فهرست مطالب
نشریه علوم و مهندسی جداسازی
سال دوم شماره 2 (پیاپی 4، پاییز و زمستان 1389)
- تاریخ انتشار: 1390/06/15
- تعداد عناوین: 13
-
-
صفحه 1در این مطالعه، ابتدا مکانیسمهای انتقال گاز بررسی شده و سپس نتایج آزمایشات تراوایی گاز بر پایه آلومینا و غشاء نانوپروس سیلیکا با مدلهای مطرح شده تطبیق داده شده و در نهایت مدلی که بهترین انطباق را با داده های تجربی داشت، انتخاب شد. میزان نفوذ گازهای هیدروژن، متان و دی اکسید کربن از درون غشا ها در مقایسه با پایه آلومینا کاهش قابل توجهی داشت. انطباق بسیار خوبی بین مدل جریان گرانرو و داده های تجربی جریان گازهای مختلف برای پایه آلومینا به عنوان غشاء ماکروپروس، مشاهده شد. نتایج تجربی تراوایی گاز از غشا های سیلیکا نانوپروس بدون قالب و با قالب ستیل پیریدینیوم بروماید انطباق قابل قبولی با مدل نفوذ آرایشی((configurational داشت. پارامترهای انتقال پایه و غشا های نانوپروس ساخته شده برای گازهای هیدروژن، متان و دی اکسید کربن با استفاده از مدلسازی جریان نفوذی تعیین گردیدند.
کلیدواژگان: مدلهای انتقال گاز، غشاء نانوپروس سیلیکا، جریان گرانرو، نفوذ آرایشی -
صفحه 13
در این پژوهش یک گونه باکتریایی تولید کننده بیوسورفاکتانت، که قادر بود از روغن زیتون بعنوان تنها منبع کربن و انرژی استفاده کند، از خاک جدا شد. این باکتری، که با آزمایشهای بیوشیمیایی Pseudomonas aeruginosa تشخیص داده شد، کشش سطحی محیط کشت را از 51 به 27 کاهش داد. نتایج حاصل از آزمایشهای سینتیکی نشان داد که وجود منبع کربنی نامحلول در آب باعث تحریک میکروارگانیسم برای تولید مقادیر بالای بیوسورفاکتانت می شود. روش های اشباع کردن محیط کشت با نمک، و تغییرpH برای جداسازی بیوسورفاکتانت مورد بررسی قرار گرفت.درروش اول در بهترین حالت، اشباع کردن هر لیتر از محیط کشت با 340 گرم سولفات آمونیوم منجر به جدا سازی 2/7گرم بیوسورفاکتانت خشک شد. در روش دوم در بهترین حالت با کاهش pH به عدد2مقدار 2/3گرم بیوسورفاکتانت خشک بدست آمد. بیوسورفاکتانت بدست آمده کشش سطحی آب مقطر را تا 36 کاهش داد.
کلیدواژگان: بیوسورفاکتانت، کشش سطحی، جداسازی میکروارگانیسم بازیابی با نمک، بازیابی با کاهش pH -
صفحه 21در این پژوهش غنی سازی ماده موثره اسانس زیره سبز به وسیله شبیه سازی عملیات تقطیر چند جزئی پیوسته، مورد مطالعه قرار گرفته است. در شبیه سازی از روش نقطه حباب و الگوریتم Wang-Henke استفاده گردیده است. در این روش روابط MESH (روابط موازنه جرم و تعادل فازی برای هر جزء، مجموع اجزاء مولی و موازنه انرژی برای هر مرحله تعادلی) توسط روش ماتریس سه قطری حل شده است. همزمان با به دست آوردن نتایج شبیه سازی، نسبت به آزمایش با ستون تقطیر اقدام گردیده است. در آزمایش ها، از ستون تقطیر پیوسته با تعداد سینی های یک عدد تا پنج عدد استفاده شده و تاثیر تعداد سینی ها در غنی سازی ماده موثره اسانس زیره سبز مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج حاصل از شبیه سازی به همراه نتایج حاصل از آزمایش ها نشان می دهد که توسط ستون تقطیر دارای پنج عدد سینی، مقدار ماده موثره اسانس زیره سبز از 25% به بیش از 50% رسانیده می شود. نتایج نشان می دهد که افزایش نسبت برگشت خارجی به ستون تقطیر از 2 به 3 باعث افزایش جداسازی ماده موثره می گردد. این افزایش نسبت برگشت، برای ستون تقطیر با 5 سینی، باعث افزایش 8/9% وزنی ماده موثره در محصول خروجی می شود.
کلیدواژگان: اسانس زیره سبز، جداسازی، غنی سازی، تقطیر پیوسته، شبیه سازی، روش نقطه حباب -
صفحه 33فرایند خشک کردن انجمادی یک روش موثر جهت خشک کردن مواد حساس به حرارت می باشد. در این مقاله یک مدل ریاضی مبسوط برای مراحل دوگانه این فرایند ارائه شده است. به علت بزرگتر بودن ضریب هدایت لایه منجمد نسبت به لایه خشک شده در اینجا تامین حرارت لازم برای خشک شدن تحت مکانیزم هدایت از زیر نمونه فرض شده است. علاوه بر فرایند خشک شدن، فرایند انجماد بخار آب در کندانسور نیز در مدل وارد شده که امکان بررسی تاثیر مشخصات کندانسور بر عملکرد فرایند را فراهم می سازد. به علاوه یک رابطه تجربی برای رطوبت تعادلی جهت استفاده در مدل مرحله ثانویه بدست آمد. کارائی مدل در مقایسه با داده های تجربی خشک کردن سوسپانسیون20 درصد جامدات شیر بدست آمده از یک خشک کن انجمادی آزمایشگاهی با موفقیت تست گردید.
کلیدواژگان: خشک کردن انجمادی، مدلسازی، شیر، کندانسور، شبیه سازی -
صفحه 45معمولا در ذخیره بنتونیت علاوه بر کانی اصلی مونت موریلنیت کانی های رسی و غیر رسی بعنوان ناخالصی می توانند وجود داشته باشند. در برخی از صنایع مانند صنایع دارویی، غذایی، تولید نانو کامپوزیت ها و کاتالیست ها نیاز به مونت موریلنیت با خلوص بالا هست، بنابراین جداسازی مونت موریلنیت از کانی های همراه ضروری است. بعلت ریز دانه بودن بلورهای مونت موریلنیت نسبت به ناخالصی های همراه می توان آنها را بر اساس اندازه دانه جدا کرد. در این تحقیق ابتدا یک نمونه بنتونیت سدیمی و کلسیمی از معدن بنتونیت خیر آباد (کرمان) تهیه و توسط آزمایشات لازم شناسایی شده است. سپس توسط یک روش دستگاهی جدید بر اساس اندازه ذرات، مونت موریلنیت از کانی های همراه آن جدا گردیده است. جداسازی در نمونه سدیمی به خوبی صورت گرفته ولی نمونه کلسیمی جداسازی خوبی حتی با استفاده از کالگون هم نداشته است. به منظور بهبود جداسازی نمونه کلسیمی با استفاده از 2% کربنات سدیم، سدیم در محیط آبی جانشین کلسیم گردید. بررسی جداسازی مونت موریلنیت نشان داد که خلوص آن در نمونه سدیمی 95% و در نمونه کلسیمی سدیمی شده 94% میباشد، در صورتیکه خلوص مونت موریلنیت در نمونه های سدیمی و کلسیمی بنتونیت تنها حدود 65% بوده است.
کلیدواژگان: بنتونیت، مونت موریلنیت، جداسازی، سدیمی کردن -
صفحه 55ائروژل های سیلیکایی توسط روش خشک کردن در فشار محیط و با ماده اولیه سدیم سیلیکات با موفقیت در این کار سنتز شد و برای اولین بار جذب ترکیبات BTX توسط این مواد مورد بررسی قرار گرفت. اثر پارامترهای مختلف در سنتز ائروژل سیلیکایی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از ایزوپروپیل الکل، حلال هگزان نرمال و 20 درصد حجمی تری متیل کلرو سیلان در مرحله اصلاح سطح، منجر به ائروژل های سیلیکایی نانومتخلخل با سطح ویژه بسیار بالا می گردد. تعیین خواص ائروژل های سنتز شده نتایجی چون دانسیته برابر gr/cm311/0، زاویه تماس 143 درجه با آب، سطح ویژه برابر m2/gr 600، توزیع باریک اندازه حفرات به طور متوسط nm 16و پایداری حرارتی بیش از •C380، را نشان دادند. پس از سنتز و تعیین ویژگی ها، به بررسی خواص جذب این ترکیبات و مقایسه آنها پرداخته شد. در غلظت های بالا جذب انواع مواد آلی، نشان داد ائروژل-های سیلیکایی ظرفیت جذب بسیار بالاتری نسبت به جاذب کربن اکتیو دارند. بررسی ایزوترم جذب برای ترکیبات BTX در غلظت های پایین، نشان داد ائروژل های سیلیکایی با دقت خوبی از مدل فروندلیچ تبعیت می کنند.
کلیدواژگان: سیلیکا ائروژل، نانومتخلخل، جذب سطحی، آلاینده های آلی، خشک کردن در فشار محیط، ایزوترم -
صفحه 69الیاف لیگنوسلولزی در طبیعت و فعالیت های کشاورزی به مقدار زیاد تولید گشته و در تولید پارچه، کاغذ و صنایع روستایی نقش عمده ای دارند. در صنایعی که از این الیاف استفاده می نمایند، آن ها را تیمار شیمیایی نموده تا لیگنین و همی سلولز الیاف که عامل اصلی هیدروفیلیکی هستند کاهش داده شوند. در این تحقیق الیاف خرما تحت دو تیمار شیمیایی: 1) هیدروکسید سدیم و 2) هیدروکسید سدیم و آب اکسیژنه قرار داده شدند و پس از خالص سازی برخی از خصوصیات فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی با الیاف خام مقایسه گردید. نتایج نشان داد که در هر دو تیمار به علت جدا شدن لیگنین و همی-سلولز، الیاف خالص تر شده و رنگ روشنتری به خود گرفتند. اصطکاک الیاف تیمار شده به ترتیب حدود 29% و 60% نسبت به الیاف خام کاهش یافت. میانگین قطر الیاف تیمار شده در مقایسه با الیاف خام، حدود 22% کاهش یافت. استحکام کششی الیاف تیمار اول حدود MPa1/75 و استحکام کششی الیاف تیمار دوم حدود MPa2/91 بود. نتایج آنالیز مواد با دستگاه طیف سنج مادون قرمز تبدیل فوریه نشان دادند که لیگنین به طور قابل ملاحظه ای در الیاف تیمار شده کاهش یافته است. نتایج آنالیز حرارتی بر روی الیاف نشان داد که الیاف خالص سازی شده، دمای شروع و پایان تخریب پذیری بالاتری نسبت به الیاف خام دارند.
کلیدواژگان: الیاف خرما، خالص سازی، تیمار شیمیایی، لیگنین -
صفحه 77باگذشت بیش از نیم قرن از تبیین و بسط تئوری و کاربرد راکتورهای دارای جریان های برخوردی، تاکنون تلاش های بسیار محدودی در زمینه مدلسازی عملکرد جذب کننده دارای جریان های برخوردی صورت پذیرفته است. در این مطالعه فرایند جذب فیزیکی غیرهمدمای گاز CO2 در آب با استفاده از جذب کننده دارای جریان های برخوردی محوری بر اساس مدل احتمال مارکو - چین و مدل تانک های همزده سری مورد مدلسازی ریاضی قرار گرفته است. پارامترهای مورد نیاز در بسط هر مدل با استفاده از توزیع زمان ماند تجربی قطرات درون سیستم، تعیین و معادلات حاکم به روش عددی حل گردیده است. مقایسه نتایج به دست آمده با داده های تجربی گزارش شده مبین دقت مدل ها در پیش بینی عملکرد این سیستم می باشد. همچنین تاثیر پارامترهای عملیاتی شامل سرعت گاز ورودی، دمای گاز ورودی و اندازه قطرات، بر سرعت جذب تعیین شده است. نتایج این مطالعه نشان می دهد راندمان این جذب کننده در مقایسه با سایر جذب کننده های متداول بسیار بیشتر می باشد.
کلیدواژگان: جریان های برخوردی، جذب گاز، آنالیز مارکو، چین، تانک های همزده سری، مدلسازی ریاضی - مقاله مروری
-
صفحه 91در این مقاله صحت معادله جدید ارائه شده، که منشاء کاملا تئوریک دارد و برای محاسبه نسبت تعادل اجزاء مخلوط هیدروکربنی غیر ایده ال چند جزئی در سیستم دو فازی (مایع – بخار) به کار می رود، بررسی می گردد. معادله مورد نظر بر اساس نظریه جدید یکی از دانشمندان معاصر مبنی بر اینکه، اکتیویته همان مینیمم حجم ترمودینامیکی می باشد، ارائه شده است. رابطه ای نیز برای محاسبه مینیمم حجم ترمودینامیکی موجود می باشد که مبنای متدولوژی این مقاله قرار گرفته است. معادله جدید ارائه شده برای نمونه در فرایند تبخیر آنی استفاده گردید و نتایج محاسبات بر مبنای آن، با ارقام نسبت تعادل استخراج شده از یک نمودار نیمه تجربی و نتایج شبیه سازی با نرم افزارAspen Plus به منظور تایید صحت و کاربرد معادله جدید مقایسه گردیده است.
کلیدواژگان: ترمودینامیک، ماکروسل، نسبت تعادل، تبخیر آنی -
صفحه 103در طی فرآیند خشک شدن، ذرات دچار تغییرات فیزیکی و ساختمانی می گردند که از نقطه نظر محصول نهایی نامطلوب می باشد. در این تحقیق خشک شدن توده کدو در یک خشک کن بستر سیال حاوی ذرات خنثی با منبع حرارتی مادون قرمز مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین ضریب نفوذ رطوبت به صورت تابعی از میزان رطوبت نمونه و دما بیان و روابطی جهت پیش بینی خواصی مانند چروکیدگی و دانسیته ارائه گردیده است. تاثیر پارامترهایی مانند دمای هوای ورودی، سرعت هوای ورودی به سیستم، میزان جرم ذرات خنثی و میزان توان مادون قرمز اعمال شده بر شدت خشک شدن مورد بررسی قرار گرفت.
کلیدواژگان: خشک کن بستر سیالی، خشک شدن، انرژی مادون قرمز، چروکیدگی، اجسام مکعبی شکل -
صفحه 111کالکوپیریت مقاوم ترین کانی در مقابل انحلال در محیط سولفاته می باشد که علت آن تشکیل لایه مقاوم اطراف ذرات کالکوپیریت حین انحلال می باشد. برای افزایش انحلال کالکوپیریت در محیط سولفاته از فرآیند های تحت فشار، بیوانحلال، خردایش زیاد و افزودن کاتالیزورها مانند یون نقره، یون کلر یا کربن فعال استفاده می شود. در این تحقیق برای افزایش انحلال کالکوپیریت از پیریت خالص به عنوان کاتالیزور استفاده شده است. اثر پارامترهایی همچون سرعت همزدن، نسبت پیریت به کالکوپیریت، پتانسیل محلول، دما و غلظت اسید بر انحلال کالکوپیریت در حضور کاتالیزور پیریت بررسی شده است. نتایج نشان داد که در فشار اتمسفری در سرعت همزدن 1150 دور در دقیقه، نسبت پیریت به کالکوپیریت 4، پتانسیل های پایین، 410 میلی ولت در مقیاس Ag/AgCl،، دمای 85 درجه سانتی گراد و غلظت اسید 45 گرم در لیتر حدود 96 درصد انحلال در 24 ساعت بدست آمد.
کلیدواژگان: انحلال، کالکوپیریت، پیریت، کاتالیزور، اثر گالوانیک -
صفحه 121
در یکی از مشکل های صنایع شیمیایی جداسازی و حذف مواد زائد از فرآیندهای شیمیایی می باشد لذا دانشمندان فراوانی بر این کوشش اند تا روش هایی را برای پاک سازی فرآیندهای صنعتی از مواد زائد پیدا کنند، یکی از این روش ها رسوب گذاری مواد زائد می باشد؛ در این روش محلول بودن یا زیاد بودن سطح به حجم مواد زائد سرعت رسوب گذاری آنها را بشدت کاهش می دهد؛ با وارد کردن ذرات سنگین تر در سامانه و جذب مواد زائد بر سطح مواد سنگین تر، سرعت رسوب گذاری آنها افزایش می یابد. بدین منظور باید سطح ذرات سنگین تر را برای جذب مواد زائد آماده کرد و با آماده سازی سطح ذرات سنگین تر، خواص سطحی آنها نیز تغییر می کند و از آنجا که سرعت رسوب-گذاری تابع نیروهای هیدرودینامیکی، برهمکنش ذره-رمینه و برهمکنش ذرات با هم است، بالطبع با تغییر در خواص سطح مواد سنگین تر، سرعت رسوب گذاری آنها نیز تغییر می نماید. در این مطالعه مدل جدیدی برای بیان اثر خواص سطحی ذرات سنگین و زمینه رسوب بر سرعت رسوب گذاری ارائه و اثبات شده است و همچنین روشی برای اندازه گیری سرعت رسوب گذاری ارائه شده است. از روش ارائه شده برای اندازه گیری سرعت رسوب گذاری، می توان نمودار توزیع اندازه دانه ها را نیز بدست آورد و همچنین مدل ارائه شده این قابلیت را ایجاد می کند که از زمینه های متفاوتی متناسب با نوع ذره مورد آزمایش، برای آزمایش رسوب گذاری استفاده کرد. آنچه از این تحقیق نتیجه گرفته شده است این می باشد که با افزایش برهمکنش ذره و زمینه سرعت رسوب گذاری افزایش می یابد.
کلیدواژگان: رسوب گذاری، سرعت رسوب گذاری، برهمکنش دانه، زمینه، مدل سازی، توزیع اندازه ذرات -
صفحه 131یکی از راه های حل مشکلات زیست محیطی ناشی از انباشته شدن باطله های کارخانه ذغالشویی زرند استخراج محصولاتی با ارزش افزوده مانند آلومینا از این باطله ها می باشد. فرآیند استخراج آلومینا از باطله های ذغال شامل مراحل مختلفی بوده که سینتر کردن خاکستر باطله با سنگ آهک، لیچینگ سینتر تولید شده جهت انحلال آلومینا و حذف سیلیس محلول لیچینگ از مهمترین آنها می باشند. در این تحقیق مرحله لیچینگ سینتر تولید شده از خاکستر باطله های کارخانه ذغالشویی زرند و همچنین مرحله حذف سیلیس از محلول لیچینگ مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت و شرایط بهینه پارامترهای مهم این دو مرحله از جمله: دما، زمان، نوع حلال مورد استفاده، نسبت جامد به مایع و نسبت مایع به مایع مشخص شده است. نتایج به دست آمده نشان داد که در شرایط بهینه مرحله لیچینگ، حدود 75% آلومینا و3% سیلیس موجود در سینتر استخراج می گردد و همچنین در شرایط بهینه مرحله حذف سیلیس تقریبا تمام سیلیس محلول لیچینگ حذف می شود. بررسی الگوی پراش پرتوX (XRD) نمونه های سینتر، لجن قرمز و رسوب مرحله حذف سیلیس نشان داد که آلومینیوم هدر رفته در مرحله لیچینگ عمدتا در فاز های3CaO.Al2O3 و Na2O.Al2O3.3SiO2.2H2O و در مرحله حذف سیلیس عمدتا در فاز CaO.Al2O3.4SiO2.6H2O می باشد.
کلیدواژگان: لیچینگ، محلول لیچینگ، حذف سیلیس، استخراج آلومینا
-
Page 1In the present study, the gas transport mechanisms were first studied and then experimental permeation data were fitted on available models. Finally, the appropriate models which showed the best conformity with experimental data, were selected. The H2, CH4 and CO2 permeances through silica membrane was very smaller than those of alumina support. Good conformity was found between viscous flow model and experimental data of gas permeances through alumina support. The H2, CH4 and CO2 permeances through silica membrane showed good conformity with configurational diffusion model. Transport model parameters were derived for alumina support, non-templated and templated silica membranes.
-
Page 13
A biosurfactant producing bacterium, which was able to grow on olive oil as the sole source of carbon and energy, was isolated from soil. The bacterium, which was identified as Pseudomonas aeruginosa, reduced the surface tension of the culture medium from 51 mN/m to 27 mN/m. Kinetic experiments showed that the existence of a water insoluble carbon source stimulated biosurfactant production considerably. Two methods, namely salting out and change in pH, were examined for the separation of the biosurfactant from the liquid medium. Saturation of the liquid with 340 g ammonium sulfate resulted in 7.2 g solid biosurfactant, while reducing the pH of the medium to 2 resulted in 3.2 g solid biosurfactant. The solid biosurfactant reduced the surface tension of distilled water to 36 mN/m.
-
Page 21In this paper, the enriching of the main component of cumin essential oil is studied by simulation of a continuous multicomponent distillation. The simulation is based on a bubble point method and Wang-Henke algorithm. The MESH equations are solved using three diagonal matrices (Thomas method) in each iteration. The results of the experiment are obtained along with the simulation. These experiments were carried out in a continuous distillation column with one to five sieve trays. The effect of tray numbers on the main component enriching is analyzed. The results of the simulation are compared with those of the experiments. The results show that the main component of cumin essential oil enriched from 25% to 50% by a distillation column with five trays. The results show that the effect of one tray adding to low tray numbers column makes the further influence on the main component enriching respect to adding one tray to high tray numbers column. The results show that the main component separation increased by the increasing of the external reflux ratio from two to three. Increasing the external reflux ratio causes 9.8 percent improvement of the main component extraction in the column with five trays.
-
Page 33Freeze drying is an effective method for drying of heat sensitive materials. In this paper an extended model was developed for both phases of this process. The heat required for drying was assumed to be supplied by conduction from under the sample, because the frozen layer conductivity is greater than the conductivity of dried layer. In addition to drying process, the process of vapor freezing in condenser was also included in the model. The latter makes it possible to investigate the influence of the condenser specifications on freeze dryer performance. Further, an experimental equation was developed for using in second stage model. The developed model could successfully simulate drying data of a suspension of 20% milk solids taken in a lab scale freeze dryer.
-
Page 45Usually in the quarried Bentonite in addition to Montmorillonite other clay minerals and non-clay minerals as impurities may be found. In some industries such as pharmaceutical industries, food production, nano-composites and catalysts, high purity Montmorillonite is required, therefore its separation from other minerals is essential. Montmorillonite separation may be carried out by its fine-grained crystals compared to impurities. In this study, first a sample of sodium Bentonite and calcium Bentonite from Kheirabad (Kerman) Bentonite mine were prepared and identified using the necessary measurements. Then, utilizing a new designed equipment Montmorillonite was separated from other minerals based on particle size. Separation of the sodium Montmorillonite sample was satisfactory but the calcium Montmorillonite sample separation was not efficient enough and even using calgon as dispersing agent has not improved its separation. Calcium ions in the calcium type sample were first exchanged with sodium using 2% (w/w) sodium carbonate solution. The results of separation show that the purity of sodium Montmorillonite and ion exchanged sample are 95% and 94% respectively, compared to the raw samples purity of about 65%.
-
Page 55Silica aerogels were synthesized successfully from sodium silicate precursor via ambient pressure drying and adsorption of BTX compounds were studied for the first time. The effect of various parameters such as type of alcohols, type of solvents, various percentages of modification agents and the type of modification agents in the synthesis of silica aerogels were investigated. The results show that by use of isopropylalcohol, n-hexane and 20% trimethylchlorosilane in modification step, nanoporous silica aerogels with very high specific surface area could be synthesized. Characterization of silica aerogel show that, 0.11 gr/cm3 density, 1430 contact angle, 600 m2/gr specific surface area, narrow pore size distribution (16 nm) and 3800 thermal stability. After synthesis and characterization, the adsorption properties of silica aerogels were investigated and compared. The high concentration, adsorption of various organic materials such as oil compounds, alkanes and BTX compounds were investigated. The results show that silica aerogels have much higher adsorption capacities than activated carbon, which for kerosene and crude oil is 19 and 78 times more adsorption capacity, respectively. At low concentration, the investigation of adsorption isotherm for BTX compounds show that silica aerogels conform with Freundlich isotherm with good accuracy.
-
Page 69The lignocelluloses fibers are produced in nature and by various agricultural activities. These materials are used in textile, paper and agricultural industries. The lignin content of these fibers causes browning and brittleness in the products made from them. In industries, the fibers are treated by various chemical treatments to reduce their lignin and hemicellulose content, as these are the main hydrophobic factors. In this research, the date palm fibers were treated using 1) sodium hydroxide and 2) sodium hydroxide and hydrogen peroxide. The physical, mechanical and chemical properties of the treated fibers were compared with untreated fibers. The results indicated that the color of the treated fibers were lighter than the untreated fibers. The static friction of the two groups of treated fibers reduced by 29 and 60%, respectively. The diameters of the treated fibers were also reduced by about 22%. The mean ultimate tensile strengths of the treated fibers were 75.1 and 91.2 MPa. The chemical and FTIR analysis of the fibers indicated a significant reduction in the hemicellulose and lignin content of the treated fibers. The TGA test on the fibers showed the treated fibers had higher temperatures both for starting and end of degradation.
-
Page 77In spite of the fact that the principles of impinging stream reactors have been developed for more than half a century, the performance analysis of such devices, from a viewpoint of the mathematical modeling, has not been investigated extensively. In this study two models are proposed to describe the performance of non-isothermal gas absorption of CO2 in a coaxial impinging streams absorber. The models are developed based on the Markov-chain analysis and the tanks in series model. The required parameters for each model are determined by using RTD data obtained in a coaxial impinging streams absorber and the governing equations are solved numerically. Comparison of the results of the models with available experimental data shows that the models successfully explain the behavior of a coaxial impinging streams absorber. Also, the effects of some operating parameters such as gas velocity, gas temperature and droplet size on the average rate of absorption are investigated. The results of this paper indicate that the efficiency of this system is higher than the conventional absorbers.
-
Page 91The validity of a newly derived equation which is thoroughly theoretical is investigated in this article. This new equation is mainly used for equilibrium-constant calculation of multicomponent mixtures of hydrocarbons in nonideal two phase systems (liquid/vapor). It is based on taking ideas from a new theory of a contemporary scientist who believed that activity is equal to minimum thermodynamic volume. An equation for calculation of this minimum volume which has been developed before is the basis of this article methodology. The new equilibrium-constant equation has been used for a flash evaporation process as an example. The results from a typical calculation have been compared with a semi-empirical graph and that of Aspen Plus software in order to evaluate the validity and applicability of this new equation.
-
Page 103During the drying process of food, systems undergo several simultaneous physical and structural modifications, undesirable from the viewpoint of material end use. Cubic squash samples were utilized as the test media in the fluidized bed dryer assisted infrared heat source. The effective moisture diffusion coefficient was expressed as a function of temperature and average moisture content. Some correlations have been developed for shrinkage and density of the drying materials. The effect of air temperature, inert materials amount, air velocity and IR power on drying rate were investigated.
-
Page 111Chalcopyrite is one of the most resistant minerals against leaching, because of passive layer formation around chalcopyrite particles during leaching. High pressure process, bioleaching, ultra fine grinding and catalyst such as silver ion, chloride ion and activated carbon for enhancing the leaching of chalcopyrite in sulphate media have been used. In this investigation, pure pyrite was used as a catalyst for enhancing the chalcopyrite leaching. The effect of some important factors in galvanic leaching such as stirring speed, pyrite to chalcopyrite ratio, solution potential, temperature and initial acid concentration were investigated. Experimental results showed that maximum copper recovery (96%) in 24 hour was obtained in stirring speed 1150 rpm, pyrite to chalcopyrite ratio 4, solution potential 410 mV, temperature 85 and initial sulfuric acid concentration of 45gr/lit.
-
Page 121
A major problem in the chemical industries is the separation of waste material produced in the chemical processes. There has been a number of attempts to find a solution to this problem. One of these methods is sedimentation; however, the major drawback of this method is the low velocity of natural sedimentation. By adding particles with larger mass to this system, waste material could be absorbed on their surface and thus increasing the removing rate of the waste material. For this purpose, surface of massive material should be modified for adsorption of the waste material. However, sedimentation velocity is a function of hydrodynamic forces, particle-matrix interaction and particle-particle interaction so that change in surface properties can affect the sedimentation velocity. In this study, a model is developed to predict the effect of particle matrix interaction on sedimentation velocity. A method is also devised to measure sedimentation velocity and to obtain an estimate of particle size distribution. From this study, it is concluded that particle-matrix interaction could be used to increase sedimentation velocity.
-
Page 131Extraction of alumina from the wastes of Zarand coal washing plant is one of the suitable methods for reduction of environmental of pollutions. Extraction of alumina from these wastes consists of several processes, sintering the ashes produced from combustion of the wastes with limestone, leaching of alumina from the sinter and elimination of silica from leachate are the most important stages of the process. In this investigation, the important parameters of the processed such as temperature, contact time, solid to liquid and liquid to liquid ratios and type of the solvents used are studied. The results of the experiments showed that in leaching stage about 75% alumina and 3% silica were extracted and in desilication stage approximately all the silica wase eliminated.The XRD pattern of sinter, red mud and desilication precipitate showed that the aluminum losses in leaching stage mainly was in 3CaO.Al2O3 and Na2O.Al2O3.3SiO2.2H2O phases and in desilication stage mainly was in CaO.Al2O3.4SiO2.6H2O.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.