فهرست مطالب

شیمی و مهندسی شیمی ایران - سال بیست و دوم شماره 2 (پیاپی 36، زمستان 1382)

نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
سال بیست و دوم شماره 2 (پیاپی 36، زمستان 1382)

  • 85 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1382/06/15
  • تعداد عناوین: 10
|
  • علیرضا نظری علوی، سید جمال الدین هاشمیان، محمد خدادادی مقدم صفحه 1
    در دو دهه اخیر، روش تصفیه بیولوژیکی راکتور ناپیوسته با عملیات متوالی به دلیل ویژگی های منحصر به فرد آن مورد توجه خاص قرار گرفته است. سرمایه گذاری اندک و مساحت کم مورد نیاز، از امتیازات این فرایند می باشد. این امتیازات برای کشوری مانند ایران اهمیت دو چندان خواهد داشت چرا که با وجود تاسیس شهرکهای صنعتی، صنایع مختلفی در سطح شهرها باقی مانده و به دلیل عدم وجود شبکه جمع آوری فاضلاب امکان تخلیه مستقیم فاضلابهای آنها نیز وجود ندارد. در صنایع فلزکاری که در سطح شهرها به وفور یافت می شوند از امولسیون روغن و آب برای کم کردن اصطکاک و خنک کردن استفاده می کنند که پس از مصرف، فاضلاب تولیدی دارای آلودگی بسیار بالایی است و باید قبل از دفع تصفیه شود. مطالعات حاضر بررسی تصفیه فاز آبدار نوع فاضلاب به روش راکتور ناپیوسته با عملیات متوالی در مقیاس واحد نمونه است. نتایج به دست آمده نشانگر آن است که زمان هوادهی در سیستم، وابسته به نسبت آلاینده به بیومس است و بازده سیستم در حذف COD، حدود 90 درصد می باشد.
    کلیدواژگان: راکتور ناپیوسته با عملیات متوالی، امولسیون، تصفیه، فاضلاب
  • حسن پهلوانزاده، ابوالفضل رستمی صفحه 7
    خشک کردن مواد غذایی با استفاده از مایکروویو در سالهای اخیر برای کاهش زمان خشک کردن مورد استفاده قرار می گیرد. توزیع غیریکنواخت دما و رطوبت در ماده، افت نسبی کیفیت ماده خشک شده را در هنگام استفاده از انرژی مایکروویو به دنبال دارد. برای بالا بردن کیفیت ماده خشک شده در این نوع خشک کنها می توان انرژی مایکروویو را به صورت پالسی به کار برد. در این تحقیق مدل سازی ریاضی فرایند خشک شدن قره قاط در یک خشک کن مایکروویو با زمانهای روشن 30 و 60 ثانیه و زمانهای خاموش بین 60 و 150 ثانیه انجام شده واثر پالسی شدن خشک کن روی انرژی مصرفی و زمان خشک شدن بررسی شده است. معادلات حاکم بر سیستم ارایه و از طریق روش های عددی حل شده و منحنی های توزیع رطوبت در ماده ترسیم شده اند. نتایج حاصل از بررسی های صورت گرفته نشان می دهد که خشک کردن در حالت پیوسته (بدون پالس، همواره روشن) بسیار سریعتر از حالت پالسی بوده، ولی افزایش میزان مصرف انرژی را به دنبال دارد. در روش پالسی با زمانهای روشن طولانی تر شدت خشک شدن بیشتر می باشد و برای زمان روشن مشخص با افزایش زمان خاموش میزان انرژی مصرفی کاهش می یابد. بهترین حالت که در آن انرژی مصرفی و زمان کل روشن کمترین مقدار را دارست در حالت 30 ثانیه روشن و 150 ثانیه خاموش اتفاق می افتد.
    کلیدواژگان: کارایی انرژی، توزیع رطوبت و دما، زمان روشن، زمان خاموش، نسبت پالسی
  • غلامرضا مرادی، محمد مهبد بصیر، عباس طائب صفحه 17
    کاتالیستهایی حاوی ده درصد وزنی کبالت روی پایه سیلیکا همراه با درصدهای وزنی مختلف (0، 5، 10، 15 و 20) زیرکونیا به عنوان ارتقاء دهنده با روشی جدید (شبه سل ژل) تهیه شده است. نتایج شناسایی کاتالیستها نشان می دهد با افزایش زیرکونیا از سطح ویژه کاتالیستها کاسته شده و بلورهای کبالت فلزی درشتتری حاصل می شود. همچنین نتایج احیاء برنامه ریزی شده دمایی نشان می دهد که با افزودن زیرکونیا از تشکیل سیلیکاتهای کبالت که در دماهای بالای 800 درجه سانتیگراد احیاء می شوند کاسته شده و اجزاء بر هم کنش Co-Zr که در دماهای کمتری احیاء می شود جایگزین آن می شود. در نتیجه درصد احیاء کاتالیست قبل از واکنش افزایش می یابد. انجام سنتز فیشر - تروپش در فشار 8 بار و دمای 230 درجه سانتیگراد و نسبت H__2/CO=2 در یک میکروراکتور لوله ای روی کاتالیستهای تهیه شده نشان می دهد، اضافه کردن زیرکونیم باعث افزایش سرعت واکنش (تبدیل CO) تا حداکثر 5/2 برابر می شود که دلیل اصلی آن افزایش درصد احیاء است. ارتقاء دهنده زیرکونیم روی توزیع محصولات نیز تاثیر دارد و این تاثیر در درصدهای بیشتر آشکارتر است و به نحو محسوسی گزینش پذیری هیدروکربنهای +^c10 را افزایش می دهد (از3/42 کاتالیست بدون ارتقاء دهنده تا 8/69 کاتالیست حاوی 20 درصد وزنی زیرکونیا) و بیشترین درصد افزایش گزینش پذیری در برش C__14 تا C__21 مشاهده می شود. که می توان آن را به درشتتر بودن بلورهای کبالت در حالت ارتقاء یافته با زیرکونیم نسبت داد.
    کلیدواژگان: سنتر فیشر - تروپش، کبالت، ارتقاء دهنده، زیرکونیم
  • غلام خیاطی، مجید هامونی حقیقت، مهدی فاطمی، مجید متقی طلب صفحه 25
    تحقیق حاضر به تخلیص اسید آمینه ضروری لیزین اختصاص دارد. دلیل اهمیت تخلیص این اسید آمینه، نزدیکتر شدن رژیم غذایی حیوانات به نیازمندی های آنها، صرفه جویی در مصرف مواد خام و... است. در میان روش های اصلی تخلیص لیزین، استفاده از رزین تبادل یونی به دلیل برخورداری از مزایایی چون بازدهی بالا، عدم وجود محدودیتهای حرارتی و انعطاف پذیری بالای آن ازمعمولترین روش ها محسوب می شود. بازیافت لیزین از براث تخمیر طی سه حالت مختلف یعنی روش معمول، روش عبور مکرر از ستون و روش غرقاب سازی انجام شد. ناخالصی ها به وسیله شستشو با آب دوبار تقطیر از ستون حذف، بازیافت لیزین از ستون و کریستالیزاسیون آن به ترتیب با محلول هیدروکسید آمونیوم و الکل انجام شد. نتایج نشان داد که در روش عبور مکرر 21/86 درصد از ظرفیت ستون مورد استفاده قرار می گیرد و در مقایسه با روش معمول، افزایشی قریب به دو برابر در کارآیی آن مشاهده شد. همچنین نتایج حاصل نشان داد که حجم الکل مورد استافده برای کریستالیزاسیون بر درصد خلوص لیزین اثر مستقیم دارد و افزایش یا کاهش حجم الکل مصرفی نسبت به حجم بهینه می تواند سبب کاهش راندمان کریستالیزاسیون شود.
    کلیدواژگان: لیزین، رزین تبادل یونی، رزین های کاتیونیک، بازیافت، تخلیص و کریستالیزاسیون
  • حسن اصیلیان، سید باقر مرتضوی، سقراط فقیه زاده، محمد سالم، حسین کاظمیان، سید جمال الدین شاه طاهری صفحه 31
    در این پژوهش اصلاح زئولیتهای طبیعی ایران به روش تبادل یون و تاثیر آن بر روی جذب آمونیاک از هوا مورد بررسی قرار گرفت. برهمین اساس فرمهای کاتیونی زئولیتهای مورد آزمایش (سمنان، میانه، فیروزکوه) در اندازه ذرات 1 تا 2 میلی متر با استفاده از محلول نمکهای نیترات و کلرید کاتیونهای مختلف (سدیم، پتاسیم، کلسیم) با غلظت یک نرمال و نیز محلول اسیدهای مختلف (فسفریک، نیتریک، کلریدریک و سولفوریک) با غلظت یک نرمال و با نسبت جامد به محلول 1:25 تهیه شد و از نقطه نظر جذب آمونیاک (NH3) در آزمایشهای جذب دینامیک (ستونی) مورد استفاده قرار گرفت. نقاط شکست و اشباع نمونه ها و ظرفیت جذب آنها در شرایط مختلف از نظر دبی، غلظت و دما اندازه گیری شد. نتایج حاصل نشان دهنده بهبود قابل توجه کارایی جذب آمونیاک به وسیله زئولیتهای طبیعی اصلاح شده با اسیدهای معدنی مختلف در مقایسه با نمونه های طبیعی اصلاح شده کاتیونی است (P<0.0001).
    کلیدواژگان: زئولیت های طبیعی اصلاح شده ایران، کلینوپتیلولیت، حذف آمونیاک
  • سیدعلی اکبر سجادی، غلامحسین پروهان، رضا مستقیم صفحه 39
    ترکیب 2، 2 - دی آمینو - 4، 4 - بی تیازول (DABIT) به روش ارلن مایر تهیه شد. این ترکیب برای نخستین بار به روش ماکروویو سنتز شد. درصد محصول به دست آمده بالاتر از روش ارلن مایر بوده است. مطالعه اکسیداسیون ترکیب 2، 2 - دی آمینو 0 4، 4 - بی تیازول (DABIT) در هوا، آب و متانول با استفاده از تکنیکهای UV, IR, 1H-NMR انجام شد. ثابت اسیدی ترکیب DABIT طبق واکنش تعادلی [[??]] با استفاده از تیتراسیونهای -pH متری در محلول آبی [[??]] در دو غلظت متفاوت اندازه گیری شد. ثابت پایداری کمپلکسهای 1:1 بین +2^Co، Ni ^ +2و+2^Cu و DABIT به وسیله تیتراسیونهای _pH متری در محیطهای آبی (NaNO3,I=0.1M25)درجه سانتیگراد اندازه گیری شد. با توجه به اینکه این لیگاند مانند لیگاندهای بی پیریدین و فنانترولین دارای واحد ساختاری N-C-C-N است انتظار رفتار مشابهی می رود. نتایج به دست آمده از آزمایشات نیز تایید کننده انتظارات اولیه بوده است.
    کلیدواژگان: بی تیازول، تیتراسیون های PH - متری، ثابت های پایداری، شیمی درمانی تومورها
  • جمشید بهین، میشل دلماس صفحه 49
    در این مقاله اثر یون [OH__-] و زمان ازن زنی بر عدد کاپا، ضریب رنگبری و میزان هولوسلولز خمیر کاغذ کرافت حاصل از چوب رزینی با درصد خشکی بالا مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از خمیر کاغذ پیش شستشو داده شده با اسید استیک و با درصد خشکی 33 درصد، گاز ازن با غلظت 20 گرم بر مترمکعب و دمای 20 درجه سانتیگراد در یک راکتور نیمه پیوسته به حجم5/0 لیتر استفاده شده است. در محدوده pH پایین، بین 2 الی 3 و زمانهای کوتاه ازن زنی حداکثر لیگنین زدایی و گزینش پذیری مشاهده گردید. با به کارگیری مدل سینتیک شیمیایی درجه اول ساده و تطبیق نتایج آزمایشگاهی با مدل به روش ریاضی حداقل مجذورها، تابعیت ثابت سرعت واکنش ازن - لیگنین و ازن - هولوسلولز در دمای 20 درجه سانتیگراد و در محدوده pH اسیدی، برحسب غلظت [OH__-]، به صورت زیر به دست آمد: k__H=7.9438x10^4 [OH^-]^0.231 k__L=2.341x10^3[OH^-]^-0.032.
    کلیدواژگان: خمیر کاغذ، رنگبری، ازن، سینتیک شیمیایی، راکتور گاز - جامد
  • رهبر رحیمی، محمد علی صالحی، حسن علیزاده صفحه 57
    میکا ماده ای است معدنی از خانواده فلدسپارهای آلومینیوم و سیلیس یا آلومینوسیلیکاتها که در طبیعت در اندازه های کوچک 50 مش تا بزرگ 2 اینچی یافت میرشود. از لحاظ کریستالوگرافی دارای یک ساختار بلوری شبه هگزاگونال و موکلینیک و کلیواژ پایه ای کامل می باشد. وسعت زیاد کاربردهای میکا در اندازه های بسیار ریز ما را بر آن داشت تا با دستیابی به فرایندی جدید و اقتصادی، توان خردایش این ماده استراتژیک را به طرز چشمگیری افزایش دهیم. روش های معمول در فرایند کاهش اندازه استفاده از آسیابهای گلوله ای، چکشی، میله ای، سایشی و چکشی تیغه دار با مکانیسمهای متفاوت ضربه، اصطکاک و برش بوده که به علت ساختمان کریستالی میکا، خردایش این ماده در دستگاه ها بازده بسیار پایینی دارد. در این مقاله فرایند کاهش اندازه ذرات میکا به روش شیمیایی برای اولین بار در ایران و مقایسه بازده اقتصادی و عملکرد فنی خردایش آن با سایر روش های معمول گزارش می شود. بدین ترتیب با استفاده از یک ضربه حرارتی در یک محلول بازی برای ضربه زدن به نیرویی بین کریستالهای میکا و چند مرحله شستشو، اضافه کردن اسید و ایجاد تلاطم در محلول، این عمل امکان پذیر شده است به نحوی که اندازه های تا 400 مش به این ترتیب به سادگی قابل دستیابی است.
    کلیدواژگان: میکا، فلدسپار، خردایش شیمیایی، خردایش مکانیکی، مقاومت شکست
  • نرمین بهرامی آده، میترا مهتدی حقیقی صفحه 65
    گوگرد مذاب را می توان به عنوان ماده چسباننده مصالح (سیمان) در ساختمان بتن به کار برد. گوگرد در دمای معمولی به شکل پایدار رومبیک (a#) است که در آن اتمهای گوگرد به صورت حلقه S__8 می باشد. گوگرد مذاب در دمای حدود 160 درجه سانتیگراد به شکل آمورف (m#) تغییر می یابد و حلقه S__8 به زنجیرهایی با طولهای متفاوت تبدیل می شود و پس از سرد شدن دوباره به شکل آلفا باز می گردد.تفاوت اندازه گوگرد در حالت پودری و مذاب، منجر به ایجاد خلل و فرج در ساختمان بتن پس از سرد شدن می شود که بتن را ترد و شکننده می کند. برای جلوگیری از این امر، گوگرد مذاب با افزودنی های خاصی واکنش داده می شود و خواص آن بهبود می یابد. گوگرد اصلاح شده، گوگردی است که درصد قابل توجهی از آن بعد از سرد شدن به شکل آلفا باز نمی گردد. فراورده واکنش گوگرد مذاب و افزودنی، سیمان گوگردی است. در این پژوهش 7 افزودنی قابل تهیه در داخل کشور، شناسایی و با انجام آزمایشهای لازم، تاثیر آنها بر خواص گوگرد بررسی شد که دوتا از این افزودنی ها خواص گوگرد را تا حد قابل قبولی اصلاح نمود. نمونه ملات ساخته شده دارای مقاومت فشاری قابل مقایسه ای با نمونه های ساخته شده، از افزودنی DCPD است و همچنین، آزمونهای خوردگی در محیطهای نمکی و اسیدی نتایج رضایت بخشی داشته است.
    کلیدواژگان: سیمان گوگردی، بتن گوگردی، اصلاح کننده گوگرد، سیمان پلیمر گوگردی، بتن گوگردی کمپروف
  • صفحات 77-85