نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
سال بیست و هشتم شماره 4 (پیاپی 55، زمستان 1388)

هدف این پژوهش، بررسی اثر جریان حجمی روی منحنی عبور تجربی و ضریب کلی انتقال جرم حجمی تجربی جهت بازیابی سالیسیلیک اسید به کمک فرایند جذب سطحی به وسیله ی رزین آنیونی IRA-93 به منظورتعیین گستره ی جریان حجمی بهینه خوراک است. نتیجه ها نشان داده اند که رزین تبادل یونی IRA-93 قابلیت جذب سالیسیلیک اسید را داراست. در این کار پژوهشی، میزان جذب سالیسیلیک اسید در چهار جریان حجمی مورد مطالعه قرار گرفت. نتیجه ها نشان دادند که در چنین فرایندهایی باید گستره ی جریان بهینه تعیین شود.
هم چنین ضریب انتقال جرم به روش نظری موجی ثابت، مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه ها نشان دادند که با افزایش جریان حجمی خوراک ضریب انتقال جرم نیز افزایش می یابد. جریان بهینه ی 7 میلی لیتر بر دقیقه برای این سامانه پیشنهاد شده است. در این جریان سامانه دارای ظرفیت اشباع جذب مناسب و میزان انتقال جرم مطلوب است.

فرایند پلیمر شدن تعلیقی، امروزه نیز به عنوان یک روش توسعه یافته در تولید پلیمرهای دانه ای شکل به شمار می رود. در این پژوهش تاثیر ساختارهای شیمیایی متفاوت گروه الکیل در سدیم دودسیل بنزن سولفونات بر کنترل رشد دانه های پلی استایرن انبساطی در فرایند پلیمرشدن تعلیقی مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه ها نشان داد، در فرایند پلیمر شدن تعلیقی پلی استایرن، هنگامی که سدیم دودسیل بنزن سولفونات خطی با سدیم دودسیل بنزن سولفونات شاخه دار با درصد وزنی ماده فعال یکسان جایگزین می شود، رشد دانه ها افزایش یافته و پایداری تعلیق به شدت کاهش می یابد. همچنین عملکرد پراکنده سازهای معدنی نظیر تری کلسیم فسفات تحت تاثیر قرارگرفته و تضعیف می شود. به علت مصرف اضافی تری کلسیم فسفات، حداکثر فراوانی در توزیع پلی استایرن انبساطی از 1/76 درصد به 7/49 درصد رسید و پراکندگی توزیع اندازه ی دانه ها بیشتر شد.

در این پژوهش فرایند جذب غیرهم دمای گاز در یک سامانه ی جذب دارای جریان های برخوردی شامل دو فاز پیوسته و ناپیوسته مورد مدل سازی قرار گرفته است. بدین منظور معادله های حاکم بر رفتار هر فاز براساس قوانین بقاء شامل قوانین بقای جرم، انرژی و ممنتوم تبیین و با روش عددی حل شده است. برای دستیابی به یک مدل واقعی تر، توزیع اندازه قطره ها در مدل سازی در نظر گرفته شده است. نتیجه های حاصل از مدل، با داده های تجربی مربوط به جذب گازهای کربن دی اکسید و استن در آب مقایسه و دقت نسبی پاسخ های مدل مورد تایید قرار گرفته است. هم چنین تاثیر پارامترهای عملیاتی شامل سرعت گاز ورودی، دمای گاز ورودی و اندازه ی قطره ها بر سرعت جذب و راندمان سامانه تعیین شده است. افزون بر این راندمان عملکرد این نوع از سامانه ها در مقایسه با سامانه های متداول تک جریانی مورد بررسی قرار گرفته است. نتیجه های به دست آمده حاکی از عملکرد بسیار مطلوب سامانه جذب دارای جریان-های برخوردی است.بنابراین در صورت طراحی دقیق ابعاد این نوع سامانه ها و بسته به شرایط عملیاتی مورد استفاده در خصوص عملیات جذب گاز، راندمان کلی این نوع جذب کننده، در مقایسه با سایر جذب کننده های متداول بسیار بیشتر است.

پسماندهای خطرناک یکی از مسایل مهم زیست محیطی فرآوری مواد معدنی است که در کشور ما به دلیل عدم معرفی آن ها و عدم تعیین استانداردهای لازم در مورد نحوه دفن و یا تصفیه و خنثی سازی آن ها کم تر مورد توجه قرار گرفته است. این پسماندها و باطله های تولید شده کارخانه های فرآوری مواد معدنی که حاوی فلزهای سنگین هستند با ایجاد مکانیسم هایی با مواد متفاوت به منابع آبی و خاکی منتقل شده و اثرهای زیان بار زیست محیطی را سبب می شوند. از پارامترهای موثر در میزان حلالیت فلزهای سنگین و انتقال آن ها به محیط زیست؛ pH، دما، نسبت مایع به جامد و زمان در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته اند. در این مقاله به شناسایی و بررسی رفتار و میزان حلالیت فلزهای سنگین از پسماند های کارخانه فرآوری سرب و روی لکان در آزمایش های لیچینگ مخزنی پرداخته شده است که طی آن مقدارهای pH، دما، نسبت مایع به جامد و زمان که در 5 سطح مورد بررسی قرار گرفت که در نهایت بیشترین درصد حلالیت برای خاک سد باطله تحت شرایط 5=pH، دمای 25 درجه سانتی گراد، نسبت مایع به جامد 1:10 و زمان 1 ساعت حاصل شد که نشان دهنده بحرانی ترین شرایط در میزان حلالیت فلزهای سنگین پسماندهای این کارخانه و انتقال آن ها به منابع آبی و خاکی است و هم چنین با استفاده از نرم افزار SPSS15 به بررسی تاثیر هر یک از عامل ها روی درصد حلالیت پرداخته شد که در نهایت برای عنصرهای روی و نیکل، عامل زمان و برای عنصرهای کبالت، کادمیم و سرب عامل pH بیشترین تاثیر را روی درصد حلالیت دارا بودند.

در این مطالعه، خشک شدن یک ذره استوانه ای شکل در یک بستر سیالی حاوی ذره های خنثی با ترکیب منبع حرارتی با امواج زیر قرمز مورد مطالعه قرار گرفت. برای انجام آزمایش های گوناگون، یک دستگاه در مقیاس پیشتاز طراحی و ساخته شد. از سیب زمینی به عنوان ماده خشک شونده استفاده شد. یک مدل ریاضی جهت مطالعه پدیده های انتقال حرارت و جرم در ماده خشک شونده ارایه شد. این مدل توانایی پیش بینی چگونگی توزیع میزان رطوبت و دما را درون ماده خشک شونده داراست. نتیجه های حاصل از حل عددی مدل ریاضی ارایه شده با نتیجه های اندازه گیری شده از دستگاه پیشتاز مقایسه و تطابق بسیار خوبی مشاهده شد. با استفاده از مدل ارایه شده اثر پارامترهای متفاوت عملیاتی از جمله توان منبع حرارتی زیر قرمز بر سرعت خشک شدن ماده بررسی شد.

یکی از روش های اقتصادی و موثر در جداسازی گازهای سبک، فرایند جذب سطحی به وسیله غربالهای مولکولی است. در این فرایند نوع و خواص غربال مولکولی نقش عمده را ایفا می کند. در این پژوهش، با هدف جداسازی کربن دی اکسید از متان، شبه زئولیت SAPO-34 به عنوان غربال مولکولی مناسب پیشنهاد شده و سنتز آن با روش هیدروترمال انجام شده است. تجزیه های دستکاهیXRD و SEM به منظور تشخیص فاز سنتز شده و اندازه و شکل بلورهای حاصل انجام شده و دونمونه سنتز شده در دو زمان متفاوت عمل تبلور مورد مقایسه، ارزیابی و تایید قرار گرفته است. ایزوترم های جذب سطحی گازهای متان و کربن دی اکسید به صورت تک جزئی در دماهای (5، 15 و °C 25) و فشارهای (1 تا bar30) درسیستم حجم سنجی جذب تعادلی تعیین و مورد مقایسه قرار گرفته اند. ایزوترم های جذب با مدل لانگمیر و سیپس تطابق یافته اند. گزینش پذیری کربن اکسید نسبت به متان، در دمای محیط و فشار یک بار، 2/7 به دست آمده است. فاکتورهای جداسازی به دست آمده از این ایزوترم ها حاکی از آن است که این شبه زئولیت برای جداسازی مخلوط های 4CH /2CO در شرایط دینامیک بسیار مناسب است.

در این پژوهش، امکان حذف آهن از سنگ معدن بوکسیت با استفاده از روش لیچینگ اسیدی به منظور غنی سازی بوکسیت بررسی شده است. نتیجه های حاصل از آنالیزهای شیمیایی AA، ICP، XRF و XRD نمونه ای از سنگ معدن بوکسیت جاجرم نشان داد که نمونه بوکسیت از نوع دیاسپوری بوده و آهن موجود در نمونه نیز از نوع کانی هماتیت است و کانی های همراه دیگر کوارتز، آناتاز و کلسیت هستند. ابتدا آزمایش های اولیه جهت تعیین شرایط بهینه کلسینه کردن انجام گرفت. با مشخص شدن دمای 900 درجه سانتیگراد و زمان 60 دقیقه به عنوان شرایط بهینه کلسینه کردن، آزمایش های لیچینگ به وسیله کلریدریک اسید به انجام رسید و دمای °C 90، مدت زمان 120 دقیقه، غلظت اسید M 6، درصد جامد 15، سرعت همزدن rpm300 و خردایش تا زیر 250 میکرون به عنوان شرایط بهینه لیچینگ تعیین شدند. نتیجه ها نشان داد که دمای لیچینگ و غلظت اسید تاثیر به سزایی در میزان حذف آهن دارند. همچنین نتیجه های این پژوهش نشان داد که در شرایط بهینه کلسینه کردن و لیچینگ می توان 10/97 درصد آهن موجود در نمونه بوکسیت را حذف کرد و عیار هماتیت در جامد باقیمانده را از 20/19 به 88 /1 درصد کاهش داد، به طوری که این فراورده آهن زدایی و غنی شده بتواند در نسوزها و ساینده ها مورد استفاده قرارگیرد.

تغلیظکننده های فیلمریزشی یکی از پرکاربردترین فرایندها در صنایع غذایی محسوب میشوند. در این تغلیظ کننده ها به دلیل وجود تاخیر زمانی و اغتشاشات زیاد، کنترل مطلوب و دقیق مقدار غلظت جامد در فراورده ی خروجی مشکل و از اهمیت به سزایی برخوردار است. هدف از این پژوهش، استفاده از کنترلکننده فازی برای کنترل غلظت خروجی از تغلیظ کننده فیلم ریزشی چند مرحله ای شیر است. در این مقاله با استفاده از یک مدل غیر خطی، فرایند مدل سازی و قابلیت کنترلکننده فازی مورد بررسی قرار گرفته است. هم چنین نتیجه های این الگوریتم کنترلی با کنترلکننده های پسخور ساده و آبشاری مقایسه شده است. نتیجه ها نشان میدهد که کنترلکننده فازی توانایی بالایی را در کنترل تغلیظکننده های فیلمریزشی از نظر دنبال کردن مقدار مقرر و پس زدن اغتشاش ها داراست.

بررسی و تعیین گزینش پذیری غربال مولکولی سیلیکوآلومینوفسفات در جداسازی کربن دی اکسید از متان به وسیله فرایند جذب سطحی ناپیوستهسید سیامک اشرف تالش، شهره فاطمی، امیر ایران نژاد، امین سالم 53مطالعه های امکان سنجی حذف آهن از بوکسیت دیاسپوری با استفاده از لیچینگ به منظور غنی سازی بوکسیتسید محمد جواد کلینی، محمود عبداللهی، رضوان خرمالی 63کنترل غلظت تغلیظ کننده های فیلم ریزشی چند مرحله ای با استفاده از کنترلکننده منطق فازیمحمد فارسی، عبدالحسین جهانمیری، محمد مهدی امیری 73 81

جوشش لایه نازک در آتش سوزی مایعات پدیده ای است که در صنایع استخراج نفت، پالایش، و حمل و نگهداری سوخت های مایع بسیار محتمل است. در این گونه موردها، اطفای موفقیت-آمیز حریق به طور قابل توجهی وابسته به شناخت عامل های مؤثر بر جوشش لایه نازک و گسترش آتش در این مرحله است. برای بررسی تاثیر عامل های متفاوت بر جوشش لایه نازک، آزمایش های آتش سوزی استخری گازوئیل در مخازنی به قطر 20، 30 و 50 سانتیمتر انجام و نرخ اشتعال بر اساس کاهش ارتفاع سطح سوخت در طول زمان آزمایش سنجیده شد. نتیجه های به دست آمده برای تحلیل نرخ اشتعال و پدیده ی جوشش لایه نازک به ویژه زمان شروع و شدت جوشش استفاده و وابستگی این ویژگی ها با متغیرهای مؤثر شامل ضخامت اولیه لایه سوخت و قطر آتش به صورت مدل ریاضی ارایه شد. هم چنین درصد سوخت سوخته شده قبل از شروع جوشش نیز مورد توجه قرار گرفت. نتیجه های به دست آمده در این پژوهش با نتیجه های آزمایش های مقیاس بزرگ مقایسه و موارد تفاوت بین مدل های ارایه شده در این پژوهش با مدل های مقیاس بزرگ مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه های این مقایسه نشان می-دهد که می توان از مدل های ارایه شده برای پیش بینی زمان شروع، شدت جوشش لایه نازک و درصد سوخت سوخته شده قبل از شروع جوشش با دقت قابل قبولی استفاده کرد.