این معادله حالت بررسی نمود. در این کار از یک عبارت جدید برای سهم مربوط به سیال مرجع "کره ـ سخت" استفاده شده است. مدل ارایه شده دارای سه پارامتر تنظیم شونده می باشد. در این کار، ضریب فعالیت 14 محلول الکترولیتی مورد بررسی قرار گرفته است. نتیجه های به دست آمده نشان می دهد که این مدل به خوبی می تواند این کمیت را برازش کند. کاربرد مدل ارایه شده برای ضریب اسمزی محلول آبی مایع یونی (1 ـ بوتیل متیل ایمیدازولیوم تترا فلوئورو بورات) ]4[BMIM][BF به عنوان یک نمک آلی نشان می دهد که این مدل نسبت به مدل پیترز بهتر می تواند این کمیت را برازش کرده، و برای دماهای گوناگون این کمیت را دقیق تر پیش بینی کند.
In this work “Statistical Association Fluid Theory (SAFT)” Equation Of State (EOS) is applied for activity coefficient of electrolyte solution. For considering the presence of ions Mean Spherical Approximation (MSA) term is added to SAFT EOS. The SAFT EOS can predict the thermodynamic properties of associating fluids like H2O and by adding the MSA term, the thermodynamic properties of electrolyte solutions can be obtained. In this work a new term for hard-sphere reference fluid is used. The proposed model has three adjustable parameters. In this the work correlation of activity coefficient for 14 electrolyte solutions is considered. The results show that the proposed model can correlate very well the activity coefficient. The proposed model can also correlate better than Pitzer model the osmotic coefficient of ionic liquid solution [BMIM][BF4] as an organic salt at different temperatures.
https://www.nsmsi.ir/article_7166_622afc6ad8737f1f6e223282c02415b2.pdf
معادله حالت
GV-SAFT-MSA
محلول الکترولیتی
ضریب فعالیت
مایع یونی
Equation of state
GV- SAFT-MSA
Electrolyte Solution
Activity Coefficient
Ionic liquid
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2012-04-01
31
1
55
62
7167
Research Article
رزین تبادگر کاتیونی بر پایه پلی بوتیل متاکریلات در اندازه گیری هموگلوبین A1c
Cation Exchange Resin Based on Polybutyl Methacrylate in Determination of Hemoglubin A1c
مریم نیکخو
1
حبیب اله بهاروند
h.baharvand@ippi.ac.ir
2
همایون احمدپناهی
3
تهران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز، دانشکده شیمی
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران
تهران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز، دانشکده شیمی
ااندازه گیری پروتیین های گلیکوله شده در پایش بلند مدت گلوکز خون به ویژه در مورد بیماران دیابتی کاربرد دارد. امروزه یکی از فناوری های مرسوم در جداسازی و شناسایی ایننوع پروتیین ها، استفاده ازتبادلگرهای کاتیونی به شکل ستونهای میکرو است. یکی از انواع این رزین های سنتزی بر پایه پلی بوتیل متاکریلات است. در این مطالعه، رزین بر پایه پلی بوتیل متاکریلات با استفاده از روش پلیمریزاسیون تعلیقی با ساختارهای شیمیایی و فیزیکی گوناگون سنتز و تعیین هویت شد. اسپکتروسکوپی FTIR حضور گروه های اسیدی کربوکسیلیک را در رزین تأیید کرد. با استفاده از دستگاه تعیین سطح ویژه (BET) و میکروسکوپ روبشی الکترونی (SEM) به ترتیب سطح ویژه ذره های رزین تعیین و ماکروپور بودن رزین نشان داده شد. اسپکتروسکوپی UV/VIS برای تعیین قابلیت رزین در جداسازی هموگلوبین A1c استفاده شد. سرانجام مناسب بودن رزین تعویض یون کاتیونی سنتز شده با ساختاری ماکرو پور و ظرفیت تبادل یون 083/3 میلی اکی والان بر گرم رزین خشک، در جداسازی HbA1cنشان داده شد.
Determination of glycated proteins is effective in the monitoring of long-term glucose control in individuals with diabetes mellitus. Nowadays micro-column ion-exchange chromatography that could separate the proteins is frequently used. In this system, the separation was carried out on an ion-exchange resin. One of these resins based on polybutyl methacrylate is synthesized, using suspension polymerization technique. The synthesized resin was characterized by analytical methods. FT-IR spectroscopy confirmed presence of carboxylic groups in the resin. Using Scanning Electron Microscope (SEM) and BET surface analysis techniques, respectively, macroporous structure of the resin was confirmed and specific surface area was determined. Application of the resin in separation of hemoglobin A1c was examined by UV-spectrophotometer as detector. It is shown that the synthesized macropore cation exchange resin with cation exchange capacity of 3.083 mEq / (g dry resin) is applicable for Hb A1c hemoglobin separations.
https://www.nsmsi.ir/article_7167_28aee50e0ff3690a4c8483efcdbb20b8.pdf
پلیمریزاسیون تعلیقی
رزین تبادل گر یون
پلی بوتیل متاکریلات
هموگلوبین گلیکول دار شده
Suspension polymerization
Ion-exchange resin
Polybutyl methacrylate
Glycosylated hemoglobin
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2012-04-01
31
1
63
69
7169
Research Article
مقایسه اثر پیشتیمار اسیدی و ماده کیلیتکنندهی DTPA روی ویژگیهای نوری خمیر کاغذ شیمیایی مکانیکی رنگبری شده با هیدروژن پراکسید - منیزیم هیدروکسید
Comparative Effect of Acid Treatment and DTPA Chelating Agent on Optical Properties of Chemi-Mechanical Pulp Bleached by Hydrogen Peroxide-Magnesium Hydroxide
سمیه قاسمی
1
ربیع بهروز
rabi.behrooz@modares.ac.ir
2
مازندران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده منابع طبیعی،گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ
مازندران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده منابع طبیعی،گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ
ترکیب مناسبی از مواد شیمیایی و بهینه سازی مرحله های گوناگون رنگبری اثر مهمی روی کیفیت خمیر رنگبری شده دارد. از میان عامل های تأثیرگذار روی رنگبری با پراکسید، وجود فلزات انتقالی دارای بیش ترین اثرات مخرب است. یکی از مؤثرترین تیمارهای مورد استفاده برای حذف این فلزات استفاده از ماده کیلیتکننده می باشد. از آنجایی که مواد کیلیت کننده در بعضی از کشورها در زمره مواد سمی طبقهبندی می شوند. این پژوهش با هدف بررسی کارایی و امکان استفاده از پیش تیمار اسیدی به عنوان جایگزینی برای مواد کیلیت ساز در فرایند رنگبری با هیدروژن پراکسید خمیر شیمیایی مکانیکی (CMP) بر پایه منیزیم هیدروکسید انجام شد.نتیجه های به دست آمده از اندازه گیری ویژگی های نوری کاغذهای دست ساز به دست آمده از پیش تیماربا ماده کیلیت کننده DTPA و پیش تیمار شستشوی اسیدی نشان داد که بالاترین میزان روشنی و کمترین میزان زردی و ماتی را نمونههای پیش تیمار شده با ماده کیلیت کننده DTPA داشتند. همچنین نتیجه های به دست آمده از اندازه گیری فلزات انتقالی نشان داد که پیش تیمار اسیدی، یونهای منیزیم بیشتر و یونهای منگنز و آهن کمتری را نسبت به DTPA خارج کرده است. نتیجه های این پژوهش نشان می دهد که، پیش تیمار اسیدی در خروج فلزات انتقالی کارایی کمتری نسبت به DTPA دارد و در نتیجه این گزینش گری ناخواسته در خروج فلزات، ویژگیهای نوری ضعیف تری نشان داده است.
Appropriate composition of chemicals and optimizing of bleaching stages have important effect on bleached pulp quality. Transition metals have the greatest destructive effects on peroxide bleaching. One of the most effective of treatments for removing these metals is using of chelating agents. Since in some countries, the chelating material is classified as toxic substances. This research was done for evaluating effectiveness and the possibility of using acidic pre-treatment as an alternative for chelating materials in hydrogen peroxide bleaching of CMP based on Mg(OH)2. Evaluation of optical properties of the hand sheet papers for pretreatment by DTPA and acid washing showed that the DTPA pre-treated samples had the highest brightness and the lowest yellowness index and opacity. Also, transition metals measurements showed that the acid pre-treatment removed more magnesium ion and less Mn and Fe ions compared to DTPA. According to the research results, acid pre-treatment have less efficiency in metal elimination than DTPA.
https://www.nsmsi.ir/article_7169_184020adfc0c468c8ec1d28ebc88ebbd.pdf
شستشوی اسیدی
ماده کیلیتکننده
خمیرشیمیایی مکانیکی (CMP)
رنگبری با هیدروژن پراکسید
منیزیم هیدروکسید
سدیم هیدروکسید
Acid washing
DTPA Chelating agent
Chemi-Mechanical Pulp (CMP)
Hydrogen peroxide bleaching
Mg(OH)2
NaOH
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2012-04-01
31
1
71
80
7172
Research Article
جداسازی ترکیب های گوگردی از بنزین توسط فرایند تراوش تبخیری
Sulfur Removal from Gasoline by Pervaporation
معصومه تکبیری
tacbiri2005@yahoo.com
1
تورج محمدی
torajmohammadi@iust.ac.ir
2
افشین پاک
3
تهران، دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده مهندسی شیمی، آزمایشگاه تحقیقاتی فرایندهای جداسازی
تهران، دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده مهندسی شیمی، آزمایشگاه تحقیقاتی فرایندهای جداسازی
تهران، دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده مهندسی شیمی، آزمایشگاه تحقیقاتی فرایندهای جداسازی
ترکیب های آلی گوگردی در بنزین هنگام سوختن با تولید SOx موجب آلودگی هوا می شوند. در این پژوهش غشای دو لایه PDMS/PA برای جداسازی گوگرد از بنزین مدل شده (با مخلوط های تیوفن/ نرمال هگزان) توسط فرایند غشایی تراوش تبخیری مورد استفاده قرار گرفت. درمورد اثر غلظت تیوفن (wt.%6/0-4/0)، دمای خوراک (°C50-30)، فشار فراوردهی تراوشی (mmHg100-23) و سرعت جریان خوراک (L/h 90-30) بر عملکرد جداسازی تراوش تبخیری پژوهش تجربی انجام شد. از روش تاگوچی برای طراحی سامانه آزمایش ها و اثر پارامترهای فرایندی بر شار تراوشی از غشا استفاده شد. نتیجه های این مطالعه نشان داد که اثر غلظت و سرعت جریان خوراک بر شار تراوشی در مقایسه با اثر دما و فشار فراورده ی تراوشی ناچیز است. با افزایش دمای خوراک، غلظت تیوفن، سرعت جریان خوراک و کاهش فشار فراورده ی تراوشی شار کل افزایش می یابد. با توجه به اهمیت دو پارامتر دما و فشار، اثر این دو پارامتر بر ضریب غنیسازی تیوفن بررسی شد. با کاهش دمای خوراک و فشار فراوردهی تراوشی ضریب غنی سازی تیوفن افزایش مییابد. در شرایط عملیاتی دمای خوراک °C 30 و فشار فراوردهی تراوشی mmHg23 میتوان به بالاترین ضریب غنیسازی، 5/1، دست یافت.
Sulfur present in gasoline results in air pollution by SOx emissions. With the mixtures of thiophene/n-hexane making up the model gasoline, PDMS/PA composite membrane was used for sulfur removal from gasoline by pervaporation. Effects of sulfur content (0.3-0.6 wt.%), feed temperature (30-50 ºC), permeate pressure (23-100 mmHg) and feed flow rate (30-90 L/h) were investigated on pervaporation separation of n-hexane/thiophene binary mixtures. Douglas design was used to research the effects of operating parameters on total fluxes. Experimental results indicated that sulfur content and feed flow rate have negligible effects on total flux in comparison with feed temperature and permeate pressure. Increasing feed temperature, sulfur content, feed flow rate and decreasing permeate pressure, increase total flux. According to significance of feed temperature and permeate pressure, effects of these investigated on thiophene enrichment factors. Thiophene enrichment factor increased with decreasing feed temperature and permeate pressure. The highest enrichment factor of thiophene was obtained to be 1.5 at a feed temperature of 30 ºC and a permeate pressure of 23 mmHg.
https://www.nsmsi.ir/article_7172_4dc2ce88eef63fcea5ed410c6e83e065.pdf
جداسازی گوگرد
بنزین
مخلوط تیوفن/ نرمال هگزان
غشا PDMS/PA
تراوش تبخیری
Sulfur Removal
Gasoline
Thiophene/n-hexane mixture
PDMS/PA membrane
Pervaporation
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2012-04-01
31
1
81
88
7174
Research Note
بررسی تأثیر فعالسازی سطحی و پالایش اسیدی در بازیابی کانی ایلمینیت
An Investigation on the Effects of Surface Activation and Acidic Pretreatment on Ilmenite Recovery
مصطفی مالکی مقدم
1
عباس سام
sam@uk.ac.ir
2
حسن حاجی امین شیرازی
3
کرمان، دانشگاه شهید باهنر، دانشکده فنی و مهندسی، بخش مهندسی معدن
کرمان، دانشگاه شهید باهنر، دانشکده فنی و مهندسی، بخش مهندسی معدن
کرمان، دانشگاه شهید باهنر، دانشکده فنی و مهندسی، بخش مهندسی معدن
به کارگیری روش شناورسازی به منظور بازیابی ذرات ریز ایلمنیت به علت محدودیت شدید مکانهای فعال روی سطح ایلمنیت و در نتیجه قابلیت ضعیف شناوری این کانی در مطالعه های گذشته امید بخش نبوده است.در این پژوهش، فعالسازی سطحی و پالایش اسیدی قبل از آماده سازی، به منظور بررسی امکان افزایش قابلیت شناوری ایلمنیت مورد توجه قرار گرفته اند. نمونه مورد مطالعه خوراک خط 3 مدار فرآوری کانسار تیتانیوم کهنوج با عیار 36/6% 2TiO بود. پس از خردایش ذرات تا زیر 106 میکرون با به کارگیری طرح آزمایشی تاگوچی، مخلوط کلکتورهای Clarient flotinor SM15 و Flotinor FS با نسبت 1 به 1، میزان کلکتور 700 گرم بر تن، pH برابر 5/8 و زمان آماده سازی 15 دقیقه به عنوان شرایط بهینه انجام آزمایشها انتخاب شدند. در این شرایط، میزان بازیابی و عیار 2TiO به ترتیب 32 و 3/12 در صد به دست آمد. استفاده ازسرب نیترات به عنوان فعالکننده سطح تا 150 گرم بر تن باعث افزایش 50 درصدی بازیابی و 9 درصدی کارایی جدایش شد. همچنین پالایش اسیدی قبل از آماده سازی، موجب افزایش 14 درصدی عیار 2TiO در کنسانتره شد. استفاده از روش شناورسازی در مرحله های رافر، کلینر و ری کلینر منجر به دستیابی به عیار 32% ایلمینیت با بازیابی کمینه 55% شد.
Application of flotation in ilmenite fine particles recovery was not proved promising in previous studies, due to very limited active sites on ilmenite which is responsible for poor flotability of the mineral. In this work, surface activation and acidic pretreatment were examined to improve ilmenite floatability. Experiments were conducted on samples collected from the feed to line 3, containing 6.36% TiO2. The samples were ground to minus 106µm. Taguchi method was used to design experiments leading to optimal operational conditions, which found to be 700 g/t Clarient Flotinor SM 15 and Flotinor FS mixture with ratio 1/1 as collectors, 15 minutes as conditioning time and pH at 8.5. It is shown that using Pb(NO3)2 as surface activation with dosages up to 150 g/t, resulted in about 50% increase in recovery with a corresponding 9% increase in separation efficiency. Additionally, the concentrate grade was increased about 14% by using acidic pretreatment before conditioning.
https://www.nsmsi.ir/article_7174_678ddbab29eb1232c10bf2ed2cd43684.pdf
شناورسازی
فعال سازی سطحی
پالایش اسیدی
کارایی جدایش
Flotation
Acidic treatment
Surface activation
Separation efficiency
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2012-04-01
31
1
89
100
7176
Research Article
بررسی زمان اختلاط در یک مخزن اختلاط از نوع توربین راشتون
Investigation on Mixing Time in a Dual Rushton Impeller Stirred Tank
فیروز فاخری
1
جعفرصادق مقدس
jafar.moghaddas@sut.ac.ir
2
تبریز، دانشگاه صنعتی سهند، دانشکده مهندسی شیمی، مرکز تحقیقات پدیدههای انتقال، صندوق پستی 1996 ـ 51335
تبریز، دانشگاه صنعتی سهند، دانشکده مهندسی شیمی، مرکز تحقیقات پدیدههای انتقال، صندوق پستی 1996 ـ 51335
زمان اختلاط یک پارامتر قابل مقایسه برای بررسی بازده سامانههای اختلاط میباشد. در این پژوهش پارامترهای مهم تأثیرگذار ( سرعت چرخش همزن و حضور فاز گاز) بر زمان اختلاط در یک مخزن اختلاط توربینی از نوع راشتون مورد مطالعه قرار گرفته است. با توجه به نتیجه های به دست آمده، زمان اختلاط با افزایش سرعت چرخش همزن کاهش می یابد و تأثیر حضور فاز گاز بر زمان اختلاط وابسته به سرعت چرخش همزن می باشد. همچنین در این پژوهش نتیجه های به دست آمده با استفاده از روش هدایت سنجی با مقدارهای به دست آمده از روش لیزری (PLIF) توسط مقدس مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتیجه ی این مطالعه نشان داد که نتیجه های به دست آمده از روش هدایت سنجی توافق بسیار مناسبی با روش PLIF دارد. به همین دلیل روش هدایت سنجی میتواند به عنوان یک روش کم هزینه، دقیق و ساده جایگزین روشهای گران شود. از طرفی چون در مقیاس بزرگ از سامانههای اختلاط، استفاده از معادله ها و فرمول ها نتیجه دقیقی را نخواهد داد و از طرفی تعداد روابط موجود برای مقیاسهای بزرگ محدود میباشد، درنتیجه در این پژوهش برای پیش بینی زمان اختلاط از یک مدل کامپارتمان شش ناحیه ای استفاده شده است. نتیجه های به دست آمده از مدل کامپارتمان ارایه شده با اندازهگیریهای تجربی صورت گرفته توافق بسیار مناسبی در این پژوهش داشت.
Mixing time can be used as a comparative measurement of mixers efficiency. The present study is an investigation of the effect of important operating variables (impeller rotational speed and air bubbles present) on the mixing time in an agitated tand by dual Rushton turbine. This study has shown that the mixing time decreases with an increase in impeller speed and the effect of gas flow rate on the mixing time depends on the impeller rotational speeds. The mixing time obtained by conductivity method has been compared with the PLIF technique by Moghaddas. According to the experimental results, the mixing times which were obtained from the conductivity technique have a good agreement with the PLIF technique. Therefore, the conductivity technique is a simple, accurate and cost effective technique to replace expensive way. Also, the mixing time obtained by using the correlation and formula at large scale of mixing systems was incorrect, and the number of available correlation in this scale of mixing systems is limited. In the present study,to predict of mixing time in a dual Rushton impeller stirred, a six-concentration obtained experimentally and that calculated from compartment model was obtained.
https://www.nsmsi.ir/article_7176_40cb992e23bbe9d0230c2debb5772adf.pdf
زمان اختلاط
توربین راشتون
هدایت سنجی
مدل کامپارتمان
Mixing time
Rushton turbine
Conductivity
Comparment model
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2012-04-01
31
1
101
113
7178
Research Article
مطالعه اختلاط فازها در سینی غربالی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی
Study of Mixing of Phases inside the Sieve Tray Using Computational Fluid Dynamics
محمودرضا رحیمی
mrrahimi@yu.ac.ir
1
یاسوج، دانشگاه یاسوج، دانشکده مهندسی،گروه مهندسی شیمی
دراین پژوهش، یک مدل دینامیک سیالات محاسباتی ((CFD سه بعدی دو سیالی در چارچوب اولری- اولری برای شبیه سازی هیدرودینامیک جریانها روی سینی غربالی در مقیاس صنعتی به منظور مطالعه اختلاط فازها توسعه داده شده است. فازگازگسسته و فاز مایع پیوسته به عنوان دو فاز با اثرهای متقابل در نظر گرفته شده اند. برای بررسی وضعیت اختلاط فازها، سه پارامتر توزیع جزء حجمی، توزیع دانسیته مخلوط و سطح تماس فازهای گاز ـ مایع در مکانهای گوناگون سینی بررسی شده اند. در چهار ناحیه شامل پشت بند خروجی، در نزدیکی ورودی مایع به سینی، کنار دیواره برج و در فاصله بین سوراخهای مجاور وضعیت اختلاط نامناسب دیده شد. در ناحیه مرکزی سینی جریان به تقریب قالبی با توزیع به نسبت یکنواخت اختلاط فازها دیده شد. میزان اختلاط بستگی به شدت جریان گاز و مایع دارد و پاسخ ناحیه مرکزی و چهار ناحیه مشخص شده با اختلاط غیر یکنواخت به تغییر شدت جریان مایع و گاز متفاوت است. این مدل امکان دیدن جزئیاتی را فراهم نموده است که تاکنون مطالعه های موجود قادر به ارایه آنها نبوده اند.
In the present study a three-dimensional Eulerian-Eulerian Computational Fluid Dynamics (CFD) model was developed to predict the hydrodynamics behavior of industrial scale sieve trays, for study of phase mixing inside the tray. The dispersed gas and the continuous liquid phases are as two interpenetrating phases. Three parameters consisting distribution of density of mixture, volume fraction distribution and interfacial area density were evaluated as characteristics of mixing. Four regions consisting near wall region, the area between adjacent holes, behind the entrance and exit weirs are distinguished as regions with poor mixing. Plug flow with almost uniform phase mixing was seen at central region of tray. The extent of mixing is depended on the gas and liquid flow rates, and the response of central region and above mentioned 4 poor mixing areas to change of gas and liquid flow rates are different. The results showed that proposed model can well predict some details of phase mixing characteristics, while known methods have not ability to show them.
https://www.nsmsi.ir/article_7178_c39df0f0acbf881331e1e6633ef4ce57.pdf
دینامیک سیالات محاسباتی
سینی غربالی
هیدرودینامیک
اختلاط فازها
CFD
Sieve tray
Hydrodynamics
Phase mixing
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2012-04-01
31
1
115
123
7180
Research Note
تعیین مقدار رسوب در فرایند تزریق آب به مخازن نفتی ایران
Determination of Scale Formation in Iranian Oil Reservoir During Water Injection Process
سمانه صبور
1
محمد نادر لطف اللهی
2
پویا متحدین
3
سمنان، دانشگاه سمنان، دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز
سمنان، دانشگاه سمنان، دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز
سمنان، دانشگاه سمنان، دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز
در این پژوهش، با استفاده از مدل پیتزر مقدار و نوع رسوب برای چندین نمونه آب دریا و آب سازند به دست آمده است. این رسوبها به علت تزریق آب ناسازگار با آب سازند و یا تغییر دما و فشار در داخل چاه به وجود آمده اند. این رسوبها شامل باریم سولفات، استرانسیم سولفات، کلسیم سولفات دو آبه و کلسیم سولفاتبدون آب هستند که باعث بروز مشکلات فراوانی در مخزن نفت و یا چاه تولید نفت می شوند. نتیجه ها نشان می دهد که بیشترین مقدار رسوب برای نسبت های بزرگ تر آب سازند به آب دریا به وجود می آید و در بیشتر موارد، مقدار رسوب استرانسیم سولفات از رسوب های دیگر بیشتر است. همچنین به دلیل حلالیت بیشتر کلسیم سولفات دو آبه، مقدار رسوب کلسیم سولفات دو آبه ناچیز است. با افزایش دما، مقدار رسوب استرانسیم سولفات و کلسیم سولفات ، افزایش و مقدار رسوب باریم سولفات، کاهش می یابد و افزایش فشار باعث کاهش فوق اشباع بودن سولفات و مقدار رسوب می شود. البته در شرایط دمایی و فشاری به کار رفته در این پژوهش، تغییرهای فشار اثر کمتری را نشان می دهد. محاسبه های این مطالعه، تطابق خوب مدل پیشنهادی برای پیشبینی مقدار و نوع رسوب با نتیجه های گزارش شده میدانی را نشان می دهد.
The Pitzer model was used to predict the quantity and kind of scales for some cases of sea and formation water. These scales are formed because of injection incompatible water with the formation water or change in temperature and pressure. These scales are barium sulfate, strontium sulfate, calcium sulfate)gypsum and anhydrate( that create many problems in oil reservoir or in producing well. Obtained results showed that maximum amount of scales are formed for higher ratio of formation water to sea water and often amount of strontium sulfate is greater than other scales. Also due to more solubility of gypsum, amount of anhydrate is ignorable. With increasing temperature, amount of strontium sulfate and calcium sulfate increases and barium sulfate decreases and increasing pressure, decreases supersaturation and amount of sulfate scales. For temperature and pressure condition in this research, effect of pressure is less than other parameters. The various calculation results demonstrated that the proposed model is in good agreement with the reported field observation.
https://www.nsmsi.ir/article_7180_70777563b6cfbcf0a238d25d2a5d3d00.pdf
مدل پیتزر
رسوب
تزریق آب
حلالیت
The Pitzer model
scale
Water Injection
Solubility