نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
سال بیست و هشتم شماره 2 (پیاپی 53، تابستان 1388)

پروتئین ها دسته ی وسیعی از بیوپلیمرهای زیست تخریب پذیر خوراکی هستند. پروتئین گلوتن گندم یکی از این پروتئین هاست که طی تولید نشاسته از گندم به عنوان فراورده ی فرعی تولید می شود. یکی از کاربردهای بالقوه این پروتئین، تولید فیلم ها و پوشش های زیست تخریب پذیر خوراکی است. در این پژوهش، تاثیر عامل های گوناگون روی ویژگی های فیزیکوشیمیایی فیلم های حاصل از پروتئین گلوتن شامل بازدارندگی در برابر بخار آب و گازها، ویژگی های مکانیکی و ویژگی های حرارتی مورد بررسی قرار گرفته است. برای مثال، مشاهده شده است که با افزودن ترکیب های لیپیدی، نفوذپذیری فیلم گلوتن نسبت به بخار آب کاهش می یابد ولی با افزایش میزان پلاستی سایزر، نفوذپذیری بیشتر می شود. میزان پلاستی سایزر هم چنین روی ویژگی های مکانیکی فیلم تاثیر منفی دارد. نوع ماده اولیه، شرایط متفاوت تولید فیلم، و همچنین تیمارهای پس از تولید تاثیر زیادی بر ویژگی های این فیلم ها دارد که در این مقاله، مورد بررسی قرار گرفته اند.

هدف در این پژوهش، طراحی یک سامانه خبره ای است که با توجه به اطلاعات موجود آزمایشگاهی کهبه نسبت به سادگی قابل اندازه گیری هستند، بتواند پارامترهای مورد نیاز در ساخت یک مدل از محیط متخلخل سنگی به کمک شبه روزنه ای را به کاربر پیشنهاد کند. اندازه گیری آزمایشگاهی این پارامترها بسیار هزینه بر و وقت گیر و حتی در پاره ای از موردها غیرممکن است. ولی افراد متخصص به صورت تجربی می توانند با توجه به شرایط موجود یک مقدار اولیه مناسب را برای این پارامترها ارایه دهند. در این پژوهش سعی شده است که این تخصص در قالب یک سامانه ی خبره / کارشناس جهت استفاده افراد غیرمتخصص ارایه شود. سامانه های خبره نرم افزارهایی هستند که با جمع آوری، پردازش و تحلیل داده ها و جستجو در یک بستر دانش، قادر به نتیجه گیری و حل مساله در موردهایی هستند که به طور معمول براساس دانش و تخصص یک فرد خبره آن رشته تخصصی خاص قابل حل هستند.

هدف این مطالعه بررسی تجزیه متان و مدل سازی آن است. برای این منظور ابتدا دستگاهی جهت تولید و تجزیه هیدرات آمداده شده است. در آزمایش های انجام گرفته، ابتدا با وارد کردن گاز متان در فشار bar 6/76 وآب در دمای K2/275، هیدرات تولید شده، سپس با کاهش فشار تا فشار اتمسفریک، تجزیه هیدرات آغاز می شود. آزمایش ها جهت تجزیه هیدرات در 7 مرحله انجام شد به این ترتیب که هربار که فشار ظرف به حدود bar 5/2 رسید، با تخلیه گاز، به فشار اتمسفریک می رسید. مرحله نخست در دمای K 4/270 و 6 مرحله دیگر در دمای K4/271 انجام شده است. مول گاز متان از معادله ی حالت پنگ رابینسون محاسبه شده است. برای بررسی داده های تجزیه هیدرات از دو مدل واکنش تجزیه و نفوذ استفاده شده است. در 3 مرحله نخست که ابتدای تجزیه است، مدل واکنش تطبیق بیشتری با داده ها دارد. با ادامه یافتن فرایند تجزیه هیدرات و تبدیل فاز هیدرات به یخ در رحله های 4، 5 و 7 مدل نفوذ، نتیجه بهتری نسبت به مدل واکنش دارد ولی در مرحله 6، مدل واکنش تطبیق بیشتری دارد که به نظر می رسد دلیل این اختلاف، تخریب قفس های نوع L پس از قفس های نوع S باشد.

استفاده از خشک کن های بستر سیال که به طور معمول برای خشک کردن مواد دانه ای مورد استفاده قرار می گیرند، روش عمده خشک کردن سدیم پروبرات است. شناخت هیدرودینامیک سیال در داخل بسترهای سیاله می-تواند در تنظیم بهینه و نیز طراحی بسترهای با کارایی بالا بسیار سودمند باشد. در این پژوهش یک خشک کن بستر سیال با استفاده از روش محاسباتی حجم محدود مدل شد. در این مدلسازی یک منبع مومنتمی شامل مقاومت گرانروی و اینرسی به منظور محاسبه افت فشار گاز که به وسیله ی توزیع کننده و بستر ایجاد می شود، در نظر گرفته شد. آزمایش هایی برای یافتن ضریب های ثابت معادله-های مقاومت گرانروی و اینرسی انجام شد. نتیجه های حاصل از مدل سازی از جمله توزیع سرعت و چگالی گاز در داخل بستر مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. مقایسه افت فشار پیش بینی شده به وسیله ی محاسبه ها با داده های آزمایشگاهی نشان داد که افت فشار سامانه به ویژه در شرایطی که بستر سیاله است با دقت مطلوبی پیش-بینی می شود. به طوری که در شرایط سیالی، حداکثر خطا 3 درصد است.

در این پژوهش از کاتالیست نگهداری شده به وسیله ی سیلیکا برپایه تیتانیم برای پلیمریزه شدن اتیلن استفاده شد و مکانیسم پلیمریزه شدن برای توضیح فرایند انتخاب گردید. در مکانیسم مورد نظر تنوع مراکز فعال در کاتالیست نیز درنظر گرفته شد. هم چنین شبیه سازی مونت کارلو برای پیش بینی نتیجه های پلیمریزه شدن استفاده شد. اثر پارامترهایی مانند غلظت مونومر، هیدروژن و کمک کاتالیست روی پلیمریزه شدن بررسی و اثرهای آن ها بر منحنی های توزیع وزن مولکولی، سهم مراکز فعال در پلیمر نهایی و وزن مولکولی بررسی شد. هم چنین این موردها برای مرکزهای فعال متفاوت نیز بررسی و در شرایط متفاوت مقایسه شد.

یک نمونه ماده قالب گیری دندان بر پایه آلژینات که به وسیله ی دندان پزشکان ایرانی مورد استفاده فراوان قرار می گیرد، ابتدا مورد تفکیک مواد آلی و معدنی قرار گرفت و سپس اجزای آن با استفاده از روش های گوناگون اسپکتروسکوپی و شیمیایی مورد شناسایی دقیق کمی و کیفی قرار گرفت. در این بررسی مشخص شد که ماده قالب گیری شامل 15 درصد مواد آلی و 81 درصد مواد معدنی و 4 درصد آب است. قسمت آلی شامل 12 درصد آلژینات، 2 درصد روغن و 1 درصد رنگ و بخش معدنی آن حاوی خاک دی اتمیت، اکسیدهای منیزیم، آلومینیم، کلسیم سولفات آبدار و سدیم فسفات اس.

از یک مدل یک بعدی و ناهمگن دوفازی برای شبیه سازی استاتیکی و دینامیکی فرایند تولید مالئیک انیدرید (MAN) از نرمال بوتان در یک راکتور بستر سیال گردشی (CFB) استفاده شده است. این فرایند یکی از چند مثال صنعتی برای اکسایش انتخابی پارافین-هاست. با استفاده از قوانین بقا و سینتیک واکنش، رفتار استاتیکی و دینامیکی راکتور بررسی شده است و عملکرد راکتور با محاسبه درصد تبدیل نرمال بوتان، بهره کلی MAN و انتخاب پذیری واکنش ارزیابی شده است. در ل سازی، تغییرهای دما در هر دو فاز گاز و جامد در نظر گرفته شده و سامانه کنترلی جهت کنترل دمای راکتور پیشنهاد شده است. نتیجه های شبیه سازی نشان می دهد، سامانه ی کنترل پیشنهادی می تواند به خوبی اغتشاشات را دفع کرده و راکتور را در دمای مطلوب کنترل کند. در ضمن، عملکرد این سامانه ی کنترل در دنبال کردن مقدار مقرر دمای راکتور، مناسب است.

برای حذف نیتروژن از فرایندهای متفاوت فیزیکی شیمیایی و بیولوژیکی استفاده می شود. در مقایسه با فرایندهای فیزیکی شیمیایی، فرایندهای بیولوژیکی به دلیل تاثیر بیشتر و ارزان تر بودن ترجیح داده می شوند. فرایندهای بیولوژیکی مورد استفاده برای حذف نیتروژن، براساس دو مرحله نیترات زایی و نیترات زدایی انجام می گیرند. در این مقاله با استفاده از روش ترکیب نیترات زایی و نیترات زدایی میزان تاثیر پارامترهای نسبت 3COD/NH ورودی، غلظت سلولی (MLSS)، دور همزن و زمان کشت بر میزان حذف نیتروژن بررسی شده است. نتیجه ها نشان داد که می توان با افزایش نسبت 3COD/NH از 2 به 20 میزان حذف را تا حدود 90 درصد افزایش داد. استفاده از دور همزن برابر با 300 دور بر دقیقه در مقایسه با دور همزن برابر با 100 دور بر دقیقه به دلیل اختلاط و یکنواختی بیشتر و با وجود افزایش غلظت اکسیژن محلول باعث حذف بیشتر نیتروژن شد. هم چنین با افزایش MLSS از 1 به 10 و در نتیجه تشکیل توده های درشت تر سلولی، میزان حذف 20 درصد افزایش یافت.

1طراحی یک سامانه خبره جهت مشخص ساختن پارامترهای لازم در ساخت یک شبکه روزنه-ای به کمک اطلاعات موجود آزمایشگاهیسعید جمشیدی، رامین بزرگمهری بوذرجمهری، سید محمود رضا پیشوایی 13مدل سازی فرایند تجزیه هیدرات متانحمیده التجایی، مهرداد منطقیان 21پیش بینی افت فشار خشک کن بستر سیال سدیم پربورات با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتیمجتبی سمنانی رهبر، اسغر علیزاده داخل 33بررسی سینتیک واکنش پلیمریزه شدن اتیلن با کتالیست های زیگلر ناتا: استفاده از روش شبیه سازی مونت کارلو برایبه دست آوردن منحنی های توزیع وزن مولکولیمهدی سلامی کلجاهی، وحید حدادی اصل، محمد نجفی 43شناسایی کمی و کیفی مواد قالب گیری دندان بر پایه آلژیناتمنصور کیانپورراغد، سارا شقاقی، دریه ابراهیمی، سیما کیانپورراد 57شبیه سازی و کنترل راکتور بستر سیال گردشی تولید مالئیک انیدرید از نرمال بوتانفاطمه رجب زاده، محمد شاهرخی 65سنتز غشای زئولیتی ZSM-5 با استفاده از روش های دانه گذاری متفاوت و مقایسه این غشاها در جداسازی ایزومرهای زایلنسونا کوهساری، عصمت فرجپور 77بهینه سازی فرایند نیترات زایی و نیترات زدایی هم زمان با بررسی تاثیر برخی فاکتورهای مهم بر آنحنانه رسولی کناری، محمدحسین صراف زاده، محمدرضا مهرنیا، منوچهر وثوقی 87