per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2017-10-23
36
3
1
20
25909
Review Article
مروری بر جنبه های ترمودینامیکی اسفنج های گرمانرم
A Review on the Thermodynamic Aspects of Thermoplastic Foams
مظفر مختاری مؤتمنی شیروان
mozaffar.mokhtari@modares.ac.ir
1
محمد حسین نوید فامیلی
nfamili@modares.ac.ir
2
گروه مهندسی پلیمر، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
گروه مهندسی پلیمر، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
در دو روش رایج برای تولید اسفنجهای بسپاری، از عاملهای اسفنجساز شیمیایی و فیزیکی استفاده میشود. عامل اسفنجساز فیزیکی در فشار و دمای بالاتر از شرایط بحرانی آن، تا حدی در بسپار حل شده و در اثر ایجاد افت فشار سریع یا افزایش دما در مخلوط، طی سه مرحله هستهگذاری، رشد و به هم پیوستگی، ساختار اسفنج شکل میگیرد. در مرحله هستهگذاری، در اثر ایجاد فراسیر شدگی، ناپایداری ترمودینامیکی در مخلوط ایجاد شده که موجب تمایل مولکولهای حلال برای انتقال فازی از حالت فوقبحرانی به حالت گاز در جهت کاهش ناپایداری میشود. با غلبه بر سدی از انرژی، انرژی آزاد سامانه کاهش یافته و هسته های پایداری از مولکولهای گاز در حجمهای آزاد بین زنجیرهای بسپارشکل میگیرند. با نفوذ مولکولهای گاز به درون هستهها، رشد و به هم پیوستگی آن ها رخ می دهد که سرانجام رشد متوقف شده و ساختار اسفنج تثبیت میشود. با افزایش بازده مرحله هستهگذاری، تعداد هستههای پایدار بیش تری ایجاد شده و میزان رشد و به هم پیوستگی آنها نیز کاهش مییابد. بنابراین پیشبینی میزان ستهگذاری عاملی مهم در کنترل ساختار اسفنجهای گرمانرم بوده و بررسی مرحله هستهگذاری به کمک نظریههای هستهگذاری انجامپذیر است. نظریه کلاسیک هستهگذاری روش اصلی و اولیه بررسی پدیده هستهگذاری در اسفنجهای گرمانرم بوده که به دلیل ناهمخوانی مناسب نتیجه های آن با نتیجه های آزمایشگاهی، اصلاحاتی بر روی آن آنجام شده است. همچنین نظریههای رقیب دیگری همچون نظریههای عاملیت چگالی و میدان خودسازگار نیز به وجود آمدهاند. هدف اصلی این مقاله مروری، بررسی جامع نظریه کلاسیک هستهگذاری و اصلاحات آن و بررسی اجمالی دیگر نظریهها در اسفنجهای گرمانرم است.
Both physical and chemical foaming agents can be used in the two common methods for the production of polymeric foams. The physical foaming agent is dissolved in the polymer at a pressure and temperature beyond its critical condition. The foam structure is formed by a sudden pressure drop in the mixture in three steps; nucleation, growth, and coalescence. In the nucleation step, thermodynamic instability is formed in the mixture. This induces a tendency in the solvent molecules for a phase transition from a supersaturated state to a gas state in the direction of instability reduction. By overcoming the energy barrier, the free energy of the system is reduced and gas stable nuclei are formed in the free volumes of the polymer chains. Growth and coalescence of the nucleic take place with the diffusion of the gas molecules inside them. The growth step is finally stopped and the foam structure is established. With the increase in the nucleation efficiency, the growth rate is reduced. Therefore, prediction of nucleation rate is an important factor for controlling the thermoplastic foam structures. Investigation of the nucleation step has been doable with the aid of nucleation theories. The classical nucleation theory is a prominent method for the investigation of nucleation phenomena in thermoplastic foams, but due to the existing of a divergence between its theoretical values with the experimental data, some modifications have been introduced into this theory. Other competing theories such as the Density Functional Theory and the Self Consistent Field Theory have also been developed. The main aim of this review paper is an investigation of the existing theories for thermoplastic foams.
https://www.nsmsi.ir/article_25909_2ae5024a9f29ea7be48641e3b2432552.pdf
اسفنجهای گرمانرم
هستهگذاری
نظریه کلاسیک هستهگذاری
انتقال فازی درجه اول
چگالی سلولی
thermoplastic foam
Nucleation
classical nucleation theory
first order phase transition
Cell density
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2017-10-23
36
3
21
39
31793
Research Article
تأثیر الکترون دهنده های بیرونی نوین اتری و سیلانی رایج بر کاتالیست های نسل چهارم زیگلر ـ ناتا برای پلیمریزاسیون پروپیلن
Effect of Novel Ether and Conventional Silane External Donors on the 4th Generation of Ziegler-Natta Catalysts for Propylene Polymerization
رویا زاهدی
zahedi.r@aut.ac.ir
1
فرامرز افشار طارمی
afshar@aut.ac.ir
2
رقیه جم جاه
r.jamjah@ippi.ac.ir
3
گروه شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلیتکنیک تهران)، کدپستی: 4413-15875، تهران، ایران
دانشکده مهندسی پلیمر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلیتکنیک تهران)، کدپستی: 4413-15875، تهران، ایران
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، کدپستی: 13115-14977، تهران، ایران
در این پژوهش، پنج ترکیب اتری با تعداد گروه های متوکسی گوناگون از طریق واکنش ویلیامسون سنتز شدند. این ترکی بهای اتری به وسیله فناوریهای 1HNMR، 13CNMR و FT-IR شناسایی شدند و سپس به عنوان الکترون دهنده های بیرونی برای پلیمریزاسیون پروپیلن با کاتالیست زیگلر ـ ناتا برای مقایسه با سیکلوهگزیلمتیل ـ دی متوکسی سیلان و دی سیکلو پنتیل دی متوکسی سیلان به کار برده شدند. پلیمریزاسیون پروپیلن با استفاده از کاتالیستزیگلر ـ ناتا بر پایه منیزیم دی کلرید (4TiCl/ID/2MgCl) شامل الکترون دهنده ی درونی از نوع فتالات، در حضور کمک کاتالیست آلومینیم تریاتیل و هیدروژن با الکترون دهنده های بیرونی، برای مقایسه ی تأثیر ترکیب های اتری و سیلانی بر خواص پلیپروپیلن انجام شد. نقش این ترکیبهای اتری و آلکوکسی سیلان های صنعتی روی ویژگی های پلی پروپیلن با استفاده از روش انحلال پذیری در اورتوزایلن، شاخص جریان مذاب و گرماسنجی پویشی تفاضلی مطالعه شد. میزان تولید، بلورینگی و ایزوتاکتیسیتهی پلیپروپیلن به دست آمده، به وسیله الکترون دهنده های بیرونی تأثیر می پذیرند.همچنین ساختار کاتالیست صنعتی زیگلر – ناتا و پلی پروپیلن های تولید شده با این کاتالیست در حضور الکترون دهنده های بیرونی گوناگون، به وسیله ی میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) تعیین شدند.
In this research, five etheric compounds with different numbers of methoxy groups were synthesized by Williamson reaction. These ether compounds were characterized by 1HNMR, 13CNMR, and FTIR techniques and then were employed as external electron donors for the polymerization of propylene with Ziegler-Natta catalyst for comparison with cyclohexylmethyldimethoxysilane (C-Donor) and dicyclopentyldimethoxy silan (D-Donor). Polymerization of propylene was carried out using MgCl2-supported Ziegler–Natta catalyst (MgCl2/ID/TiCl4) containing a phthalate type internal electron donor in the presence of trimethylaluminum cocatalyst and hydrogen with external donors, to compare the influence of ether and silane compounds in properties of polypropylene. The role of these etheric compounds and industrial alkoxysilanes on the properties of polypropylene were studied by using O-xylene solubility method, Melt Flow Index (MFI) and Differential Scanning Calorimetry (DSC). The productivity, crystallinity, and isotacticity of the obtained polypropylene were influenced by external electron donors. Also, the morphology of the industrial Ziegler-Natta catalyst and polypropylenes produced using these catalysts in the presence of different external donors were determined by Scanning Electron Microscope (SEM).
https://www.nsmsi.ir/article_31793_28780ec7607e8c4d6d96ebe56d263987.pdf
پلیپروپیلن
کاتالیستهای زیگلر ـ ناتا
الکتروندهندههای بیرونی
واکنش ویلیامسون
Polypropylene
Ziegler-Natta catalysts
External electron donors
Williamson reaction
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2017-10-23
36
3
41
48
26363
Research Article
سنتز رنگهای فلز-فتالوسیانین جدید حاوی چهار گروه (4،2،1- تری آزین) استخلاف شده در موقعیت های پیرامونی
Peripherally Tetra-1,2,4-triazine Substituted New Metallophthalocyanine Dyes
علیرضا کریمی
a-karimi@araku.ac.ir
1
مرضیه کریمی
karimi.m.59@gmail.com
2
گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه اراک، اراک، ایران
گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه اراک، اراک، ایران
در این پژوهش مشتق های نواز فلز ـ فتالوسیانین های دارای گروه های 4،2،1- تری آزین سنتز شده است. ابتدا ترکیب 4،2،1- تری آزین، از واکنش چند جزئی 1،2-دی کتون، 4- هیدروکسی بنزهیدرازید و آمونیوم استات با استفاده از کاتالیزگر پارا تولوئن سولفونیک اسید تهیه شد. سپس ترکیب بهدست آمده با 4ـ نیترو فتالونیتریل در حضور پتاسیم کربنات واکنش داده شد، از واکنش سیکلو تترامری شدن این مشتق فتالونیتریلی نو در حلال DMAE (دی متیل آمینو اتانول) و در حضور کاتیون های فلزی گوناگون Zn , Niو Cu و کاتالیزگر DBU(1،8ـ دی آزا بی سیکلو ان دک ـ7ـ ان ) در شرایط بازروانی، مشتق های فتالوسیانین مربوطه با گروه های 4،2،1- تری آزینی در موقعیت پیرامونی سنتز شدند و جذب UV-Vis آن ها مورد بررسی قرار گرفت. همچنین این ترکیب ها با استفاده ازFT-IR،1H-NMR، MALDI-TOF- MS،UV-Vis و TGA مورد شناسایی قرار گرفتند. رفتار تجمع پذیری این کمپلکس ها در حلالهای دیمتیلسولفوکساید، دیمتیل فرمامید، کلروفرم و تترا هیدروفوران مورد بررسی قرار گرفت. فتالوسیانین I (تتراکیس-]4-(5،6-دیفنیل-1،2،4-تریآزین-3-ایل) فنوکسی[- فتالوسیانینات روی((II) در تمام حلال های مورد بحث، رفتار مونومریک از خود نشان داد. همچنین تأثیر دما بر جذب در ناحیه Q- band در کمپلکس I در حلال DMF (غلظت 5-10×5) در سه دمای 25، 50 و 80 درجه سلسیوس بررسی شد.
The new metallophthalocyanines bearing 1,2,4-triazine moieties at peripheral positions have been successfully synthesized. They were prepared by cyclotetramerization of corresponding phthalonitriles with anhydrous metal salts [Zn(CH3COO)2, NiCl2 and CuCl2] in the presence of a catalytic amount of DBU in 2-(dimethylamino)ethanol under reflux conditions. These complexes have been characterized by UV-vis, FT-IR, 1H NMR, MALDI-TOF mass spectroscopic, and thermogravimetric analysis. The aggregation behavior of complexes was investigated at different solvents (DMSO, DMF, CHCl3, THF). Phthalocyanine I (tetrakis-[4-(5,6-diphenyl-1,2,4-triazin-3-yl)phenoxy]-phthalocyaninato zinc (II)) shows monomeric behavior in solution. On the other hand, temperature effect on Q band absorbance of I in DMF (c= 5× 10-5 M) at 25, 50, and 80 °C was investigated.
https://www.nsmsi.ir/article_26363_a111a2e6f4fa8ea3c027558471575dd4.pdf
فتالونیتریل
4
2
1- تری آزین
تجمع پذیری
فلز-فتالوسیانین های محلول
Soluble metallophthalocyanine
1
2
4-Triazines
Aggregation
Phthalonitriles
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2017-10-23
36
3
49
59
26003
Research Article
تهیه، شناسایی طیفی، بررسی ساختاری و آنالیز سطح هیرشفلد ترکیب جدید تیوفسفرآمید با اسکلت P(S)(N)3
Synthesis, Spectroscopic Characterization, Structural Study and Hirshfeld Surface Analysis of a New Thiophosphoramide with a P(S)(N)3 Skeleton
الهام ترابی فرخانی
torabielham2010@gmail.com
1
مهرداد پورایوبی
pourayoubi@um.ac.ir
2
پاول وی-اندرو
andreev@phys.unn.ru
3
اکاترینا اس-شگراوینا
sc.katarina@yandex.ru
4
گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه نیژنی ناو گورود، روسیه
گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه نیژنی ناو گورود، روسیه
سطح های هیرشفلد و نمودار اثر انگشت دوبعدی برای تحلیل برهمکنشهای بینمولکولی استفاده میشود. در این پژوهش سنتز، ساختار بلوری و برهمکنشهای بینمولکولی ترکیب جدید{[(cyclo-C6H11)N(CH3)]P(S)[NC4H8O]2}2.CH3OHبررسی میشود. واحد بی تقارن این ترکیب شامل دو مولکولفسفروتیوئیکتریآمید مستقل و یک مولکول حلال متانول است. محیط اطراف اتم فسفر به صورت چهار وجهی انحراف یافته با زاویههای پیوندی بیشینه برای یکی از زاویههای N—P═S و زاویه پیوندی کمینه مربوط به یکی از زاویه هایN—P—N میباشد. از شش اتم نیتروژن در دو مولکول فسفروتیوئیکتریآمید محیط اطراف چهار اتم نیتروژن به صورت غیر مسطح دیده میشوند و دو اتم دیگر به تقریب حالت مسطح را نشان میدهند. سطح های هیرشفلد و نمودار اثر انگشت دوبعدی برآمده از برهمکنشهای بینمولکولی با استفاده از برنامه کریستال اکسپلورر ایجادمیشود که برای آن از پوشه داده های بلورنگاری به عنوان ورودی به نرم افزار استفاده میشود. بررسیها نشان میدهد که برهمکنشهای H···H مربوط به دو مولکول مستقل فسفروتیوئیکتریآمید دارای سهمی به میزان 3/78% و 7/77% از برهمکنشهای کل مربوط به این مولکولها میباشد. برهمکنش C—H···O در یکی از مولکولهای فسفروتیوئیکتریآمید و برهمکنش C—H···S═Pدر مولکول دیگر، برهمکنشهای شاخص هستند که در سطوح هیرشفلد با ناحیه قرمز مشخص میشوند. شناسایی ترکیب با استفاده از طیف سنجی فروسرخ و رزونانس مغناطیسی هسته (برای هستههای هیدروژن، کربن و فسفر) و طیف بینی جرمی انجام گرفته است.
Hirshfeld surfaces and two-dimensional fingerprint plots are used to analysis intermolecular contacts. In this research, synthesis, crystal structure, and intermolecular interactions are investigated for a new compound, {[(cyclo-C6H11)N(CH3)]P(S)[NC4H8O]2}2.CH3OH.The asymmetric unit of this compound is composed of two independent phosphorothioic triamide molecules and one molecule of methanol solvent. The phosphorus atom displays a distorted tetrahedral environment with the maximum and minimum values of angles at the P atom for one of the N—P═S and one of the N—P—N angles, respectively. From the six nitrogen atoms for two phosphorothioic triamide molecules, the environments at the four nitrogen atoms are mainly non-planar, while the two other nitrogen atoms show almost planarity. Hirshfeld surfaces and two-dimensional fingerprint plots are generated using the Crystal Explorer software program in which the CIF input file is used. These analyses reveal that H…H interactions have 78.3% and 77.7% portions of total interactions for the two symmetry-independent phosphorothioic triamide molecules, respectively. The C—H…O interaction in one of the symmetry independent molecules and the C—H…S═P interaction in the other molecule are the characteristic interactions, appearing as very large red spots in the related Hirshfeld surface maps. The characterization of the compound has also been performed by IR, 31P{1H}, 1H and 13C NMR and mass spectroscopy.
https://www.nsmsi.ir/article_26003_0e3a35dc39ae8d651670b4a1977e9147.pdf
تیوفسفرآمید
سطح هیرشفلد
ساختار بلوری
رزونانس مغناطیسی هسته
Thiophosphoramide
Hirshfeld surface
Crystal structure
NMR
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2017-10-23
36
3
61
72
25237
Research Article
روش جدید سنتز نانوبلورهای SAPO-34 با استفاده از آلومینیوم کلرید به عنوان منبع آلومینیوم و بررسی تأثیر پارامترهای گوناگون بر سنتز آن
Novel Procedure for Synthesis of SAPO-34 Nano Crystals Using Aluminum Chloride as Aluminum Source and Investigation of the Influence of Different Parameters on their Synthesis
محمد قدیری
m.ghadiri@uut.ac.ir
1
خدیجه میرزا
mirza.khadijeh@yahoo.com
2
محمد حقیقی
haghighi@sut.ac.ir
3
دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران
دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران
مرکز تحقیقات راکتور و کاتالیست، دانشگاه صنعتی سهند، شهر جدید سهند، تبریز، ایران
سنتز موفقیت آمیز غربال مولکولی سیلیکوآلومینوفسفات SAPO-34 با استفاده از روش هیدروترمال و استفاده از آلومینیومکلرید به عنوان منبع آلومینیوم و دیاتیلآمین به عنوان الگوساز انجام گرفت و اثر مقدار الگوساز (موثر بر میزان pH مخلوط پیش ماده) و دما و زمان کریستالیزاسیون بر سنتز ساختار چابازیت (SAPO-34) بررسی شد. نمونه ها توسط آنالیزهای XRD، FT-IR، FESEM و TEM شناسایی شدند. مطابق آنالیز XRD، مشخص شد با کاهش مقدار الگوساز و دمای کریستالیزاسیون تشکیل فاز چابازیت کاهش مییابد. اندازه بلورهای نانوکاتالیست SAPO-34 توسط رابطه شرر محاسبه شد که برابر با 36-45 نانومتر می باشد. بلورینگی، اندازه بلور و خلوص نمونه ها با هم مقایسه شد. اندازه بلور با افزایش مقدار الگوساز و در زمان کریستالیزاسیون 26 ساعت افزایش می یابد. همچنین، ثابت شد شرایط سنتز تأثیر به سزایی بر مورفولوژی کاتالیست های SAPO-34 دارد. بهطوری که، نتیجه های به دست آمده از آنالیز FESEM نشان دادند که سنتز کاتالیست SAPO-34 در مقدارهای بیش تر از الگوساز، موجب تولید ذرههایی با ریخت شناسی کروی می شود.
Silicoaluminophosphate (SAPO-34) molecular sieve was successfully synthesized via hydrothermal procedure using aluminum chloride as the source of aluminum and diethylamine (DEA) as a template. The influence of template amount (effect on pH of precursor gel) and crystallization temperature and time on the synthesis of chabazite structure related to SAPO-34 were investigated. The samples were characterized by XRD, FT-IR, FESEM and TEM techniques. According to the XRD analysis, it was found that by decreasing the pH and crystallization temperature the probability of chabazite phase production is reduced. The analysis of the XRD reflections by Scherrer´s equation provides the particle size of 36-44 nm for SAPO-34 catalysts. Also, crystallinity, crystallite size, and purity of samples were compared together. We also found that the crystallite size increases with increasing of pH and in crystallization time of 26 h. Also, it was found that the synthesis conditions greatly affected the morphology of SAPO-34 catalysts. The FESEM analysis confirmed SAPO-34 samples synthesized in the presence of a larger amount of template were in spherical morphology.
https://www.nsmsi.ir/article_25237_fb35b4954130e289249e387c54c51813.pdf
نانوبلور SAPO-34
هیدروترمال
pH
زمان کریستالیزاسیون
دما
آلومینیوم کلرید
SAPO-34 Nanocrystal
Hydrothermal
pH
Crystallization time
Temperature
Aluminum chloride
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2017-10-23
36
3
73
82
25238
Research Article
تولید نانوذره های اکسید فلزی عامل دار با خاصیت ابرآبگریزی به وسیله ی اصلاح شیمی سطح باN -تری اتوکسی سایلیل پروپیل اولئامید
Preparation of Functionalized Metal Oxide Nanoparticle with Super Hydrophobic Properties by Modify the Surface Chemistry with N-(3-triethoxy-silyl-propyl) Oleamide (N-TESPO)
علی رستمی
alirostami1369@gmail.com
1
شهرام شریف نیا
sharif@razi.ac.ir
2
گلشن مرادی
gls.moradi@gmail.com
3
گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران
گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران
گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران
در این پژوهش، نانوذره های روی اکسید، تیتانیم دیاکسید و بوهمیت از طریق اصلاح شیمی سطح با ترکیبهای آلی به نانو ساختارهای ابر آبگریز تبدیل شدند. ایجاد گروههای عاملی جدید از طریق واکنش با اولئیک اسید بهتنهایی نتیجه های رضایت بخشی نشان نمیدهد درنتیجه در این مطالعه روغن اولئیک اسید به ترکیب های فعالتری تبدیل شد. سپس بر روی سطح نانوذره های آرایش داده شد. در این پژوهش معرف آبگریز کننده N-تری اتوکسی سایلیل پروپیل اولئامید (N-TESPO) با استفاده از اصلاح شیمایی اولئیک اسید سنتز شد که به آسانی میتواند انواع نانوذره های اکسیدی را عامل دار و ابر آبگریز کند. این معرف در یک واکنش دو مرحلهای از اولئیک اسید به دست میآید. بهمنظور شناسایی ویژگی های نانوذرههای ابر آبگریز سنتز شده توسط روش اصلاح شیمی سطح، از تست زاویه تماس آب ،SEM و FT-IR استفاده شد. نتیجه ها نشان داد که زاویه تماس سطح پوشانده شده با نانوذره های اصلاحشده روی اکسید ، تیتانیم دیاکسید و بوهمیت به ترتیب 158 و 163 و 161 درجه است که نشاندهندهی خاصیت ابر آبگریزی این نانوذرهها میباشد.
In this study, in order to surface modification of zinc oxide, titanium dioxide and boehmite nanoparticles the new organic compound was introduced. Creating new functional groups with oleic acid did not represent the satisfactory results, so in this work, the oleic acid was turned to the much more active compound, and then on the surface of the mentioned nanoparticles was assembled. The novel reagent named N-(3-triethoxysilylpropyl) oleamide (N-TESPO) was synthesized through chemical modification of oleic acid which easily capable of functionalizing a variety of oxide nanoparticles to superhydrophobic nanoparticles. This reagent was synthesizedin a two-stage reaction of oleic acid. To investigate the properties of the superhydrophobic nanoparticles with the chemical surface modification method, the contact angle test, SEM and FTIR were applied. The results of the water contact angle tests illustrated that the water contact angle of the surface covered with the modified zinc oxide, titanium dioxide, and boehmite nanoparticles was 158°, 163°, and 161°, respectively that proved the superhydrophobicity characteristic of this modified nanoparticles.
https://www.nsmsi.ir/article_25238_ad8390f7b1cac0635604a024bc81b866.pdf
نانوذرهها
ابر آبگریز
اصلاح شیمی سطح
روی اکسید
تیتانیم دیاکسید
بوهمیت
nanoparticles
Superhydrophobic
Chemical surface modification
ZnO
TiO2
Boehmite
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2017-10-23
36
3
83
91
25245
Research Article
مطالعه رفتار کمپلکس های آهن (III) و کبالت (II) استیل استونیت در حلال های آلی با استفاده از روش های فلوئورسانس و اسپکترومتری فرابنفش- مرئی
Study of Iron (III) and Cobalt (II) Acetylacetonatesin Organic Solvent Using Fluorescence and UV-Vis Spectrometry Method
مهرنوش شه دوست خانی
mehrshahdoost@yahoo.com
1
ژیلا آزاد
jilaa.azaad@gmail.com
2
کاظم کارگشا
k_kargosha@yahoo.com
3
گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه الزهرا (س)، تهران، ایران
گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه الزهرا (س)، تهران، ایران
پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران، تهران، ایران
در این پژوهش، عملکرد کمپلکس های آهن(III) و کبالت(II)استیل استونیت در حلال های آلی از جمله دیکلرومتان، تولوئن و کربن تتراکلرید در شرایط گوناگون، با استفاده از روش های اسپکتروفلوریمتری و اسپکترومتری فرابنفش- مرئی مورد بررسی قرار گرفتند. بررسی های کیفی بر اساس میزان کاهش شدت فلوئورسانس حلال خالص، با افزودن غلظت های گوناگون از کمپلکس پایه گذاری شدند. تغییرهای شدت پیک های نشری فلوئورسانس در چندین طول موج برانگیختگی، بر روی محلول هایی در بازه ی غلظتی3-10 تا10-10 مول بر لیتر از کمپلکس در حلال های آلی بررسی شدند و از محلول های تهیه شده در حلال تولوئن، به دلیل ثبت پیک های مناسب تر برای مطالعه های بیش تر استفاده شد. عامل مؤثر بر شدت نشر فلوئورسانس حلال خالص، در ناحیه 306 نانومتر با طول موج برانگیختگی 250 نانومتر، نوع و میزان غلظت کمپلکس در حلال بوده و بر اساس آن افزایش و کاهش در شدت نشر حلال خالص دیده شد. طیف جذبی این محلول ها نیز، ارتباط مستقیم افزایش شدت جذب نور با افزایش در غلظت کمپلکس، با توجه به حذف میزان جذب حلال خالص در محلول های تهیه شده را نشان داد. همچنین بررسی های انجام شده در مورد زمان پایداری و محیط نگهداری برخی از محلولها، نشان دهنده ی تأثیر این عامل ها بر روی شدت پیک ها بود. بنابراین بر اساس طیف های به دست آمده بر مبنای اثر غلظت کمپلکس بر روی شدت نشر فلوئورسانس حلال، می توان از اثر خاموش کنندگی این نوع کمپلکس ها و عملکرد متغیر آن ها در شرایط گوناگون، در زمینه ی مطالعهه ای مربوط به ویژگی های این نوع کمپلکس ها و اندازه گیری های کمی فلزهای واسطه در نمونه های حقیقی کمک گرفت.
In this research, a spectrofluorimetric method has been used for studying complexes of Co(acac)2 and Fe(acac)3 in various organic solvents and different conditions.The qualitative method was based on measuring the decrease in fluorescence intensity of pure organic solvents such as dichloromethane, toluene and carbon tetrachloride after addition of acetylacetonates of iron (III) and cobalt (II). The intensity of the fluorescence emission peak was measured at a different excitation wavelength and several solutions at a concentration range of 103-1010 mol/L of Co(acac)2 and Fe(acac)3. The spectrums from solutions in toluene in the region 306 nm and 440 nm with excitation wavelength 250 nm were found to be more suitable than the other spectrums. The range of concentration and type of complex caused different quenching effects on peak intensity of solvent. Absorption spectrums showed an increase in intensity with an increase in the concentration of complexes in solvents. The effect of different parameters such as the time length of solutions stability and solutions environment were studied. Consequently, with respect to complexes quenching effects on the fluorescence intensity of solvents in different condition, it is possible to use this effect for quantitative determination of both complexes in real samples.
https://www.nsmsi.ir/article_25245_fdd017cd6fa139d8b44f6cb567c680f3.pdf
کبالت (II) استیل استونیت
آهن (III) استیل استونیت
اسپکتروفلوریمتری
اسپکترومتری فرابنفش – مرئی
اثر خاموش کنندگی
Cobalt (II) acetylacetonate
Fe (III) acetylacetonate
Spectrofluorimetry
Ultra Violet - Visible spectrometry
Quenching effect
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2017-10-23
36
3
93
102
26603
Research Article
بررسی آزمایشگاهی تأثیر پوشش دهی کیتوسان در کاهش تجمع نانولوله های کربنی به عنوان حامل داروی ضد سرطان کوئرستین
Experimental Study of Chitosan Coating Effect on Reducing Aggregation of Multiwall Carbon Nanotubes as a Career for Delivery of Anticancer “Quercetin” Drug
معصومه نبی تیر
m.nabitir@gmail.com
1
سید فواد آقامیری
aghamiri@eng.ui.ac.ir
2
محمدرضا طلایی خوزانی
mrtalaie@eng.ui.ac.ir
3
گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
از نانولوله های کربنی به عنوان حامل بسیاری از داروهای گوناگون استفاده می شود. زیست سازگار نبودن، تجمع و نبود پراکندگی مناسب از جمله عیب های نانولوله های کربنی در کاربردهای دارورسانی می باشد.در این پژوهش تجمع نانولوله های کربنی چند دیواره به عنوان حامل داروی ضد سرطان کوئرستین پس از اصلاح با پلیمر زیست سازگار کیتوسان و بارگیری دارو بررسی شده است. ابتدا داروی کوئرستین روی نانولوله ی اصلاح شده با کیتوسان بارگیری شد و پس از مشخصه سازی توسط آزمونهای SEM و FT-IR، تجمع نانولوله های اصلاح شده و بارگیری شده با طیف گسترده مرئی ـ فرابنفش در بازه ی 200 تا 800 نانومتر و دستگاه کدورت سنج بررسی شد. نتیجه ها نشان داد که تجمع نانولوله کربنی اصلاح شده نسبت به نانولوله کربنی بهبود یافته اما در اثر بارگیری دارو این پراکندگی کاهش می یابد. میزان کدورت نانولوله اصلاح شده با کیتوسان NTU 29/17 و برای نانولوله خام NTU 12/11 است. پراکندگی محلول های سوسپانسیون تولید شده از نانولوله اصلاح شده با کیتوسان برای مدت 24 ساعت به نسبت پایدار می باشد.
Carbon nanotubes (CNTs) are used for many applications in the biomedical field such as drug delivery. Low biocompatibility and a high tendency for aggregation are the most problem of CNTs in drug delivery application. In this article effect of coating natural biocompatible polymer chitosan on reducing aggregation of multiwall carbon nanotubes as a carrier for delivery of anticancer “Quercetin” drug is studied. Synthesize of oxidized multiwall carbon nanotubes (OX-MWNT) and its modification with chitosan (CS-OXMWNT) was characterized by Fourier Transform InfraRed Spectroscopy (FT-IR) and Scanning Electron Microscopy (SEM). Dispersion of MWNT, OX-MWNT, CS-OXMWNT, and QC-CSOXMWNT in aqueous solution has been monitored by UV–Vis spectroscopy and turbidimeter analyze. According to UV–vis spectroscopy and turbidimeter analyses dispersion of CS-OXMWNT higher than MWNT, and decreases by drug loading. The turbidity of CS-OXMWNT and MWNT were 17.29 and 11.12 NTU respectively. The dispersion solutions are approximately stable for 24h.
https://www.nsmsi.ir/article_26603_a1ede7eff0cc187fbe4ab3e6cc5c22d6.pdf
تجمع
نانولوله کربنی
دارورسانی
کوئرستین
کیتوسان
Aggregation
Carbon Nanotube
Drug Delivery
Quercetin
Chitosan
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2017-10-23
36
3
103
113
27260
Research Article
استفاده از نانو الیاف پلیمری الکتروریسی آغشته به لیگاند جاذب برای تعیین مس در آب شهرستان اراک
Determination of Copper Ions in Arak Water Using Electro-Spun Nano Fiber Impregnated with Ligand Adsorbent
سمیه مشهدی
somayemashhadi@gmail.com
1
حسین مردانی تودشکی
h.mardani266@yahoo.com
2
محمد علی مرادی
m.alimoradi599@ymail.com
3
باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک، اراک، ایران
گروه شیمی تجزیه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک، اراک، ایران
گروه شیمی تجزیه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک، اراک، ایران
در این پژوهش، نانوالیاف با استفاده از الکتروریسی محلول پلی استایرن در حلال DMF / THF تولید شد. پارامترهای مهم مانند ولتاژ، فاصله بین تزریق و جمع کننده، سرعت تزریق، غلظت پلی استایرن و سرعت چرخش جمع کننده در روش الکتروریسی بهینه سازی شد. نتیجه ها نشان داد که در بازه ی معین، با افزایش ولتاژ، فاصله الکتروریسی زیاد، شدت جریان تزریق پایین و سرعت بالای جمع کننده، نانو الیافی دارای ساختار زنجیری منظم و قطر کمتر به دست می آید. در شرایط بهینه، الیاف پلی استایرنی دارای قطر میانگین nm 102-70 بودند. جاذب پلی استایرن با دی تیزون اصلاح شد. با انتخاب بهترین شرایط، نانو الیاف پلی استایرن اصلاح شده با قطر میانگین nm 126-73 تولید شد. نانوالیاف پلی استایرنی تولید شده، برای پیش تغلیظ مس در نمونه پساب مورد استفاده قرار گرفت. پارامترهای اثرگذار در استخراج همانند مقدار جاذب، pH، نوع و حجم حلال شوینده و مقدار نمک، به روش تک متغیره بررسی و بهینه شد. با توجه به نتیجه ها، شرایط بهینه عبارتند از: مقدار فاز جامد:g 006/0، 7pH=، حلال شوینده: محلول استونیتریل با حجمmL 7/0، نمک پتاسیم نیترات g3/1. این روش روی نمونه های حقیقی استفاده شد و نتیجههای خوبی به دست آمد. فاکتور تغلیظ بالا و حد تشخیص خیلی خوب این روش از جمله نکته های برجسته آن می باشد.
In this work, the Nanofibers were synthesized using electrospun of polystyrene solution in DMF/ THF solvent. The important parameters such as voltage, the distance between injector and collector, speed injection, the concentration of polystyrene and speed rotation of collectors in electrospun technique were optimized. Results showed that, within certain limits, by increasing the voltage, high Electro distance, low injection rate and high speed of the collector, we will get the Nanofibers with diameters less and regular chain structure. In optimal conditions, the average of polystyrene fibers diameter was 70-102 nm. Polystyrene absorbent modified by dithizone. By selecting the best conditions, the modified polystyrene Nanofibers were produced with an average diameter of 73-126 nm. The synthesized polystyrene Nanofibers were used for preconcentration of Copper in wastewater samples. The effective parameter on extraction such as adsorbent amount, pH, type and volume of eluent solvent and salt amount was evaluated and optimized with “one at the time” method. According to the results, optimum conditions are the solid phase: 0/006 gr, pH = 7, eluent solvent: acetonitrile solution with a volume of 0/7 mL, 1/3 g amount of potassium nitrate salt. This method was applied to real samples and good results were obtained. High enrichment factors and very good detection limit are highlights of this method.
https://www.nsmsi.ir/article_27260_24fd66a1ddd7d8e38b5c65f3f34d9feb.pdf
الکتروریسی
نانو الیاف
پلی استایرن
اصلاحگر
مس
استخراج فاز جامد
Electro-Span
Nanofibers
Polystyrene
Modifier
copper
Solid phase extraction
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2017-10-23
36
3
115
124
25242
Research Article
بهینهسازی پارامترهای جذب همزمان کروم (III) و مس (II) از پساب بهوسیله کیتوزان با استفاده از طراحی آزمایش تاگوچی
Taguchi Experimental Design for Simultaneous Absorption of Chromium and Copper from Wastewater by Chitosan
منا عیدی زاده
mona@gmail.com
1
احمد آذری
azari.ahmad@gmail.com
2
دانشکده نفت، گاز و پتروشیمی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران
دانشکده نفت، گاز و پتروشیمی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران
هدف از انجام این پژوهش، بهینهسازی فرایند جذب سطحی همزمان برای حذف کروم (III) و مس (II) با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی بوده است. از کیتوزان میگویی بهعنوان جاذب در این مطالعه استفاده شده است. آزمایشها جذب بهصورت ناپیوسته انجام شد. تأثیر پنج پارامتر شامل مقدار جاذب، زمان تماس، pH در چهار سطح گوناگون و غلظت اولیه یون فلزی و دما در سه سطح گوناگون در فرایند جذب سطحی همزمان بررسی شد. در بین این پارامترها، بیش ترین تأثیر مربوط به پارامتر مقدار جاذب و کمترین اثر مربوط به دما بوده است. طبق نتیجه های این پژوهش، بیشینه حذف همزمان کروم و مس از محلول آبی ppm 20 توسطg 16/0 کیتوزان در محیط اسیدی 4 ودر زمان تماس 90 دقیقه بوده است، که درصد جذب برای کروم 04/86% و مس 06/79% بهدست آمد. سینتیک جذب همزمان یونهای فلزی با مدل شبه درجه دوم توصیف شد که با معادله همدمایی فروندلیچ متناسب بوده است.
The aim of this study is the parametric optimization of simultaneous absorption of chromium and copper from wastewater by chitosan by using Taguchi experimental design. So chitosan of Shrimp was used as an adsorbent. Experiments were performed in batch mode. The effect of five parameters including adsorbent dosage, contact time, pH (each case in 4 levels), temperature and initial concentration (each case in 3 levels) were investigated. The results clearly show that adsorbent dosage and temperature has the highest and lowest effect in the removal efficiency, respectively. Maximum efficiency for simultaneous removal of chromium and copper was obtained 86.04% and 79.06%, respectively, at the condition of 20 ppm concentration, 0.16 g adsorbent dosage at pH 4 and contact time of 90 min. Adsorbent kinetic obey the pseudo-second-order model.
https://www.nsmsi.ir/article_25242_f9cae1274999e203fbd25ce3115b230c.pdf
کیتوزان
جذب سطحی
همدمای جذب
کروم و مس
پساب سنتزی
تاگوچی
Chitosan
Adsorption
Adsorption isotherm
Chromium and copper
Synthetic wastewater, Taguchi
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2017-10-23
36
3
125
131
26237
Research Article
حلالیت متان و اتان در آب خالص و محلولهای نمکی سدیم کلرید و منیزیم کلرید در دمای پایین و شرایط غیر تشکیل هیدرات
Methane and Ethane Solubility in Pure Water and Salt Solutions of Sodium Chloride and Magnesium Chloride at Low Temperature and Non-Hydrate Formation Conditions
جواد عبدی
javad.abdi1992@put.ac.ir
1
وحید محبی
mohebbi@put.ac.ir
2
رضا مسیبی بهبهانی
behbahani@put.ac.ir
3
گروه مهندسی گاز، دانشکده نفت اهواز، دانشگاه صنعت نفت، اهواز، ایران
گروه مهندسی گاز، دانشکده نفت اهواز، دانشگاه صنعت نفت، اهواز، ایران
گروه مهندسی گاز، دانشکده نفت اهواز، دانشگاه صنعت نفت، اهواز، ایران
در این پژوهش آزمایش ها برای حلالیت متان در آب خالص بین دماهای 15/275 تا 15/300 کلوین و فشارهای 20، 30 و 40 بار و در محلول های نمکی سدیم کلرید و منیزیم کلرید به ترتیب با غلظت های 529/0، 092/1 و 692/1 مولال و 325/0، 670/0 و 039/1 مولال، بین دماهای 15/275 تا 15/290 کلوین و فشارهای 20 و 30 بار انجام شدند. همچنین حلالیت اتان در آب خالص بین دماهای 15/274 تا 15/282 کلوین و فشارهای 2، 4 و 6 بار و در محلول نمکی سدیم کلرید با غلظت های 901/1 و 020/3 مولال بین دماهای 15/273 تا 15/278کلوین و فشارهای 4 و 8 بار و در محلول نمکی منیزیم کلرید با غلظتهای 325/0 و 791/0 مولال بین دماهای 15/279 تا 15/285 کلوین و فشارهای 4 و 8 بار بررسی شد. از مدل های ترمودینامیکی دووان و همکاران و مائو و همکاران نیز برای محاسبه حلالیت گازهای متان و اتان در محلول های نمکی سدیم کلرید و منیزیم کلرید استفاده شد می توانگفتکه مدلهای ترمودینامیکی ارایهشده تطابقپذیری به نسبت خوبیرا بانتیجه های آزمایشگاهی نشاندادند.
In this study, an equilibrium cell was used to measure the solubility of methane and ethane in pure water and aqueous solutions of sodium chloride and magnesium chloride in non-hydrate formation condition. Methane solubility measurements in pure water have been conducted at temperatures of (275/15 to 300/15) K and pressures of (20, 30 and 40) bar and for aqueous solutions of sodium chloride and magnesium chloride at temperatures of (275.15 to 290.15) K, pressures of (20 and 30) bar and molalities of (0.529, 1.092 and 1.692) mol/kg and (0.325, 0.670 and 1.039) mol/kg, respectively. Also, the solubility of ethane in pure water have been investigated at temperatures of (274/15 to 282/15) K and pressures of (2, 4 and 6) bar and for aqueous solution of sodium chloride at modalities of (1.901 and 3.020) mol/kg, temperatures of (273.15 to 278.15) K and pressures of (4 and 8) bar and for aqueous solution of magnesium chloride at molalities of (0.325 and 0.791) mol/kg, temperatures of (279.15 to 285.15) K and pressures of (4 and 8) bar. In addition, the thermodynamic models of Duan et al. and Mao et al. were used to calculate the solubility of methane and ethane gases in aqueous solutions of sodium chloride and magnesium chloride. The solubility of methane and ethane were found to decrease by increasing temperature and concentration, but with increasing pressure, the opposite behavior was observed. It can also be stated that the thermodynamic models showed good adaptation with experimental results.
https://www.nsmsi.ir/article_26237_ea0dd2ff4d7ae1465e76e5d61426737b.pdf
حلالیت گازها
متان
اتان
کلرید سدیم
کلرید منیزیم
Solubility
Methane
Ethane
Sodium chloride
Magnesium chloride
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2017-10-23
36
3
133
141
25226
Research Article
شبیهسازی دینامیک مولکولی جذب مخلوط اکسیژن و نیتروژن روی نانومخروط و نانولوله کربنی
Molecular Dynamics Simulation of Oxygen and Nitrogen Mixture on Carbon Nanocone and Nanotube
رویا مجیدی
royamajidi@gmail.com
1
خدیجه منصوری
2
گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران
گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران
جذب و جداسازی اکسیژن و نیتروژن توسط نانومخروط کربنی °240 بررسی شده و نتیجهها با نانولوله کربنی تک دیواره (10و10) مقایسه شد. مقدار جذب گازها در دما و فشارهای گوناگون با استفاده از روش دینامیک مولکولی محاسبه شد. نتیجه های شبیهسازیها نشان میدهند که گازها در سطح خارجی و فضای خالی درونی نانومخلوط و نانولوله کربنی جذب شدهاند. مقدار گاز جذب شده، با افزایش فشار افزایش یافته و سرانجام به شرایط اشباع رسیده است. در هر دو ساختار، گاز اکسیژن بیش از گاز نیتروژن جذب شده است. ب اکاهش دما مقدار گاز جذب شده در شرایط اشباع و ظرفیت ذخیره سازی وزنی کاهش یافته است. همچنین نتیجه ها بیانگر است که ظرفیت جذب و توان جداسازی نانومخروط کربنی نسبت به نانولوله کربنی بالاتر است. بنابراین نانومخلوطهای کربنی کاندیدای مناسبی برای ذخیره و جداسازی اکسیژن موجود در هوا هستند.
Adsorption and storage of oxygen and nitrogen with 240º carbon Nanocone were studied and results were compared with (10,10) carbon nanotube. Adsorption amount of gases at constant temperature and different pressures was calculated by using the molecular dynamics method. The simulation results indicated that gases were adsorbed on external and internal surfaces of carbon Nanocone and carbon nanotube. Adsorption amount was increased and finally saturated by increasing pressure. It was found that oxygen adsorption was higher than nitrogen adsorption on both structures. Also, carbon Nanocones showed higher adsorption and separation capacity than carbon nanotubes. Therefore, carbon nanocones are a proper candidate for storage and separation of oxygen of the air.
https://www.nsmsi.ir/article_25226_6abbc8e8c1c678773a004dddb1233709.pdf
شبیهسازی دینامیک مولکولی
نانومخروط کربنی
نانولوله کربنی
هنگرد NVT
تفکیک گاز
Molecular Dynamics Simulation
Carbon nanocone
Carbon Nanotube
NVT ensemble
Gas separation
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2017-10-23
36
3
143
149
25224
Research Article
تأثیر دانهبندی آمونیوم پرکلرات بر ویژگیهای مکانیکی پیشرانه بر پایه رزین گلسیدیل آزید پلیمر
Grading Effect of Ammonium Perchlorate on Mechanical Properties of Propellant Based on Glycidyl Azide Polymer
سعید بابایی
safnba@gmail.com
1
مجتمع دانشگاهی شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
پیشرانههای جامد مرکب دارای ذره های آلومینیوم (Al)، آمونیوم پرکلرات (AP) و رزین گلسیدیل آزید پلیمر (GAP) بهعنوان پیشرانههای پرانرژی در انواعگوناگون موشکها و راکتها به کار میروند. انتخاب اندازه ذره ها و نوع دانهبندی در فرمولاسیون پیشرانهها، با تغییر در گرانروی و ویژگی های رئولوژیکی خمیر پیشران،بر ویژگی های مکانیکی و عملکردی فراوردهی پایانی تأثیر به سزایی دارد. در این مقاله افزون بر معرفی کلاسهای گوناگون پیشرانه با دانهبندیهای گوناگون، نمونههای پیشرانه جامد مرکب Al-AP/GAP تهیه و ضمن مقایسه ویژگی های آنها، پیشرانه با کلاس بهینه معرفی شد. نتیجه ها نشان داد که بهترین ویژگی مکانیکی مربوط به پیشرانه دارای سه نوع دانهبندی گوناگون از AP (۲۰، 100 و ۲۵۰ میکرون) بوده است. ویژگی های مکانیکی این نمونهدر شرایط بهینه با مدول یانگ ۴/۱۶ مگاپاسکال (MP)، تنش تسلیم MP 49/0، کرنش تسلیم 12%، تنش در شکست MP۰/۲، کرنش در شکست ۲۰%، چقرمگی 3kJ/m 8/28 و سختی Shore A 64 به دست آمد.
Composite solid propellant containing aluminum (Al), ammonium perchlorate (AP) particles and glycidyl azide polymer (GAP) are used in various missiles and rockets as high energy propellants. Selections of particles size and grading type in the propellant formulations, with a change in the viscosity and rheological properties of the propeller slurry, have a great effect on the mechanical and ballistic properties of the final product. In this paper in addition to introducing various classes of propellants with different grading, several samples of Al-AP/GAP propellants were prepared and along with their properties comparing, the propellant with the optimum class was presented. The results showed that the best mechanical properties belonged to a propellant containing three different grading of AP (20, 100 and 250 microns). Mechanical properties of this sample under optimal conditions was obtained of yang modulus 4.16 megapascal (MPa), yield stress 0.49 MPa, yield strain 12 %, stress at failure 0.2 MPa, strain at failure 20 %, toughness 28.8 kJ/m3 and hardness 64 Shore A.
https://www.nsmsi.ir/article_25224_8103c1290a4250e79878030f20e5280e.pdf
پیشرانه جامد مرکب
آمونیوم پرکلرات
گلسیدیل آزید پلیمر
دانهبندی
ویژگی های مکانیکی
Composite solid propellant
Ammonium perchlorate
Glycidyl azide polymer
grading
Mechanical properties
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2017-10-23
36
3
151
164
27265
Research Article
بررسی اثر طول زنجیر آلکیلی و نوع آنیون بر روی ویژگی های ترموفیزیکی مایع های یونی با استفاده از دو نسخه از معادله های حالت SAFT
Investigation of the Effect of Alkyl Chain Length and Anion Type on the Thermo Physical Properties of the Ionic Liquids
Using Two Versions of the SAFT Equation of State
مریم درگاهی
dargahi@sci.ikiu.ac.ir
1
سیده لیلا موسوی
leila.musavi@ymail.com
2
گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران
گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران
در این پژوهش رفتار فشار- حجم و برخی از ویژگی های ترموفیزیکی مرتبه دوم مانند ظرفیت گرمایی و سرعت صوت خانوادهای از مایع های یونی با پایه ایمیدازولیوم با استفاده از معادله های حالت SAFT محاسبه شد و اثر طول زنجیرآلکیلی و نوع آنیون بر روی این ویژگی ها مورد ارزیابی قرار گرفت. دو نسخه از معادله حالت SAFTبرای محاسبه ویژگی های ترموفیزیکی مایع های یونی مورد استفاده قرار گرفت، یکی PC-SAFT و دیگری نسخه Heterosegmented SAFT که هر دو نسخه توانایی خوبی در پیش بینی انرژی آزاد هلمهولتز و ویژگی های ترموفیزیکی مرتبه اول مانند رفتار فشار ـ حجم از خود نشان دادند،طوری که میزان انحراف داده های محاسباتی به دست آمده از این معادله های حالت نسبت به داده های تجربی بین 5/0 تا 5 درصد می باشد. اما در پیش بینی ویژگی های مرتبه دوم مانند ظرفیت گرمایی در حجم ثابت، ظرفیت گرمایی در فشار ثابت و سرعت صوت در مقایسه با داده های تجربی عملکرد دقیق و مناسبی ندارند و به جز در موارد اندکی میزان خطا در مقایسه با دادههای تجربی موجود بین 10 تا 60 درصد است. همچنین، این معادله ها روند تغییر در ویژگیهای ترموفیزیکی مرتبه دوم بر اثر تغییر طول زنجیر آلکیلی یا نوع آنیون را به خوبی نشان نمی دهند.
In this study, the pressure-volume behavior and some of the second-order thermophysical properties such as heat capacity and speed of sound for a family of imidazolium-based ionic liquids using the SAFT Equation of States (EoSs) were calculated and the effect of alkyl chain length and anion type on these properties were investigated. Two version of SAFT EoSs were used for calculation of thermophysical properties of ionic liquids: 1. PC-SAFT 2. Heterosegmented SAFT, both of them have very good ability for the prediction of the Helmholtz free energy and first-order thermophysical properties such as pressure-volume behavior. But in the prediction of second order thermophysical properties such as heat capacity at constant volume, heat capacity at constant pressure and speed of sound, have not accurate and performance. Also, the equations do not show the process of change in alkyl chain length and anion type on the second order thermophysical properties well.
https://www.nsmsi.ir/article_27265_ac66b30d9b79ceceefc35693e4f8b713.pdf
مایعات یونی
خواص ترموفیزیکی
معادله حالت
PC-SAFT
Heterosegmented SAFT
Ionic liquids
Thermophysical properties
Equation of state
PC-SAFT
Heterosegmented SAFT
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2017-10-23
36
3
165
185
25325
Research Article
تحلیل فنی ـ اقتصادی چرخه ی رانکین آلی تولید گرما و توان با منابع انرژی استان اردبیل
Thermo Economic Analyses of an Organic Rankine Cycle to Produce Combined Heat and Power Based on Various Energy Resources in Ardebil State
لیلی آریان فر
leyliariyan@gmail.com
1
مرتضی یاری
yarimortaza@yahoo.com
2
ابراهیم عبدی اقدم
eaaghdam@uma.ac.ir
3
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی ـ مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی ـ مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
در این پژوهش به طراحی ترمودینامیکی و بررسی فنی، اقتصادی و زیست محیطی یک چرخه رانکین آلی با هدف تولید همزمان توان و گرما، با منابع انرژی گوناگون در شرایط استان اردبیل پرداخته شدهاست. ضمن ارزیابی فنی پارامترهای اثرگذار بر چرخه ی رانکین آلی مورد مطالعه، اهمیت و میزان اثرگذاری هریک از پارامترهای موثر نیزمورد توجه قرار گرفته است. استفاده از منبع های گوناگون انرژی شامل خورشیدی، زیست توده و زمین گرمایی به عنوانمنبع های تجدیدپذیر بر اساس شرایط استان اردبیل، در کنار گاز طبیعی به عنوان سوخت فسیلی مورد بررسی قرار گرفته و قیمت توان تولیدی در حالت های گوناگون مقایسه شده است. همچنین با هدف استفاده از گرمای جریان خروجی از چگالنده، با پیشنهاد به کارگیری یک چگالندهی دو مرحلهای تلاش برای بالا نگهداشتن دمای این جریان تا جای ممکن شده است تا شرایط جریان خروجی از چگالنده به لحاظ دمایی جریانی قابل انطباق با تولید گرما در کنار تولید توان باشد. با مقایسه راندمان های انرژی و اکسرژی در دو حالت تولید توان و همچنین تولید همزمان توان و گرما دیده شد که با استفاده بهینه از منابع انرژی در حالت تولید همزمان توان و گرما، از دیدگاه انرژی 71/5% و از دیدگاه اکسرژی 45/5%، افزایش بهره وری به دست میآید. همچنین از دیدگاه زیس تمحیطی، می توان برآورد نمود که به طور کلی با تولید هم زمان توان و گرما از انرژیهای تجدیدپذیر و پاک، سالانه 106×297/3 دلار، از نظر هزینه های خارجی تحمیل نشده صرفه جویی صورت خواهد گرفت.
In this research, thermodynamically design and also technical, economic and environmental studies of an organic Rankine cycle have been performed to produce combined heat and power (CHP). Along with the technical evaluation of affecting parameters on the cycle, the importance and effectiveness of each parameter are considered too. Various type of energy sources such as solar, biomass and geothermal as renewable resources based on Ardebil state conditions and natural gas as fossil fuel have been studied and their generated power prices have been compared. Also, it is tried that by using a proposed two-step condenser, in order to use the outlet heat of condenser, its temperature keeps high as much as possible such that the hot flow is useable to produce heat in addition to power. With comparing the thermal and exergy efficiencies for power generation and cogeneration of heat and power (CHP) cases it is observed that because of optimized usage of energy resources in the CHP, the efficiencies increase 5.71% and 5.45% from thermal and exergy standpoints, respectively. As well as from an environmental perspective, it is estimated that annual 3.297×106 dollars saving from not impose external costs will be made by CHP in the renewable energy resource systems.
https://www.nsmsi.ir/article_25325_3845aae8192510dac8113911c8672607.pdf
چرخه رانکین آلی
تولید همزمان گرما و توان
خورشیدی
زیست توده
زمین گرمایی
Organic Rankine Cycle
Cogeneration of heat and power
Solar
Biomass
Geothermal
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2017-10-23
36
3
187
197
25200
Research Article
بررسی تغییرهای تراوایی به دلیل رسوب نمک در فرایند ترسیب گاز کربن دی اکسید
Investigation of Permeability Change Due to Salt Precipitation during CO2 Sequestration
جواد جدی زاهد
j.jeddizahed@gmail.com
1
بهزاد رستمی
brostami@ut.ac.ir
2
دانشکده مهندسی شیمی، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
دانشکده مهندسی شیمی، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
ترسیب کربن دی اکسید یکی از بهترین و مؤثرترین روش های موجود برای کاهش آزادسازی کربن دی اکسید در جو می باشد. از نظر ظرفیت ذخیره سازی آبده های شور بالاترین ظرفیت ذخیره سازی را دارا می باشند. تزریق مقدار زیادی از گاز در مخازن زیر زمینی عمیق منجر به رسوب نمک در ناحیه اطراف چاه تزریقی می شود. از آنجا که حجم زیادی از گاز کربن دی اکسید می بایست در سازندهای زیرزمینی برای مدت طولانی(کمینه 30 سال) ذخیره شود، تزریق پذیری موضوعی بسیار مهم است. رسوب نمک ناشی از فرایند تبخیر در اطراف چاه تزریقی می تواند به شدت تزریق پذیری را کاهش دهد. هدف از این مطالعه بررسی اثر شدت جریان تزریق گاز کربن دی اکسید و همچنین میزان شوری آب نمک سازندی بر روی تغییرهای تزریق پذیری به دلیل رسوب نمک میباشد. نتیجه های این مطالعه نشان می دهد چندین عامل متقابل، با تغییر شدت جریان تزریق و شوری آب سازندی، بر روی تزریق پذیری تأثیر می گذارند که اثر متقابل آن ها تعیین کننده ی میزان تزریق پذیری خواهد بود. آنالیز نتیجه های تراوایی نهایی نشان داد میزان رسوب نمک با افزایش شدت جریان تزریق و کاهش شوری آب سازندی، کم می شود. آنالیز عدد پکلت نشان میدهد پروفایل رسوب نمک با تغییر شدت جریان تزریق و درجه ی شوری تغییر می کند اما تابع شدیدتری نسبت به تغییرهای شدت جریان تزریق می باشد. نتیجه های این مطالعه برای کالیبره کردن مدل تغییرهای تراوایی به دلیل رسوب نمک مورد استفاده قرار گرفت.
Carbone capture and sequestration (CCS) is one of the most effective methods for reducing CO2 emissions into the atmosphere. Saline aquifer offers the highest level of CO2 storage. The injection of high volume gas into underground reservoirs contributes salt precipitation in the area around the injection well. Sine a high volume of CO2 has to be injected into underground reservoirs, at least 30 years, injectivity is an important phenomenon. Near wellbore salt precipitation due to evaporation leads to a reduction in injectivity. In this study, we investigated the effects of injection rate and salinity on injectivity due to salt precipitation. The results show that, by changing the injection rate and salinity, some interacting factors affect injectivity which determines ultimate injectivity. The final permeability analysis demonstrates salt precipitation decreases with injection rate while salinity has an opposite effect. The Peclet number analysis displays salt precipitation profile is affected by both injection rate and salinity, however, injection rate has a marked effect on injectivity. The results of this study were used to calibrate the permeability alteration model due to salt precipitation.
https://www.nsmsi.ir/article_25200_99bd12d27726626fe9c47fdffb2bd223.pdf
ترسیب
کربن دی اکسید
رسوب نمک
تراوایی
تبخیر
نمونه ی ماسه سنگی
Sequestration
CO2
Salt precipitation
Permeability
Evaporation
Sandstone rock sample
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2017-10-23
36
3
199
209
26005
Research Article
بررسی آزمایشگاهی و ارایه رابطه های تجربی برای سینی دریچهای در مقیاس صنعتی در حد بالا و پایین عملیاتی
Experimental Investigation and Proposed Empirical Correlations for the Valve Tray in a Commercial Scale in the Lower and Upper Operational Limits
طالب زارعی
talebzarei@gmail.com
1
مسعود فارسیانی
masoudfarsiani@yahoo.com
2
احسان عابدینی
ehsan.abedini@gmail.com
3
گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد سیرجان، دانشگاه آزاد اسلامی، سیرجان، ایران
گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
سینی دریچهای یکی از پرکاربردترین سینیها در برجهای تقطیر و جذب در صنعت نفت، پتروشیمی و دیگر صنایع مرتبط میباشد. در این پژوهش، به منظور شناخت بیش تر و بهتر هیدرودینامیک سینی دریچهای و ارایه دادههای تجربی کاربردی، عملیات دو فازی آب- هوا در یک برج هیدرودینامیکی به قطر۲/۱ متر شامل دو سینی دریچهای با سطح آزاد %۱۴ و در مقیاس صنعتی مورد مطالعه قرار گرفت. نتیجه های تجربی ارتفاع مایع زلال، ارتفاع سرکف، موجودی متوسط مایع، افت فشار کل، افت فشار خشک، ریزش و ماندگی به دست آمد و رابطه هایی تجربی باتقریب قابل پدیرش، برای آنها ارایه شد. حد بالا و پایین عملیاتی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. همچنین نتیجه های به دست آمده از رابطه های تجربی ارایه شده و دادههای آزمایشگاهی با یکدیگر مقایسه شدند و اعتبار این رابطه ها مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه ها نشان میدهد که سرعت جریان گاز بر روی پارامترهای هیدرودینامیکی تأثیر بیش تری نسبت به سرعت جریان مایع روی سینی دارد و سینی دریچهای انعطاف بیش تری نسبت به تغییرهای شدت جریان مایع دارد.
The valve tray is one of the most used trays in distillation and absorption towers in the petroleum, petrochemical and other industries. In this study, the hydrodynamic behavior of the valve, the tray has been studied in a tower with 1.2m diameter with an air-water system. The test tower has two valve trays with a free surface area of 14%. The experimental results of clear liquid height, froth height, average liquid hold up, total pressure drop, dry pressure drop, weeping and entrainment have been presented. Empirical correlations for these parameters have been proposed. The upper and lower operating limits were analyzed and evaluated. The validation of the empirical correlation has been examined. The results show that the gas flow velocity on the hydrodynamic parameters has a greater effect than the liquid flow velocity on the tray and the valve tray has more flexibility than the variations in the liquid flow rate.
https://www.nsmsi.ir/article_26005_6dcf643b1ed7376a36295cb9ac65c7b8.pdf
سینی دریچه ای
هیدرودینامیک
ریزش
ماندگی
ارتفاع مایع زلال
Valve tray
Hydrodynamics
Weeping
Entrainment
Clear liquid height
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2017-10-23
36
3
211
223
24046
Research Article
بررسی سرعت بحرانی همزن در سلول فلوتاسیون مکانیکی آزمایشگاهی
The Investigation of Critical Impeller Speed in a Laboratory Mechanical Flotation Cell
حسنا دارابی
hosna.darabi@modares.ac.ir
1
سید محمدجواد کلینی
koleini@modares.ac.ir
2
بهرام رضایی
rezai@aut.ac.ir
3
محمود عبداللهی
minmad@modares.ac.ir
4
گروه فرآوری مواد معدنی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
گروه فرآوری مواد معدنی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
گروه فرآوری مواد معدنی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
کی از مرحله های مهم فلوتاسیون جمع آوری ذره ها است که نیازمند برهم کنش موفق حباب- ذره است. پیش از ایجاد برهم کنش حباب- ذره، معلق نگه داشتن ذره ها به عنوان مرحله پیش آماده سازی برای شناورسازی و جمع آوری ذره ها ضروری است. به طور معمول سرعت بحرانی همزن (Njs) به عنوان معیاری برای معلق نگه داشتن ذره های جامد در سلول فلوتاسیون مورد استفاده قرار می گیرد که نشان دهنده کم ترین سرعت همزن مورد نیاز برای معلق نگه داشتن تمام ذره های جامد در کف سلول است. در این پژوهش دو مدل تجربی برای Njsبراساس اختلاف چگالی جامد ـ مایع (ρs-ρl)، اندازه ذرهها (dp)، غلظت جامد در پالپ (X)، گرانروی جنبشی مایع (vL) و سرعت ظاهری هوا (Jg) در محیط دو فازی و سه فازی توسعه داده شده است. آزمایشها در یک سلول فلوتاسیون آزمایشگاهی، با استفاده از ذره های کوارتز، باریت و گالن در چهار طبقه سرندی انجام شده است. نتیجه ها نشان داد که ρs-ρl، dp، X و vLبه ترتیب مهمترین متغیرهای تأثیر گذار بر سرعت بحرانی همزن هستند. سرعت بحرانی همزن با افزایش Jg در سلول فلوتاسیون، به صورت خطی افزایش م ییابد. بررسی نمودار غلظت جامد بر حسب عمق سلول فلوتاسیون در سرعت های گوناگون همزن نشان داد که در سرعت بحرانی همزن ، ارتفاع سوسپانسیون حدود 8/0-85/0 ارتفاع پالپ است و ذره ها در سرعت همزنی معادل 2/1 تا 5/1 برابر سرعت بحرانی همزن توزیع یکنواخت تری دارند. از این بازه می توان به منظور پیش بینی سرعت بهینه همزن که منجر به افزایش کارایی شناورسازی ذره ها شود، استفاده کرد.
One of the important steps in flotation is particle collection that occurs after the successful particle-bubble interaction. Effective solids suspension is a necessary preconditioning for particle collection and flotation. The critical impeller speed, Njs, is commonly used to indicate the effectiveness of solids suspension. The critical impeller speed refers to the minimum impeller speed where all the solids are just suspended off the bottom of the cell. In this paper, two correlations for predicting the critical impeller speed in terms of particles size (dp), relative solids density (ρs-ρl), solids concentration (X), liquid viscosity (vL) and superficial gas rate (Jg) in two and three phases conditions have been developed. The study was conducted in a laboratory flotation cell using four size fractions of quartz, barite, and galena. The results indicated that ρs-ρl, dp, X and vL are the most important variables, respectively. The critical impeller speed increased linearly with increasing Jg. Investigation of concentration profiles versus the relative height of the cell showed that suspension heights consistently reached a level equivalent to 0.80-0.85 of the cell height at the critical impeller speed. Homogeneous suspension condition will only be approached as the impeller speed was increased to approximately 120–150% of the critical impeller speed. This range can be used to predict the optimum impeller speed in order to increase the flotation efficiency.
https://www.nsmsi.ir/article_24046_fa61e27bebb67e3205a6709901bad317.pdf
فلوتاسیون مکانیکی آزمایشگاهی
سوسپانسیون جامدها
سرعت بحرانی همزن
سرعت بهینه همزن
Laboratory mechanical flotation
Solids suspension
Critical impeller speed
Optimum impeller speed
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2017-10-23
36
3
225
231
25207
Research Note
بررسی اثر گرفتگی رگ بر میزان تنش وارده بر دیواره آن
Investigation of Stenosis Effects on Wall Shear Stress
فاطمه بهادری
f.bahadori@che.uut.ac.ir
1
نجیبه علیزاده
n.alizadeh70@yahoo.com
2
مجید حاجی حسینلو
hhoseinloom@yahoo.com
3
دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران
دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران
ساختمان پزشکان دکتر همدانچی، خیابان خیام شمالی، ارومیه، ایران
جریان خون و خون رسانی به بافت های گوناگون بدن، در زمرهی حیاتی ترین فرایندها در بدن موجودهای زنده می باشد. سرعت و فشار خون در رگ ها افزون بر توانایی پمپاژ قلب، به قطر رگ، انعطاف پذیری، گرفتگی و یا نبود گرفتگی رگها نیز بستگی دارد. بررسی رفتار و چگونگی حرکت سیال درون رگها به طور معمول با استفاده از روش های پزشکی انجام می پذیرد. با این وجود، پیشرفت روش های محاسباتی، امکان بررسی پدیده های گوناگون از جمله چگونگی حرکت خون در رگ ها را میسر می سازد. در این پژوهش، با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)، یک رگ خونی با دیواره سخت و گرفتگی متقارن مورد بررسی قرار گرفته است. معادل ههای حاکم بر سرعت حرکت خون، تنش های وارده بر دیواره رگ و چگونگی عبور گلبولهای قرمز در دو حالت عادی و با حضور لخته مورد بررسی قرار گرفته است. نتیجههای شبیه سازی نشان می دهد که حضور لخته در خون، به شدت سرعت، فشار و تنش را به ویژه در محل گرفتگی افزایش می دهد که این امر می تواند منجر به آسیب دیدن یا پارگی رگ در محل گرفتگی شود.
Blood flow to the living tissues of the body is the most critical processes in living organisms. Blood pressure and velocity in the blood vessels depend on the pumping ability of the heart rate, vessel diameter and flexibility, and the presence or absence of stenosis. Computational simulation and modeling is an effective tool to investigate the behavior of blood flow. Using the mentioned method it can be obtained detailed information about velocity profile, shear stress, pressure drops, stagnation points, stenosis, and clotting. In this paper, Computational Fluid Dynamics (CFD) is used to investigate aggregation of red blood cells in a rigid vessel wall while asymmetric stenosis occurred within it. The governing equations of the momentum, shear stress on the wall of blood vessel, and red blood cells movement in both normal and in the presence of a clot are numerically solved. The simulation results show that the presence of a clot in blood significantly affects the velocity, pressure, and shear stress, especially in stenosis.
https://www.nsmsi.ir/article_25207_32cf8956c79f3c6baf88a9b50b7562d2.pdf
رگ
گرفتگی
لخته
تنش
Vessel
Stenosis
Clot
Shear stress
per
جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
1022-7768
2017-10-23
36
3
233
241
26000
Research Article
بررسی عملکرد راکتور زیستی چکنده تلقیحشده با باکتری رالستونیا یوتروفا برای حذف بخار تولوئن
Performance Evaluation of a Ttrickling Bioreactor Inoculated with Ralstonia eutropha for Removal of Toluene Vapor
عباس علینژاد
a.alinejad@modares.ac.ir
1
سید مرتضی ضمیر
zamir@modares.ac.ir
2
سید عباس شجاع الساداتی
shoja_sa@modares.ac.ir
3
گروه بیوتکنولوژی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
گروه بیوتکنولوژی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
گروه بیوتکنولوژی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
ز بین روشهای گوناگونی که برای حذف مواد آلی فرار از هوای صنایع آلاینده محیطزیست وجود دارد، روشهای زیستی به دلیل صرفه اقتصادی، کارایی بالا برای غلظتهای کم و بدون تولید پسماند ثانویه موردتوجه هستند. استفاده از راکتورهای زیستی چکنده یکی از شناختهشدهترین روشهای زیستی برای حذف ترکیبهای آلی فرار از هوا به شمار میرود. بررسی پایداری عملکرد راکتورهای زیستی چکنده در طول زمان از اهمیت ویژهای برخوردار است. ازاینرو، در این پژوهش، عملکرد یک راکتور زیستی چکنده پرشده با بستری از نسبت حجمی 1 به 1 از پالرینگ و پومیس و تلقیحشده با باکتری رالستونیا یوتروفا برای حذف بخار تولوئن از هوا به مدت 100 روز مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشها در زمانهای اقامت 90 و 45 ثانیه و در غلظتهای ورودی 4-5/0 گرم بر مترمکعب انجام شدند. بیشینه ظرفیت حذف تولوئن در این راکتور زیستی به 280 گرم بر مترمکعب بر ساعت رسید (بازده حذف بالای %90). به ازای هر مول تولوئن مصرفشده، 3/3 مول کربن دیاکسید توسط باکتریها تولید شد که بهوسیلهی آن، با توجه به فرمول میکروب و تولید هیدروکلریک اسید در طول فرایند تصفیه، معادلهی واکنش زیستی حذف تولوئن به دست آمد.
Among different technologies for the removal of Volatile Organic Compounds (VOCs) from the polluted industrial air, biological methods are more attractive as they are cost-effective, have high performance for the removal of VOCs at low concentration and not producing any secondary waste stream. BioTrickling Filtration (BTF) is one of the most recognized biological methods for removing VOCs from the air. Evaluation of the performance of the BTFs over the operation time is very important. In this research, the performance of a BTF packed with Pall ring and pumice and inoculated with Ralstonia eutropha was evaluated for treating toluene vapor for 100 days. The experiments were conducted at Empty Bed Residence Times (EBRTs) of 90 s and 45 s, and inlet concentration of 0.5-4 g/m3. The maximum Elimination Capacity (EC) was obtained as 280 g/m3h. 3.3 mole CO2was produced per mole of toluene consumed by the bacteria, therefore, with regards to the bacteria formulation and production of HCl during the treating process, the biodegradation equation for treating toluene was characterized.
https://www.nsmsi.ir/article_26000_01a66ea5892452f6c23a60f54669fa19.pdf
تولوئن
راکتور زیستی چکنده
رالستونیا یوتروفا
ترکیب آلی فرار
آلودگی هوا
Toluene
Biotrickling filter
Volatile organic compound
Air pollution