فهرست مطالب

مهندسی شیمی ایران - پیاپی 21 (فروردین و اردیبهشت 1385)

دوماهنامه مهندسی شیمی ایران
پیاپی 21 (فروردین و اردیبهشت 1385)

  • 108 صفحه، بهای روی جلد: 6,000ريال
  • تاریخ انتشار: 1385/02/25
  • تعداد عناوین: 14
|
  • سرمقاله
  • مقالات
  • مجتبی سمنانی رهبر صفحه 4
    دی اکسید گوگرد یکی از آلاینده های مهم هواست که عامل اصلی ایجاد باران های اسیدی است. با وجود قوانین سختگیرانه ای که سبب کاهش میزان این آلاینده در سال های اخیر گردیده، اما هنوز جداسازی آن از هوا در مقیاس صنعتی مورد توجه است. دی اکسید گوگرد را می توان توسط فرآیندهای مختلف از هوا جدا نمود:1- جداسازی دی اکسیدگوگرد با محلول آمین های آروماتیک شامل فرآیندهای آسارکو و سولفیدین2- جذب دی اکسیدگوگرد با محلول مائی آمونیاک در فرآیند فولهام سیمون کاروز3- جداسازی با استفاده از آب و ترکیبات قلیایی خاکی شامل فرآیند فرمات پتاسیم و فرآیند سیکلی آهکدر این تحقیق اصول این فرآیندها، ویژگی های محلول های مورد استفاده و اطلاعات مربوط به عملکرد سیستم ها مورد بررسی قرار گرفته و راندمان جداسازی این آلاینده از هوا مقایسه شده است. نتایج نشان می دهند که فرآیندهای آمونیاکی در مقیاس صنعتی کاربرد کمی داشته و عملکرد آنها بیشتر در حد ظرفیت های آزمایشگاهی و نیمه صنعتی مناسب بوده است. فرآیندهایی که در آنها از ترکیبات قلیایی خاکی استفاده می شود به دلیل ایجاد رسوبات و در نتیجه هزینه بالای تعمیر و نگهداری و همچنین میزان جداسازی پایین، خصوصا در غلظت های کم دی اکسیدگوگرد نمی توانند کارآیی لازم را دارا باشند و به همین دلیل فرآیندهایی که از محلول آمین های آروماتیک استفاده می کنند مناسب ترین فرآیندها برای جداسازی SO2 از هوا هستند.
    کلیدواژگان: آلاینده، فرآیندهای جداسازی، آلودگی هوا، دی اکسید گوگرد، آمین های آروماتیک، فلزات قلیایی خاک، آمونیاک
  • فرهاد شهرکی، مرتضی زیودار، مجید مهدویان صفحه 19
    تراوش تبخیری فناوری است که در حال تثبیت موقعیت خود در بین فرآیندهای جداسازی می باشد. این فرآیند با توجه به پتانسیل های موجود، به عنوان جایگزینی مناسب برای روش های دیگر جداسازی در محدوده وسیعی از فرآیندها محسوب می شود. در زمینه هایی مانند حذف آب از ترکیبات آلی و حذف مقادیر جزئی اجزاء آلی از محلول های آبی، کارهایی به صورت صنعتی نیز انجام شده است. با این حال جنبه هایی مثل جداسازی مخلوط های آلی آلی، رشد سریعی در سال های اخیر داشته اند. در این تحقیق سعی شده است با اشاره ای کوتاه در مورد کاربردهای این فرآیند، پتانسیل های موجود آن در رویکردهای نوین و ضرورت به کارگیری آنها و نیز تحقیقات صورت گرفته در جهت رفع تنگناهای موجود، مطالبی ارائه گردد.
    کلیدواژگان: تراوش تبخیری، جداسازی آلی، آلی، سیستم های ترکیبی
  • حسن ابراهیمی، مرتضی زیودار *، محمدرضا احسانی صفحه 32

    حذف گوگرد از زغال سنگ شسته شده پروده طبس برای بهبود کیفیت کک مصرفی در صنعت فولاد و متالوژی، با استفاده از محلول کلرید آهن III در شرایط نسبتا خوب عملیاتی (فشار اتمسفریک و دمای کمتر از C° 100) مورد تحقیق قرار گرفته و تاثیر پارامترهای مختلف، نظیر اندازه ذرات، غلظت کلرید آهن IIIدر محلول استخراج کننده، اسیدیته و دما و زمان اقامت های مختلف، بر کاهش مقدار گوگرد این نوع زغال سنگ بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که این روش فقط قادر به حذف گوگرد پیریتی است، به طوری که میزان کاهش گوگرد پیریتی از 48/25% تا 5/90% (وزنی) و میزان کاهش گوگرد کل از 61/16% تا 60% را امکان پذیر می کند، بدون اینکه تاثیری بر روی عدد کک و ساختار زغال سنگ داشته باشد.

    کلیدواژگان: سولفورزدایی، زغال سنگ، کلرید آهن III، گوگرد
  • فرزین ذکایی آشتیانی، طلعت قماشچی، زهرا اکبری صفحه 41
    در صنعت برای کاهش مصرف انرژی، هزینه های تولید و همچنین کاهش آلودگی محیط زیست، تکنولوژی های جدیدی مطرح شده است که از آن جمله می توان به جداسازی غشایی اشاره نمود. تکنولوژی غشایی در مقایسه با روش های جداسازی مرسوم مانند استخراج، کریستالیزاسیون، جذب و تقطیر، فرآیندی سریع با راندمان بالا و کم مصرف از لحاظ انرژی است. غشاء در بخش های مختلف صنعت نشاسته شامل تصفیه آب مصرفی، جداسازی ذرات جامد و تصفیه پساب قابل استفاده می باشد. در بیشتر موارد، استفاده از غشاء، کیفیت محصولات را افزایش داده؛ انرژی مصرفی و مقدار ضایعات را نیز کاهش می دهد. با توجه به رشد روزافزون فرآیند های غشایی و کاربردهای آنها و نیز گستردگی تغییرات در صنعت نشاسته به دلیل تولید مشتقات گوناگون از آن، مروری بر استفاده از فرآیند های غشایی در صنعت مذکور، امری ضروری به نظر می رسد. در این مقاله مروری کامل بر تحقیقات انجام شده ارائه شده است.
    کلیدواژگان: نشاسته، فرآیندهای غشایی، جداسازی
  • پروین ناهید، ایران عالمزاده، روح الله شهیدی پور صفحه 49
    به دلیل بالا بودن محتوای رنگدانه ای در چغندر، این گیاه تنها منبع خوراکی گیاهی است که استخراج بتالن ها (پیگمان های چغندر به طور کلی) از آن، برای استفاده های تجاری به عنوان یک رنگ، از نظر اقتصادی قابل توجیه است. رنگدانه طبیعی استخراج شده از چغندر به عنوان یک رنگ خوراکی شناخته شده که قدرت آن از بسیاری از رنگ های سنتزی نیز بیشتر است. در ساختمان اصلی همگی آنها گروه های کربوکسیل و آمین مشاهده و علت رنگی بودن آنها ساختمان رزونانسی آنهاست. بتالن ها (بتاسیانین ها، قرمز و بتازانتین ها، زرد) نوعا دارای 0/1 تا 4/0 درصد رنگدانه، 80 درصد قند، 8 درصد خاکستر و 10 درصد پروتئین می باشند و میزان رنگ آنها بستگی به مقدار بتازانتین زرد رنگ موجود در آنهاست. بتانین که گونه ای از بتاسیانین ها در ترکیب با گلوکز می باشد از بسیاری از رنگ های سنتزی پایدارتر است. اغلب بستنی های صورتی رنگ در آلمان و انگلستان دارای بتانین هستند. درجه و محدوده رنگی بتانین معمولا ppm 25-15 است. فرآیندهای اصلی استخراج بتالن ها به طور خلاصه عبارتند از: فرآیند حرارت، فشردن، تغلیظ در خلاء و خشک کردن. مهمترین مشکل طراحی سیستم به طریق صنعتی، انتخاب خشک کن مناسب است. بنابراین برای رسیدن به این مهم مطالعه در مورد انواع خشک کن های مجاز، از جمله خشک کن سینی دار، دوار، پاشنده، بستر شناور، نوار نقاله ای و قفسه ای دوار انجام شد و با در نظر گرفتن جنبه های اقتصادی، خشک کن پاشنده با اندازه متوسط مناسب تر تشخیص داده شد. تصفیه و خالص سازی بتالن ها در مقیاس صنعتی توسط روش های: تعویض یونی، کروماتوگرافی ژلی، تخمیر و سوسپانسیون سلولی در محل(Invitro Cell Suspension) صورت می گیرد. بررسی های انجام شده نشان داده است که روش آخر دارای مزایای بیشتری است. کاربرد روش های بیوتکنولوژی از جمله تخمیر در تولید کنسانتره چغندر قرمز با حذف قند و کاهش رنگ زرد، گرچه پرهزینه تر از روش های سنتی است ولی دارای کیفیت مناسب برای بازار روز جهانی می باشد.
    کلیدواژگان: رنگدانه، بتالن، بتاسیانین، بتازانتین، چغندر
  • جواد احمدپور، فرشاد ورامینیان * صفحه 57

    در این تحقیق حلالیت آلفاپینن(Alpha Pinene) که یکی از مهم ترین ترکیبات اسانس رزماری دی اکسید کربن فوق بحرانی در محدوده دمایی 40 تا C°55 از فشار 5 تا MPa 12 می باشد، بررسی شده است. اطلاعات تجربی این بررسی ها با استفاده از مدل گاز متراکم و معادله حالت Peng-Robinson مدل شده است. با توجه به محاسبات انجام شده برای مدل مورد نظر و مقایسه نتایج به دست آمده با اطلاعات تجربی، صحت مدل، تایید و شرایط بهینه برای استخراج با سیال فوق بحرانی آلفا پینن از اسانس رزماری تعیین شده است.

    کلیدواژگان: معادله حالت، سیال فوق بحرانی، حلالیت، آلفا پینن
  • سیدسعید احمدپناه، محمد نادر لطف اللهی، علی حقیقی اصل صفحه 63
    از جذب سطحی برای جداسازی مواد در صنایع مختلف استفاده می شود. یکی از جاذب های مهم و موثر، کربن فعال می باشد که دارای سطح فعال زیاد و ساختار متخلخل با ظرفیت جذب و فعالیت سطحی بالاست. از این جاذب برای تخلیص، رنگ بری، بو بری، کلرزدایی و جداسازی مواد سمی در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، غذایی و تصفیه آب استفاده می شود. بتدریج با جذب مواد توسط کربن فعال، سطوح فعال کربن اشغال می شود؛ برای استفاده مجدد از کربن فعال مصرف شده می توان کربن فعال را بازیابی کرد که برای بازیابی، روش های حرارتی، شیمیایی، الکتروشیمیایی، کاتالیزوری، بیولوژیکی، مافوق صوت و استخراج فوق بحرانی پیشنهاد شده است. در این مقاله همه روش های فوق توصیف شده و مزایا و معایب هر یک بیان می شود.
    کلیدواژگان: جذب سطحی، کربن فعال، روش های بازیابی
  • مسعود متین فرد صفحه 75
    سرویس نبودن فیلترهای تحت فشار مورد استفاده در تصفیه پساب واحدهای نمکزدایی، سبب ایجاد مشکلات عملیاتی بسیاری از قبیل انسداد چاه های تزریقی و رسوب گذاری در سیستم پمپاژ، خطوط لوله انتقال و تزریق پساب به چاه های دفعی می گردد. علاوه بر مشکلات عملیاتی و اقتصادی، دفع این پساب ها به محیط پیرامون، باعث ایجاد مشکلات حاد زیست محیطی شده است، تاکنون به دلیل عدم امکان تامین ماده گارنت از خارج کشور به عنوان بستر داخلی فیلترها، این دستگاه ها از مدار فرآورش پساب خارج بوده اند. در این پروژه مقرر شد فیلترها با مواد تولیدی داخل کشور از جمله سیلیس و زغال فعال پر شده و راندمان آنها در حذف مواد جامد معلق و مواد نفتی مورد بررسی قرار گیرد. نتایج حاصله نشان داد علیرغم عدم تامین کامل شرایط طراحی، عملکرد بستر جدید در کاهش بار آلودگی چشمگیر بوده و قادر به حذف حدود 55 درصد مواد نفتی و 70-65 درصد مواد جامد معلق می باشد.
    کلیدواژگان: فیلتراسیون، پساب نفتی، سیلیس، مواد جامد معلق
  • ایمان فراست، جلال الدین شایگان، مجید حسینی صفحه 83
    الکتروفورسیز از جمله مهمترین روش های جداسازی بزرگ مولکول ها در سیستم های سلولی شناخته می شود. ظرفیت و توان بالا، هزینه عملیاتی نسبتا کمتر در مقایسه با سایر روش ها و نیز سادگی نسبی اجرا، از جمله مزایای این روش است. اندازه بارهای الکتریکی متمرکز بر مولکول و پخش و توزیع بار، اساس کار الکتروفورتیک را تشکیل می دهد. این روش در جداسازی پروتئین ها، از جمله مهمترین تکنیک های شناخته شده می باشد. استفاده از جریان مستقیم در اغلب روش های الکتروفورسیز مدنظر است، در این مقاله، با بررسی عوامل مورد استفاده در روابط موجود، یک رابطه کلی در الکتروفورسیز به دست آمده است و سعی شده با تعمیم این رابطه کلی، به بررسی اثر الکتروفورسیز در میدان الکتریکی متناوب، پرداخته شود.
    کلیدواژگان: الکتروفورسیز، جریان متناوب، جداسازی ماکرومولکول ها، پروتئین
  • اخبار و گزارشها
  • صفحه 96
  • صفحه 97
  • صفحه 103
|
  • M. Semnani Rahbar Page 4
    Sulfur dioxide is an important air pollutant which is main parameter of production of acid rain. Due to sever act, recently, the amount of SO2 in air was decreased, but, industrial separation process of SO2 from air is still an interesting subject. SO2 can be separated by different processes: 1- Separation by aromatic amines solution by Asarco and Sulfidine processes.2- Absorption in aqueous ammonium salt solution by process of Fulham-Simon-Carves3- Separation by aqueous alkaline earth metal salt solutions In this investigation, basic principles of the processes, properties of the solutions, operation data and efficiency of separation have been studied. The results show that Fulham-Simon-Carves process was applied in pilot plant scale and its efficiency isn’t comparable in industrial application. The process which consist aqueous alkaline earth metal salt solutions, isn’t efficient due to high maintenance and repair cost and precipitated solids and low degree of separation. Consequently, the processes which use amines solution are suitable ones for separation of SO2 from air.
  • F. Shahraki, M. Zivdar, M. Mahdavian Page 19
    Pervaporation is a technique that its situation to be confirm among separation processes. Because of the potential industrial utility of this approach, Pervaporation is considered to be a promising alternative to conventional separation technologies. Applications like Dehydration of organic liquids and removal of trace volatile organic compounds from aqueous solution has been done in large scale. In recent years, the use of pervaporation technology for the separation of organic–organic mixtures has attracted significant attention of the researchers. In this work industrial applications of prevaporation and its potential at new application have been mentioned and recent research, future trend and problem face to this technology has been explained.
  • H.Ebrahimi, M.Zivdar, M.R.Ehsani Page 32

    Desulfurization of washed Parvadeh Tabas Coal by using Ferric chloride has been investigated, at different operating conditions such as; Concentration of Ferric chloride, particle size, temperature, acidity and residence time. The results show that, this method is capable of reducing only Pirit sulfur, in the range 25.48% to 90.5% (w/w), and total sulfur from 16.61% to 60% (w/w). This method shows no side effect on coke number and structure of the coal.

  • P. Nahid, I. Alemzadeh, R. Shahidipoor Page 49
    Beetroot is an excellent source of food pigments (betalains) and because of the high quantity of betalains, their extraction is commercially economic. These natural pigments have been recognized as food colours and their strength is more than many synthetic colours. The carboxyl and amine groops have been seen in their structures and they are coloured because of their resonating structures. Betalains (red betacyanin, yellow betaxanthin) contain %1-0.4 pigments, %80 sugar, %8 ash and %10 protein. The quantity of their colour is depend on the amount of betaxanthin. Betanin (betacyanin with glucose) is more stable than synthetic colours. Most pink icecream in Germany and the UK contains betanin in the range 15 to 25 ppm. The main processes in betalain extraction are thermal processing, crushing, concentration under vacuum and drying. Selection of the drier is the difficult part, so a few kinds of driers such as rotary, spray, tray and fluidized bed driers were studied. Spray driers (medium size) seem to be more efficient from economic viewpoints.Methods such as ion exchange, gel chromatography, fermentation and in vitro cell suspension are used to purify betalains. The last method is more advantageous. The application of biotechnology methods such as fermentation in production of red beet concentrate after removal of sugars and reduction of the yellow pigment, though more expensive than traditional methods but is qualified for the today`s world market.
  • J.Ahmadpour, F.Varaminian Page 57

    The peng robinson equation of state was used for calculation of solubility of alpha pinene (one of the important component of rosemary essence) in supercritical carbon dioxide.The binary interaction parameters for the equation of state are calculated for temperature range (40 to 45 C) and pressure up to 12 MPa. There was a good agreement between experimental data and calculated solubilities.

  • S.S. Ahmadpanah, M.N.Lotfollahi, A. Haghighi Asl Page 63
    Activated Carbons are unique and versatile adsorbents because of their extended surface area, micro-porous structure, high adsorption capacity, and high degree of surface reactivities. They are extensively used to purify, decolorize, deodorize, dechlorinate, and detoxicate potable waters in petroleum, gas, petrochemical, food and wastewater treatment industries. Several methods are proposed to regenerate the spent activated carbon in literature. In this paper these methods such as thermal, chemical, electrochemical, catalytic, biological and super-sonic are described and compared.
  • Masoud Matinfard Page 75
    The lack of Pressurized Sand Filters in waste water treatment of desalting plants causes some problems like plugging of injection wells, scaling in the pumping system of transfer pipe lines and waste water injection in the disposal wells. In addition to the operational and economic difficulties, waste water disposal to the environment has produced a lot of acute banal environmental impact problems. Because of the impossibility of supplying the material garnet which constituted bed of the filters these apparatuses had been out of the waste water treatment services. To rehabilitate the filters, sand particles and activated carbons were supplied from Iran's market and loaded in the filters. Then efficiency of these filters was determined for oil and suspended solids removal from wastewater. This report reflects the result. The results indicated that the performance of the new media in decreasing pollutant load were well and acceptable. The new media is capable to remove 55 percent oil and 65-70 percent solids from desalting plant waste water.
  • I.Frasat, J. Shayegan, M.Hosseni Page 83
    Electrophoresis is one of the most important methods for macromolecules separation in the cell systems. High capacity and power, lower operating cost and simplicity in operation are the main advantages of this technique. The technique is also very common for proteins separation. In the present work, a general mathematical model is driven by analyzing and modifying the existing equations and then by extending this generalized model, the electrophoresis effect is also studied in alternative electric fields.