فهرست مطالب

شیمی و مهندسی شیمی ایران - سال سی و ششم شماره 1 (پیاپی 83، بهار 1396)
  • سال سی و ششم شماره 1 (پیاپی 83، بهار 1396)
  • تاریخ انتشار: 1396/03/28
  • تعداد عناوین: 17
|
  • علی سلیمانی، سید سعید حسینی* صفحات 1-32
    هلیم به دلیل ویژگی های یگانه کاربردهای گسترده ای به ویژه در حوزه های پزشکی، هسته ای و فضایی یافته است. در حال حاضر منبع اصلی و صنعتی هلیم، گاز طبیعی است که باید حداقل دارای 05/0% مولی هلیم باشد تا فرایند استخراج که به طور عمده مبتنی بر سرمایش است صرف ه ی اقتصادی داشته باشد. به دلیل برتری های بسیار فناوری غشایی، استخراج هلیم توسط این فناوری حدود نیم قرن است که مورد مطالعه قرار گرفته است. برخی غشاهای غیرآلی مانند سیلیکا عملکرد مناسبی در جداسازی هلیم از خود نشان داده اند اما هزینه و پیچیدگی های ساخت و توسعه آن ها زیاد است. در مقابل غشاهای پلیمری کم هزینه ترند و نیاز به ارتقا و بهبود دارند تا عملکردشان به حد دلخواه برسد. درکنار ایجاد آمیزه پلیمری و به کارگیری ترکیب های پرکننده غیر آلی، از جمله موثرترین روش های بهبود عملکرد این غشاها، سنتز غشاهای کوپلیمر می باشد. همچنین سامانه ی پیشنهادی استفاده ی ترکیبی از فناوری های سرمایشی، غشایی و جذب فشار نوسانی می تواند منجر به کاهش مصرف انرژی و هزینه ها شود.
    کلیدواژگان: هلیم، فناوری های جداسازی، غشاهای پلیمری، بهبود عملکرد
  • هادی جمشیدی، شادی حسن آجیلی *، سید محمودرضا حجتی صفحات 33-44
    غشاهای زمینه آمیخته تشکیل شده از زمینه پلیمری و ذره های معدنی پراکنده در اندازه های نانو، نوع تازه ای از غشاها هستند که برای از بین بردن محدودیت غشاهای پلیمری توسعه داده شده اند. در این پژوهش غشاهای زمینه آمیخته پلی یورتان استری بر پایه پلی کاپرولاکتون (PCL) دارای 3 درصد وزنی نانوذره های سیلیکای اصلاح نشده و سیلیکای فلوئوره با روش قالب گیری حلال تهیه شدند. غشاهای نانوکامپوزیتی ساخته شده توسط روش های گوناگون مانند FT-IR، DSC و TGA مورد شناسایی قرار گرفتند. ویژگی های جداسازی غشاهای تهیه شده برروی پساب مجتمع پتروشیمی شیراز به وسیله سامانه اسمز وارون آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه های به دست آمده از غشاهای پلی یورتان/ سیلیکا نشان داد که غشای دارای نانوذره های سیلیکا ی فلوئوره نسبت به سیلیکا اصلاح نشده بازدهی مناسب تری برای پس دهی آمونیاک از پساب موردنظر به میزان 62 درصد در فشار 10 بار داشت. افزایش فشار عملیاتی تا 20 بار باعث افزایش میزان شار عبوری از غشاها شد اما بازدهی را تا حد چشمگیری کاهش داد.
    کلیدواژگان: جداسازی، غشا، زمینه آمیخته، پلی یورتان، سیلیکا
  • محمد حجتی* صفحات 45-53
    در این پژوهش روشی کارا، با تکرار پذیری خوب، سریع، ساده، بسیار ارزان و به نسبت سازگار با محیط زیست برای پیش تغلیظ مقدارهای جیوه در حد نانو گرم بر لیتر در نمونه های حقیقی کنسرو ماهی و آب طبیعی به کار رفت. در این روش محلولی از دی تیزون (عامل کمپلکس دهنده) به نمونه آبی دارای جیوه افزوده و یک میلی لیتر اتانول دارای صد میکرولیتر آندکانول نرمال به سرعت به محلول آبی تزریق شد. با این عمل کمپلکس جیوه با دی تیزون تشکیل و به درون آندکانول استخراج شد و پس از سانتریفوژ و سرد کردن محلول، آندکانول منجمد و جدا شد و به وسیله روش نشر اتمی به کمک پلاسمای جفت شده القایی، مقدار جیوه اندازه ‏گیری شد. بررسی تاثیر متغیرهای موثر (حجم حلال پخش کننده و استخراجی، حجم محلول، pH، غلظت لیگاند) برای رسیدن به شرایط بهینه با کمک آنالیز واریانس و طراحی هم‏ نهاده مرکزی انجام شد که در آن مصرف مواد شیمیایی و حلال های سمی و گران‏قیمت کمینه شد. در شرایط بهینه، حد تشخیص این روش 10 نانو گرم بر لیتر و تکرارپذیری آن 4% با عامل پیش ‏تغلیظ 168 است. نداشتن اثر حافظه، یکی از مهم ترین برتری های این روش در مقایسه با روش ‏های مبتنی بر فاز جامد به‏ شمار می‏رود. این روش به طور موفقیت آمیزی برای تعیین جیوه 4 نمونه آبی و یک نمونه کنسرو ماهی به کار رفت
    کلیدواژگان: پیش تغلیظ، تعیین جیوه، نمونه های حقیقی، نشر اتمی، پلاسمای جفت شده القایی، نانوگرم بر لیتر، جیوه، ریز استخراج مایع - مایع بر مبنای جامدسازی قطره شناور، تن ماهی
  • سوفیا محمد نسب عمران، احمد توسلی *، یحیی زمانی صفحات 55-64
    کاتالیست های کبالت بر پایه‏ ی CNT با بهبود دهنده های Ca، Ce،KوZr ساخته شد. سپس افزودن همزمان این بهبود دهنده ها به صورت Ca/Ce وK/Zr با روش تلقیح صورت گرفت و اثر هم افزایی یک بهبود دهنده‏ ی قلیایی، قلیایی خاکی با یک بهبود دهنده از عنصرهای واسطه یا گروه لانتانید ها بررسی شد. ویژگی های ساختاری کاتالیست ها با استفاده از فناوری ‏هایی همچون پراش پرتو ایکس (XRD)،اندازه گیری سطح کلی و توزیع حفره های کاتالیست های ساخته شده (BET)، نشر اتمی ( (ICPو احیای برنامه ریزی شده دمایی (TPR) بررسی شد. عملکرد کاتالیست در یک سامانه راکتور بستر ثابتدر دمای 220درجه سلسیوس وفشار 18 بار با نسبت جریان هیدروژن دو برابر جریان کربن مونوکسید بررسی شد. نتیجه های آزمون راکتوری نشان داد که با افزودن همزمان بهبود هنده های Ca-Ce به کاتالیست Co/CNTو اثر هم افزایی آن ها درصد تبدیل CO، 7% افزایش می یابد و همچنین با افزودن ارتقادهنده های K-Zr و اثر هم افزایی آنها در کاتالیستCo-K-Zr/CNT گزینش پذیریC5+از 72%به 82% می رسد.
    کلیدواژگان: کبالت، نانولوله های کربنی، واکنش فیشر، تروپش، ارتقادهنده، اثر هم افزایی
  • فرهاد رحمانی، محمد حقیقی* صفحات 65-81
    در این پژوهش، امکان به کارگیری پایه های زئولیتی و تاثیر نوع های گوناگون آن بر روی ویژگی های کاتالیستی و عملکرد راکتوری نانوکاتالیست کروم اکسید برای استفاده در فرایند هیدروژن گیری اکسایشی اتان به کمک کربن دی اکسید مورد ارزیابی قرار گرفت. در این راستا، شماری از کاتالیست های کروم اکسید دارای 4/3 % وزنی کروم با تلقیح پایه های زئولیتی انتخاب شده کلینوپتیلولیت، SAPO-34 و HZSM-5 تهیه شدند. بدین منظور، کلینوپتیلولیت خریداری شد و پایه های SAPO-34 و HZSM-5 به روش هیدروترمال تهیه شدند که آنالیزهای XRD، FESEM، BET و EDX تهیه موفقیت آمیز آن ها را تایید کردند. تصویرهای FESEM تشکیل کلوخه های کم تر و پراکندگی بهتر نانوذره های سطحی بر روی ذره های مکعبی شکل ZSM-5 را در مقایسه با دیگر پایه های زئولیتی تایید کردند. نتیجه های آنالیز TPD-NH3نشان داد که با به کارگیری پایه کلینوپتیلولیت دستیابی به ویژگی های اسیدی بهتری در مقایسه با دیگر پایه های زئولیتی امکان پذیر می باشد که به پایداری بالای کاتالیست کمک شایانی می کند. بر اساس نتیجه های آنالیز EDX، به کارگیری پایه های تهیه شده به ویژه HZSM-5 به دلیل سطح ویژه بالا سبب توزیع بهتر ذره های کروم می شود که وجود ذره های کروم فعال (اکسایشی-کاهشی) بیش تر بر روی سطح HZSM-5 را نوید می دهد و این امر در کنار نانوذرات سطحی یکنواخت و تشکیل کلوخه های کم تر در کاتالیست تهیه شده از دلیل های کارآیی به تر نانوکاتالیست Cr/ZSM-5 برشمرده می شود. براساس نتیجه های ویژگی سنجی، سطح ویژه پایین و توزیع نامناسب ذره های کروم در کاتالیست Cr/Clinotilolite و پوشش سطحی و بسته شدن حفره های SAPO-34 در کاتالیست Cr/SAPO-34 از دلیل های اصلی پایین بودن بازدهی این کاتالیست ها در مقایسه با به کارگیری پایه ZSM-5 می باشند. دیده شد که نانوکاتالیست Cr/ZSM-5 با بازده تولید اتیلن 4/45 % به خوبی اتان را در حضور CO2 و در دمای 700 به اتیلن تبدیل می کند. رسوب کک در نتیجه وجود سایت های اسیدی قوی عامل اصلی روند کاهشی دیده شده برای فعالیت کاتالیست Cr/ZSM-5 با گذشت زمان می باشد.
    کلیدواژگان: نانوکاتالیست پایه زئولیتی، هیدروژن گیری اکسایشی، اتان، اتیلن، کربن دی اکسید
  • ملیحه مکثایی، عنایت الله شیخ حسینی * صفحات 82-93
    با توجه به اهمیت هتروسیکل های دی هیدرو پیریمیدین به عنوان ترکیب های فعال زیستی و دارای اثرهای دارویی متنوع در شیمی و بیوشیمی، در این پژوهش از گندله اهن به عنوان یک کاتالیست طبیعی ناهمگن و قابل بازیافت برای تهیه مشتق های 3، 4- دی هیدروپیریمیدینی باواکنش سه جزیی و تک مرحله ای اتیل است و استات، اوره و انواع متفاوتی از آلدهیدهای آروماتیک درحلال آب و اتانول استفاده شد. ازبرتری های روشارایهشده می توان به بازده خوب فراوردده ها،ارزان و طبیعی بودن کاتالیست، قابلیت استفاده دوباره کاتالیست و روش جداسازی و خالص سازی آسان اشاره کرد. استفاده از آب به عنوان محیط واکنش این فرایند را از نظر اقتصادی به صرفه و از لحاظ زیست محیطی ارزشمند می سازد.
    کلیدواژگان: دی هیدروپیریمیدین، واکنش چند جزئی، کاتالیست طبیعی، گندله آهن، محیط آبی
  • نیما بیات، مهران رضایی*، فرشته مشکانی صفحات 95-103
    در این پژوهش کاتالیست Ni50% و کاتالیست های بهبود یافتهM10%Ni-50% که (M=Ce، Mn، Mo، Pd) بر پایه گاما آلومینای نانو بلوری تهیه شده به روش سل ژل برای فرایند تجزیه ترموکاتالیستی متان به هیدروژن بدون اکسیدهای کربن و نانو رشته های کربنی به کار گرفته شدند. کاتالیست ها به روش تلقیح تر آماده شده و با روش های آنالیز پراش پرتوی X(XRD)، احیای برنامه ریزی شده دمایی(TPR) و BET تعیین ویژگی ها شدند. نتیجه ها نشان داد که نمونه های تهیه شده دارای ساختار نانو حفره ای با مساحت سطح ویژه بالا هستند. مساحت سطح گاما آلومینا به عنوان پایه کاتالیست g/2m 2/188 و کاتالیست های بهبود یافته بسته به نوع بهبود دهنده در بازه g/2m8/45-0/89 می باشد. نتیجه های به دست آمده از نمودارهای TPR نشان می دهد که افزودن پالادیوم احیا پذیری کاتالیست را بهبود می دهد. به منظور بررسی عملکرد کاتالیستی نمونه ها، واکنش تجزیه ترموکاتالیستی متان در دماهای گوناگون انجام شد و نتیجه ها بیانگر آن بود که افزودن پالادیوم، در مقایسه با سایر بهبود دهنده ها عملکرد کاتالیستی را به طور چشمگیری بهبود می دهد. از سویی نتیجه های آزمون پایداری نشان داد که معرفی پالادیوم به کاتالیست مبتنی بر نیکل طول عمر کاتالیست را به طور چشمگیری بهبود می دهد. همچنین تصویرهای SEM تایید کرد که کربن به صورت رشته ای تولید می شود.
    کلیدواژگان: هیدروژن، نانو رشته های کربنی، تجزیه ترموکاتالیستی، بهبود دهنده، نیکل-آلومینا، سل ژل
  • علی صابری مقدم*، علی نوذری صفحات 105-115
    در این پژوهش، تولید هیدروژن با استفاده از فرایند ریفرمینگ بخار آب با متان به وسیله کاتالیست صنعتی نیکل بر پایه آلومینا بررسی شد. این فرایند در صنعت در دمای C° 900-750 انجام می شود. به منظور کاهش مصرف انرژی، توسعه کاتالیست هایی برای کاهش دمای عملیاتی مورد توجه قرار گرفته است. بنابراین بررسیعملکرد کاتالیست صنعتی و شناخت علت های غیر فعال شدن آن در شرایط گوناگون و به ویژه در دمای کم اهمیت زیادی دارد که در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفت. از آنالیز CHN برای به دست آوردن مقدار کربن موجود در کاتالیست پس از فرایند و از آنالیز XRD و رابطه شیرر برای بررسی سینترینگ کاتالیست استفاده شد. در طی مدت آزمایش، تبدیل متان در دماهای C°750 و C°850، به تقریب ثابت و به ترتیب 8/75 و 4/84 بود، ولی در دمای C°650 و C°550 تبدیل متان روند کاهشی داشت. درصد تبدیل متان و درصد مولی هیدروژن با افزایش دما، افزایش یافت، ولی پس از دمای C°750، شیب درصد مولی هیدروژن نسبت به درصد تبدیل متان کاهش یافت.از نظر تولید هیدروژن و درصد تبدیل متان، مناسب ترین دما C°750 بود و با افزایش دما بیش از این مقدار، بازده تولید هیدروژن تغییر محسوسی نداشت و از سویی انتخاب پذیری CO افزایش یافت که دلخواخ نیست. با افزایش نسبت بخار به متان، تبدیل متان در دماهای گوناگون با شیب کم افزایش و انتخاب پذیری CO کاهش یافت. با کاهش اندازه ذره های کاتالیست، تبدیل متان افزایش پیدا کرد. در طول مدت آزمایش با افزایش دما، مقدار کربن رسوب کرده روی کاتالیست کاهش یافت. با بررسی کاتالیست استفاده شده در صنعت دیده شد که عامل غیر فعال شدن کاتالیست با سینترینگ نسبت به غیر فعال شدن توسط رسوب کربن نقش موثرتری دارد..
    کلیدواژگان: تولید هیدروژن، ریفرمینگ بخار آب با متان، کاتالیست Ni-Al2O3، تبدیل متان
  • سمیه طالقانی، مسعود میرزایی*، حسین اشتیاق حسینی صفحات 117-127
    تجمع پلی اکسوآنیون نوع کگینی فسفومولیبدیک اسید [(PO4)Mo12O36]3-و کمپلکس [La(DMF)8]3+به وسیله ی روش لایه ای در دمای اتاق منجر به تشکیل یک ترکیب هیبریدی جدید معدنی-آلی با فرمول(1) (DMF = N،N- dimethylformamide) [La(DMF)8][(PO4)Mo12O36] شد. هیبرید مربوط با روش های تجزیه ی عنصری، طیف سنجی فروسرخ (IR)، طیف سنجی انرژی پاشندگی پرتو X (EDS)، ولتامتری چرخه ای (Cyclic voltammetry) و پراش پرتو X تک بلور شناسایی شد. این ترکیب در سامانه اورتورومبیک با گروه فضایی12Pna با چهار مولکول به ازای هر سلول واحد تبلور یافته است. پارامترهای سلول واحد عبار ت هستند از:Å (5) 1505/27a = ، Å (4) 5111/18b = ،Å (3) 5055/13= c و̊90α = β= γ=. مقدار R نهایی آن 0424/0 برای 65109 بازتاب دیده شد. در این ساختار بلوری، برهم کنش های غیرکووالانسی از نوع C─H···O باعث پایداری ساختار بلوری شده و با متصل کردن بخش های متفاوت با یک دیگر، شبکه یسه بعدی ابرمولکولی تشکیل می دهند. فعالیت های اکسایش کاهش برای مرکزهای مولیبدن با استفاده از ولتامتری چرخه ای دیده شد.
    کلیدواژگان: پلی اکسومولیبدات، کگین، هیبرید معدنی، آلی، ساختار بلوری، پیوند هیدروژنی، ولتامتری چرخه ای
  • طیبه حسین نژاد*، فاطمه صیادی، مجید ممهد هروی صفحات 129-141
    واکنش کلیک سنتز مشتق های 3،2،1 تری آزول های استخلافی در ناحیه 1و4 وهمچنین 1و5 از بنزیل آزید و اتیل پروپیولات توسط روش های نظریه تابعی چگالی به لحاظ ساختاری و ترمودینامیکی در فاز گازی و در حضور سه حلال آب، دی اکسان و تتراهیدروفوران از طریق مدل سازی زنجیره های قطبیده بر روی واکنش یاد شده مورد مطالعه قرار گرفت. با توجه به نتیجه های ترمودینامیکی محاسبه شده برای واکنش، نشان داده شد که تولید فراورده ی ناحیه گزین استخلافی در موقعیت 1و4 نسبت به فراورده ی استخلافی در موقعیت 1و5، به لحاظ ترمودینامیکی دلخواه تر است. همچنین در نتیجه های ترمودینامیکی در فاز محلول کاهش چشمگیر آنتالپی و انرژی آزاد گیبس را در مقایسه با فاز گازی دیده می شود. افزون بر این، با توجه به این نتیجه ها می توان دریافت که آب برای تولید فراورده ی ناحیه گزین 1و4 حلال مناسب تری نسبت به دی اکسان و تتراهیدروفوران می باشد،که در توافق با مطالعه های تجربی پیشین نیز می باشد. در مرحله بعد، منشا الکترونی و ساختاری ناحیه گزینی در این واکنش با تحلیل تغییرها در مقدارهای محاسبه شده ی برخی مرتبه ها و طول های پیوندی کلیدی در فراورده های مورد بررسی قرار گرفت. درگام پایانی، به منظور تحلیل دقیق تر منشا ناحیه گزینی در این واکنش، به تحلیل توپولوژیک توزیع دانسیته الکترونی پرداخته و نظریه کوانتومی اتم ها در مولکول ها مورد استفاده قرار گرفت.
    کلیدواژگان: واکنش های کلیک، مشتق های 3، 2، 1 - تری آزول های استخلاف شده در ناحیه 1و4، نظریه تابعی چگالی، مدل زنجیره های قطبیده، نظریه کوانتومی اتم ها در مولکول ها
  • ستار ارشدی *، خدیجه دیده بان، معصومه رستمی پایین افراکتی صفحات 143-157
    در این پژوهش پایداری و ویژگی های الکترونی نانومخروط بور نیترید تک دیواره 120 درجه (BNNC) با محاسبه های نظریه تابعی چگالی (DFT)، مورد بررسی قرار گرفته است. در مدل پیشنهادی یک حلقه چهارتایی و 56 حلقه شش تایی وجود دارد و به منظور اشباع شدن دهانه نانومخروط از اتم های هیدروژن استفاده شده است. در مرحله دوم با ایجاد نقص در نانومخروط بور نیترید و ایجاد یک برش عرضی در راس آن، ساختاری همانند با پورفیرین در نانومخروط بور نیترید اولیه جایگزین شده و ترکیب P-BNNC به دست آمده است. مرحله سوم یون +2Mgدر مرکز حفره ی P-BNNC قرار داده شده و مدل شبه کلروفیل (Mg-P-BNNC) به دست آمده است. در آخرین مرحله برهم کنش بین گازهای 2CO، CO، 2H و 2O با مرکز فلزی ترکیب Mg-P-BNNC مطالعه شده است. مولکول های گازی 2COو 2 H فقط از سایت بیرونی بر روی اتم فلزی منیزیم جذب می شوند اما گاز CO از هر دو سایت درونی و بیرونی جذب می شود. گاز 2O فقط از سایت درونی جذب بسیار زیادی دارد.با جذب فیزیکی گازهای 2CO، CO و 2H روی Mg-P-BNNC، مقدار شکاف نوار به تقریب ثابت بوده و در نتیجه رسانایی مولکول Mg-P-BNNC در اثر جذب این گازها تغییر چشمگیری پیدا نکرده است و حسگر مناسبی برای این گازها نیست. نکته قابل توجه، تغییر چشمگیر در مقدار شکاف نوار و نیز در رسانایی ترکیب Mg-P-BNNC با جذب گاز اکسیژن برروی سایت درونی می باشد. در نتیجه Mg-P-BNNC حسگری مناسب و گزینش پذیر برای گاز اکسیژن در حضور گازهای 2CO، CO و 2H است. محاسبه های DOS و NBOنیز این نتیجه ها را تایید می کند.
    کلیدواژگان: پورفیرین، نانومخروط، حسگر، شبه کلروفیل، بور نیترید
  • فاطمه حقیقت، مسعود مختاری*، سعید مرتضوی صفحات 159-167
    نانوکامپوزیت پلی وینیل پیرولیدون (PVP)/ نانولوله کربن دارای گروه عاملی کربوکسیل (MWCNT-COOH)، در محیط آبی تهیه شد. ساختار، ریخت شناسی، ویژگی های گرمایی نانوکامپوزیت PVP/MWCNT-COOH به وسیله فناوری هایFT-IR، SEM، TGA و DSC بررسی شد. براساس آنالیز DSC، دمای انتقال شیشه ایC ̊159 برای نمونه (w/w5%) PVP/MWCNT-COOH به دست آمد. افزودن (w/w5%) MWCNT-COOH به PVP پایداری گرمایی پلیمر را تا دمای C ̊400 که در دمانگاشت TGA دیده شده است، افزایش داد. طیف FT-IR تشکیل پیوند هیدروژنی را بین MWCNT-COOH و PVP در نانوکامپوزیت (w/w5%) PVP/MWCNT-COOH تایید کرده است.تصویرهای SEM نانوکامپوزیت (w/w5%)PVP/MWCNT-COOH به طور روشن توزیع MWCNT-COOH را در ماتریس پلیمر نشان داد.
    کلیدواژگان: پلی وینیل پیرولیدون، نانولوله کربن چند دیواره کربوکسیل دار، نانوکامپوزیت، دمای انتقال شیشه ای
  • سید یوسف فضائلی* صفحات 169-175
    این مقاله به دستاورد های پروژه ملی پژوهشی تولید و کنترل کیفی ژنراتور رادیو دارویی روی-62/مس-62 برای استفاده در پرتو نگاری گسیل پوزیترون که برای اولین بار در پژوهشگاه علوم و فون هسته ای اجرا شده است، می پردازد. در این پروژه، پس از بررسی کدهای هسته ای ویژه تولید با سیکلوترون، واکنش های بسیار شیمی خالص سازی، آبکاری تارگت های تولید با استفاده از ترکیب تترا کلرو آوریک اسید، روی-62 کلرید در مقیاس صنعتی (5 کوری در هر تولید) با خلوص 98/99 % تهیه شد. پس از طی مرحله های تولید، کنترل کیفی رادیو نوکلید تولید شده انجام شد. در ادامه فراورده بر روی سه نوع گوناگون ژنراتورها بارگذاری و برای استفاده کلینیکی آماده ارسال به مرکز پزشکی هسته ای شد.
    کلیدواژگان: ژنراتور رادیو دارویی، رادیو نوکلیدهای روی-62- مس-62، سیکلوترون، پرتو نگاری گسیل پوزیترون
  • غلامرضا باصری*، شیدا اسمعیل زاده، فاطمه سادات حسینی صفحات 177-192
    کربن فعال از پیرولیز هر ماده دارای کربن با استفاده از عملیات فعال سازی گوناگون، تولید می شود. دراین پژوهش، چوب درختان پرتقال، زیتون و گز منطقه داراب فارس به عنوان مواد اولیه تولید کربن فعال استفاده شده است. اندازه گیری چگالی، درصد رطوبت،درصدترکیب های شیمیایی (شامل سلولز، لیگنین،مواد استخراجیوخاکستر) مطابق با آیین نامه تاپی (TAAPI) و آنالیز گرمایی DSC-TGA بر روی نمونه های چوب، نشان می دهد، تخریب گرمایی چوب زیتون در دماهای بالاتری انجام می شود. همچنین میزان کربن تابعی از دانسیته چوب بوده و آنالیز شیمیایی چوب اثری بر میزان کربن و پایداری گرمایی آن ندارد. کربن فعال از نمونه چوب های گوناگون در سه حالت بدون فعال سازی، فعال سازی فیزیکی با بخار آب و فعال سازی شیمیایی با روی کلرید(در نسبت های 50%، 100% و 150%) در شرایط همانند دما و زمان، تولید و ویژگی های آن ها شامل عدد یدی، سطح آزاد به روش BET، رفتار گرمایی و تصویرهای میکروسکوپ الکترونی با یکدیگر مقایسه شده است. نتیجه ها نشان می دهند که عدد یدی و سطح آزاد کربن فعال تولیدی به طور مستقیم تابع نوع فعال سازی می باشد، به شکلی که این پارامترها در فعال سازی شیمیایی تفاوت چشمگیری نسبت به سایر روش ها دارد. همچنین با افزایش مقدارهای عامل فعال ساز شیمیایی از 50% تا 100% میزان سطح آزاد، جذب هم دما، حجم آزاد و عدد یدی نیز افزایش می یابد لیکن افزایش از 100% به 150% اثر محسوسی بر این پارامتر و در نتیجه فعال سازی کربن ندارد. بیش ترین عدد یدی و BET مربوط به نمونه چوب پرتقال فعال شده با 150% روی کلرید، با مقدارهای به ترتیب 97/980 و 22/1050 می باشد. همچنین در همه موارد فعال سازی، کربن به دست آمده از چوب زیتون رفتار بهتری از خود نشان می دهد و مقاومت گرمایی کربن فعال تولید شده از چوب زیتون نسبت به بقیه بیش تر است.
    کلیدواژگان: کربن فعال، فعال سازی فیزیکی، چوب پرتقال، چوب زیتون، چوب گز، فعال سازی شیمیایی، آنالیز شیمیایی چوب
  • سعید توکلی، فرامرز هرمزی* صفحات 193-205
    هدف این مطالعه، بهینه سازی فرایند گرانول کردن ذره های سدیم پرکربنات در یک بسترسیال مخروطی با افشانه از بالا بود. ذره های گرانول با اتصال ذره های سیال شده توسط محلول آبی سدیم پرکربنات، به دست می آیند و ویژگی های فیزیکی گرانول مانند اندازه ذره ها و توزیع اندازه آن ها بهبود می یابند. عامل های مورد بررسی در طراحی آزمایش، دمای هوای سیال کننده (T)، فشار پاشش (P)، مقدار محلول اتصال دهنده (M) و غلظت محلول اتصال دهنده (C) بودند. طرح آزمایش به روش پاسخ سطح (RSM) انجام شد و از نرم افزار Design Expert نسخه 7 استفاده شد. نتیجه ها نشان دادند که با افزایش دمای هوای سیال کننده و فشار پاشش، اندازه ذره کاهش و با افزایش مقدار محلول و غلظت اتصال دهنده، اندازه ذره افزایش یافت. روش RSM توانایی تعیین بازه ای برای بهترین شرایط تولید اندازه قابل پذیرش گرانول دارد. در این مطالعه، رابطه ای تجربی برای اندازه گرانول، بر حسب متغیرها ارایه شد
    کلیدواژگان: بسترسیال مخروطی، گرانول کردن، سدیم پرکربنات، بهینه سازی، اندازه ذره
  • مژگان حسین نژاد*، کمال الدین قرنجیگ صفحات 207-214
    سه ماده رنگزای آلی جدید دارای 9-بوتیل فنوتیازین به عنوان گروه الکترون دهنده و سیانو آکریلیک اسید، تیواکسوتیازولیدین و تترازول به عنوان گروه الکترون گیرنده توسط فرایندهای استاندارد از فنوتیازین به عنوان ماده اولیه تهیه شد. مواد رنگزای سنتز شده به روش کروماتوگرافی خالص شده و توسط روش های آنالیز دستگاهی مانند نقطه ذوب، 1HNMR، FT-IR و آنالیز عنصری شناسایی شدند. ویژگی های اسپکتروسکوپی مواد رنگزای سنتز شده در محلول و در حالت جذب شده بر روی لایه دی اکسید تیتانیم مورد مطالعه قرار گرفت. طول موج بیشینه جذب مواد رنگزای سنتز شده به ترتیب در محلول 415، 432 و 448 نانومتر و بر روی لایه تیتانیم دی اکسید 440، 456 و 471 نانومتر است. مواد رنگزای خالص در ساختار سل خورشیدی نانو ساختار اعمال شد و ویژگی های فوتوولتاییک آن ها مورد بررسی قرار گرفت. بازده تبدیل مواد رنگزای آلی به ترتیب 15/3%، 29/5% و 79/5% است.
    کلیدواژگان: سلول خورشیدی حساس شده به مواد رنگزا، بازده تبدیل، مواد فوتونیکی، گروه الکترون گیرنده
  • سمیرا زرگری مرندی، محسن وفایی سفتی، مهسا باغبان صالحی*، عاصفه موسوی مقدم، احمد دادوند کوهی صفحات 215-227
    توانایی کنترل تولید شن در چاه های مخازن نفتی در تمام دنیا چالش بزرگ صنعتی به شمار می رود. از این رو همواره تلاش می شود تا با به کارگیری روش های گوناگون، از میزان تولید شن کاسته و به میزان تولید نفت افزوده شود. در این پژوهش برای استحکام سازند به منظور کنترل تولید شن، از روش شیمیایی تزریق هیدروژل به دست آمده از پلی اکریل آمید سولفونه آب کافت شده به عنوان پلیمر و کروم(III) استات به عنوان عامل شبکه ساز، با قابلیت تزریق پذیری در مخزن، استفاده شد. این روش اگرچه در بندش، روشی شناخته شده است اما در کنترل تولید شن روشی نوین محسوب می شود. به منظور انتخاب و طراحی ساختار هیدروژل مناسب با تاکید بر پارامترهای زمان بندش، طول عمر، قابلیت تزریق پذیری به بستر شنی و استحکام هیدروژل، آزمایش های بطری، رئولوژی و مقاومت فشاری طراحی و انجام شد. سرانجام کارایی هیدروژل های انتخاب شده به منظور کاهش تولید شن در سامانه سیلاب زنی بستر شنی بررسی شد. براساس نتیجه های به دست آمده از آزمایش ها، مقاومت فشاری بستر شنی، پس از تزریق pv1 هیدروژل، به طور متوسط 20 برابرافزایش یافت. افزون بر آن تزریق هیدروژل کاهش 90% تولید شن را به دنبال داشت. این در حالی است که تغییر تراوایی بستر شنی نسبت به آب 77 برابر و نسبت به نفت 4 برابر کاهش یافت. بنابراین با توجه به کاهش شدید تراوایی بستر شنی نسبت به آب، هیدروژل می تواند با کارایی دوگانه کاهش تولید آب و کنترل تولید شن در مخازن نفت و گاز مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: هیدروژل، زمان بندش، تولید شن، رئولوژی، استحکام هیدروژل، سیلاب زنی مغزه
|
  • Ali Soleimany, Sayed Saeid Hosseini * Pages 1-32
    Due to its unique characteristics, helium gas has found widespread applications, particularly in medical, nuclear and space industries. At the present, natural gas is considered as the main industrial source of helium and should contain at least 0.05 mole% helium in order to make the extraction process which is primarily based on cryogenic economically available. Because of multiple advantages of membrane technology, helium extraction using membranes has been the subject of numerous studies for more than half a century. Some inorganic membranes such as silica have shown good performance for helium separation, but the fabrication of such membranes is costly and complicated. On the contrary, polymeric membranes are low-priced and require performance improvement through modifications. Besides blending and employment of inorganic fillers, one of the most effective ways to improve the performance of these membranes is the development of copolymeric membranes. In addition, a hybrid system comprising a combination of cryogenic distillation, membrane technology, and pressure swing adsorption can lead to lower energy consumption and costs.
    Keywords: Helium, Separation technologies, Polymeric membranes, Performance improvement
  • Hadi Jamshidi, Shadi Hassanajili *, Mahmoud Reza Hojjati Pages 33-44
    Mixed matrix membranes consisting of a polymeric matrix and dispersed mineral particles in nanoscale are new kinds of membranes that have been developed to eliminate polymeric membranes limitation. In this research, polyesterurethane mixed matrix membranes based on polycaprolactone (PCL) containing 3 Wt. % of unmodified silica and fluorinated silica nanoparticles were prepared by solvent casting method. Prepared nanocomposite membranes were identified by different methods such as TGA, DSC and FT-IR. Separation properties of the membranes were analyzed via laboratory reverse osmosis system by using Shiraz Petrochemical wastewater contaminated by ammonia as a feed. The obtained results of polyurethane–silica membranes show that the membrane containing fluorinated silica nanoparticles has a proper output for ammonia retention up to 62% at 10 bar in comparison with untreated one. Increasing operating pressure to 20 bar causes increasing permeate flux through the prepared membranes, but it significantly decreases the membrane efficiency for ammonia retention.
    Keywords: Separation, Mixed matrix membrane, Polyurethane, Silica
  • Mohammad Hojjati * Pages 45-53
    A method for the preconcentration of trace mercury ion in environmental samples has been reported. Nowadays efforts are being focused on the development of microextraction techniques. In this study, we describe an efficient approach with good reproducibility, fast, simple, cheap and relatively environmentally friendly for preconcentration of mercury in ppb level in the real samples. This technique is compatible with many analytical instruments. In this work, the Samples preconcentration were measured by ICP-AES. As a result, the major advantage of this method was enrichment factor of 168, LOD less than 10 ppb and RSD% less than 4%. Highly sensitive Hg analysis was therefore required for determining the low levels of Hg in natural waters.
    Keywords: Preconcentration, Mercury determination, Real samples, Atomic emission, Inductively coupled plasma, ppb, Hg, Dispersive liquid-liquid microextraction based on solidification of floating drop, Tuna
  • Sophia Mohammadnasabomran, Ahmad Tavasoli *, Yahya Zamani Pages 55-64
    CNT-based cobalt catalysts were made with Ca, Ce, K and Zr promoters. Then the addition of Ca / Ca and K / Zr was carried out by impregnation method and the synergetic effect of an alkaline, alkaline earth promoter with a transition metal or lanthanide promoter was investigated. The structural properties of the catalysts were investigated based on technologies such as X-Ray Diffraction (XRD), total surface area measurement and pore size distribution of catalysts (BET), atomic emission (ICP) and Temperature-Programmed Reduction (TPR). The FTS performance of the catalysts was studied in a fixed-bed micro-reactor under conditions of 220 °C, 18bar, and H2/CO = 2 (v/v). The results of the test showed that simultaneously adding Ca-Ce to the Co / CNT catalyst and its synergetic effect increased the conversion rate of CO by 7%, and also by adding K-Zr promoters to the Co / CNT catalyst and their synergetic effect C5 selectivity increased From 72% to 82%.
    Keywords: Cobalt, Carbon nanotubes, Fischer-Tropsch synthesis, Promoter, Synergetic effect
  • Farhad Rahmani, Mohammad Haghighi * Pages 65-81
    In this study, the applicability of zeolitic supports and effect of zeolitic supports on catalytic properties and performance of Cr-based nanocatalysts used in oxidative dehydrogenation of ethane with CO2 were investigated. In this regard, a series of chromium oxide-based catalysts containing 3.4 wt.% of Cr were prepared by incipient wetness impregnation of clinoptilolite, SAPO-34 and HZSM-5 chosen among the natural zeolites, zeo-type materials and synthetic zeolites, respectively. To this aim, clinoptilolite was purchased and SAPO-34 and HZSM-5 were successfully synthesized via the hydrothermal method as evidenced by XRD, FESEM, BET and EDX techniques. The formation of fewer agglomerations and better dispersion of surface nanoparticles over cubic-like particles of ZSM-5 compared to other zeolitic supports were
    confirmed by FESEM images. The TPD-NH3 results revealed that more desirable acidic properties were obtained by employing clinoptilolite compared to other zeolitic supports, resulting in high stability. Based on the EDX results, a higher dispersion of chromium species could be achieved using synthetic supports especially HZSM-5 due to their much higher specific surface area. This reflects in the higher content of redox Cr species stabilized in comparison with SAPO-34 and clinoptilolite, which alongside homogenous and fine surface nanoparticles and fewer agglomerations account for the superior catalytic performance of Cr/ZSM-5. Based on the characterization results, the low surface area of clinoptilolite and low dispersion of Cr species in Cr/Clinoptilolite and surface coverage and micropore blockage in Cr/SAPO-34 are mainly responsible for low ethylene yield of this catalyst compared with implementing ZSM-5 support. It was found that Cr/ZSM5 effectively dehydrogenated ethane to ethylene in the presence of CO2 at 700 °C, giving 45.4% ethylene yield. Coke deposition as a result of the presence of strong acid sites is mainly responsible for decreasing trend observed for catalytic performance with increasing reaction time.
    Keywords: Zeolitic suppored nanocatalyst, Oxidative dehydrogenation, Ethane, Ethylene, Carbon dioxide
  • Malihe Maksaie, Enayatollah Sheikhhosseini * Pages 82-93
    Notice to importance and application of dihydropyrimidine heterocycles as diverse biological and pharmaceutical compounds in chemistry and biochemistry, in this project, an efficient synthesis of 3, 4-dihydropyrimidin-2 (1H) - ones (DHPM) derivatives is achieved from an one-pot tree component reaction of aromatic aldehydes, ethyl acetoacetate and urea in the presence of iron ore pellet as natural and reusable catalyst in H2O / EtOH solution. This methodology offered several advantages such as good yields, cheap natural and reusable catalyst, simple procedure and simple purification steps. The use of water as the reaction medium makes the process environmentally and eco-friendly benign.
    Keywords: Organic Chemistry, Catalysts, Kinetics, Reactor
  • Nima Bayat, Mehran Rezaei *, Fereshteh Meshkani Pages 95-103
    In the present work, 50%Ni and promoted 50%Ni-10%M (M=Ce, Mn, Mo, Pd) catalysts supported on nanocrystalline gamma alumina were prepared by sol-gel method and employed in the thermocatalytic decomposition of methane for production of COx-free hydrogen and carbon nanofibers. The catalysts were prepared by the wet impregnation method and characterized by XRD, BET, SEM, TPO and TPR techniques. The results revealed that the prepared samples exhibited mesoporous structure with high surface area. The γ-alumina support possessed a high surface area of 188.2 m2/g. In addition, the promoted catalysts showed the BET surface area in the range of 89.0 to 45.8 m2/g depending on the type of promoter. Moreover, TPR profiles revealed that the addition of palladium improved the catalyst reducibility. The thermocatalytic decomposition of methane was performed at different temperatures in order to investigate the effects of promoters and reaction temperature on the catalytic performance. The obtained results demonstrated that the addition of palladium compared to the other promoters improved the catalytic activity, especially at high temperatures. In the other hands, the results of stability test showed that the addition of palladium to the nickel-based catalysts significantly improved the catalyst lifetime. Also, the SEM analysis confirmed the formation of carbon nanofibers on the spent catalysts.
    Keywords: Hydrogen, Carbon nanofiber, Thermocatalytic decomposition, Promoter, Nickel-alumina, Sol-gel
  • Ali Saberimoghaddam*, Ali Nozari Pages 105-115
    In this study, hydrogen production with an industrial catalyst in the steam methane reforming process was investigated. Due to the abundant application and its rules as fuel in the future, hydrogen is so valuable. In industry, this process carried out at 750-900°C. In order to decrease energy consumption, development of catalysts to decrease operation temperature was considered. In this project, to find catalyst disadvantages, industrial catalyst performance in the different conditions was investigated. CHN analysis for carbon content of catalyst and XRD analysis as well as Scherrer equation for catalyst sintering were carried out During the experiment, methane conversion at 750 °C and 850°C were 75.8 and 84.4, respectively, and almost unchanged, but at 650°C and 550 °C methane conversion followed a decreasing trend. Methane conversion percent and hydrogen mole percent increased with the increasing temperature but after 750 °C, slop of hydrogen mole percent decreased. According to hydrogen production and methane conversion, The most suitable temperature is 750°C and after this temperature, hydrogen yield did not have significant change, in addition, CO selectivity increased that is not suitable.Methane conversion slowly increased and CO selectivity decreased with the increasing steam to methane ratio. Decreasing particle size of catalyst led to increasing methane conversion. During the experiment, carbon content in the catalyst decreased with the increasing temperature.Catalyst deactivation with sintering had a greater impact than carbon deposit in the industrial catalyst.
    Keywords: Hydrogen production, Steam reforming of methane, Ni-Al2O3 catalyst, Methane conversion
  • Somayeh Taleghani, Masoud Mirzaei *, Hossein Eshtiagh-Hosseini Pages 117-127
    The assembly of phosphomolybdic acid of Keggin-type polyoxoanion, [(PO4)Mo12O36]3-, and [La(DMF)8]3 fragments via layer method under mild condition led to the formation of a new hybrid inorganic-organic compound with formula [La(DMF)8][(PO4)Mo12O36] (1) (DMF = N,N- dimethylformamide). The hybrid is characterized by using elemental analysis, IR spectroscopy, Energy Dispersive X-ray Spectroscopy analysis (EDS), cyclic voltammetry, and single crystal X-ray diffraction. This compound crystallizes in the orthorhombic system, space group Pna21 with four molecules per unit cell. The unit cell parameters are: a = 27.1550 (5) Å,b =18.5111 (4) Å, c = 13.5055 (3) Å, and α = β= γ =90̊. The final R value was 0.0424 for 65109 observed reflections. The crystal structure is stabilized by non-covalent interactions of type C─H···O, linking the various components into a three-dimensional framework, which results in the formation of a supramolecular structure. Redox activities for the molybdenum centers of 1 have been observed using cyclic voltammetry.
    Keywords: Polyoxomolybdate, Keggin, Hybrid inorganic-organic, Crystal structure, Hydrogen bonding, Cyclic voltammetry
  • Tayebeh Hosseinnejad *, Fatemeh Sayadi, Majid Momahed Heravi Pages 129-141
    Click synthesis of 1,4 and 1,5-disubstituted 1,2,3triazoles from benzyl azide and ethyl propiolate has been studied by means of Density Functional Theory (DFT) from the structural and thermochemical viewpoints in the gas phase and in presence of three different solvent, water, dioxane and tetrahydrofuran (THF) using polarized continuum model. On the basis of calculated thermodynamical results, it has been demonstrated that the production of 1,4-disubstituted regioisomer is more favorable than 1,4-disubstituted regioisomer. Moreover, a significant decrease in the computed values of the reaction enthalpy and free energy changes was obtained in the three solution phases in comparison with the gas phase. Furthermore, the thermodynamical preference in using water as the solvent was obtained in comparison with dioxane and THF to that is in agreement with experimental observations. In next step, electronic and structural origins of regioselectivity were investigated via analysis of variations in the calculated values of some key bond lengths and bond orders. Finally, to present a more concise interpretation on the regioselectivity, we performed the topological analysis of electronic indices via Quantum Theory of Atoms in Molecule (QTAIM) approach.
    Keywords: Click reactions, Disubstituted 1, 2, 3triazoles, density functional theory, Polarized continuum model, Quantum theory of atoms in molecules
  • Sattar Arshadi *, Khadijeh Didehban, Masoumeh Rostami Paeen Afrakatee Pages 143-157
    In this study, the structural and electronic properties of a boron nitride nanocone (BNNC) with 120° disclination were investigated using density functional theory calculations. In the considered model, there are one tetragonal ring and 56 hexagonal rings, with the mouth of nanocone saturated by the hydrogen atoms. In the second step, with making defect in boron nitride nanocone and transverse cutting on its apex, the structure similar to porphyrin was induced in preliminary boron nitride nanocone and the P-BNNC compound was produced. In the third step, the Mg2 ion was placed in the center of the produced core in P-BNNC and the chlorophyll like structure (Mg- P-BNNC) was formed. In the final step, the interactions between CO2, CO, H2 and O2 gas molecules and the exterior and interior surface of Mg- P-BNNC compound was studied. The CO2 and H2 gas molecules adsorbed only on the Mg metal atom on the exterior site but, the CO molecule was adsorbed from both the exterior and interior site of Mg- P-BNNC. However, the O2 gas molecule has high adsorption only from the interior site of Mg- P-BNNC. With the adsorption of CO2, CO and H2 gases on Mg- P-BNNC, the band gap is approximately constant and so, the conductivity of Mg- P-BNNC molecule has not significantly changed. The noticeable point is that the amount of Mg- P-BNNC band gap, as well as conductivity, has significant change with the adsorption of O2 gas on its interior site. So, the Mg- P-BNNC is the good and selective sensor for the O2 gas in the presence of CO2, CO and H2 gases. The Density of State (DOS) and Natural Bond Orbital (NBO) calculations have confirmed the above results.
    Keywords: Porphyrin, Nanocone, sensor, Chlorophyll-like, Boron nitride
  • Fatemeh Haghighat, Masoud Mokhtary *, Saeed Mortazavi Pages 159-167
    Polyvinylpyrrolidone (PVP)/carboxyl functionalized multiwalled carbon nanotube (MWCNT-COOH) nanocomposite was prepared in aqueous media. The structure, morphology, and thermal characterization of PVP/MWCNT-COOH nanocomposite were done by FT-IR, SEM, TGA and DSC techniques. According to the DSC analysis, the glass transition temperature of 159 °C is observed for PVP/MWCNT-COOH (5% w/w). The addition of MWCNT-COOH (5% W/W) to PVP increases the thermal stability of PVP to 400 °C which was indicated in TGA thermogram.The FT-IR spectra showed the hydrogen bonding has been takes place between MWCNT-COOH and PVP in the PVP/MWCNT-COOH (5% w/w) nanocomposite. The SEM images of the PVP/MWCNT-COOH (5% w/w) nanocomposite clearly exhibited the presence of MWCNT-COOH in PVP polymer matrix.
    Keywords: Polyvinylpyrrolidone, MWCNT-COOH, nanocomposite, Glass transition temperature
  • Seyed Yousef Fazaeli * Pages 169-175
    This paper presents the results of a national research project entitled “Production and quality control of copper-62/zinc-62 radiopharmaceutical generators for positron emission tomography purposes “which has been implemented for the first time in the nuclear science and technology research institute. In this project, after verifying various nuclear codes for cyclotron production, multiple purification chemical reactions and target plating using tetrachloroauric acid,, The industrial scale of zinc-62 chloride (5 Curie per production) with purity of 99/98% was prepared.Quality control of the prepared radionuclide was done after the production process. Then, the products were loaded on three different types of generators and was ready to send to nuclear medicine centers for clinical use.
    Keywords: Radiopharmaceutical generators, Copper-62, zinc-62 radionuclides, Cyclotron, Positron emission tomography
  • Gholamreza Basseri *, Sheida Eshaeilzadeh, Fatemeh Sadat Hoseini Pages 177-192
    Activated carbon is produced from pyrolysis of plant material containing carbon and is undergoing activation. In this study, citrus, olive and tamarisk’s woods is used as raw materials to produce activated carbon, all samples were prepared from Darab city. The density measurement and moisture content and chemical analysis (cellulose, lignin, extractives, and ash) and also thermal analysis of wood samples show that there is no relation between carbon content with chemical analysis, but carbon content directly related to the density which is verified by DSC-TGA. Also, it has been seen that the thermal degradation of olivewood has been carried out at higher temperatures. The activated carbon was produced from wood samples in three methods; without activation, with physical activation (with steam) and chemical activation (with zinc chloride), and their properties (such as free surface by BET, iodine number, thermal analysis and SEM) show that. The activated carbon produced by chemical activation is more stable than other methods.In the case of activated carbon from citrus wood, the Iodine number of chemically activated carbon is observed chemically activation has significant difference compared to other methods of activation. With increasing amounts of chemical activation agent from 50 to 100%, the iodine number and surface area will increase, but increasing of this parameter from 100% to 150% has no significant effect on that properties. The maximum iodine number and BET for activated citrus wood with 150% ZnCl2 have resulted relatively 980.97 and 1050.22. The comparison of activated carbon from olive wood relative to other woods shows that olive carbon active has better characterization in all methods of activation. It also can be seen the thermal resistance of olive activated carbon is more than other woods.
    Keywords: Activated carbon, Physical activation, Citrus wood, Olive wood, Tamarisk wood, Chemical activation, Chemical analysis of wood
  • Saeed Tavakoli, Faramarz Hormozi * Pages 193-205
    The purpose of this study was to optimize the granulation process of sodium percarbonate in a top spray conical fluidized bed. Granular particles are obtained by coupling fluidized particles with a solution of sodium percarbonate, and the physical properties of the granules, such as particle size and their distribution, can be increased. The variables studied in
    the design of experiment were the fluidization air temperature (T), the spraying pressure (P), the amount of soluble solvent (M), and the concentration of the binding solution (C). Response surface methodology (RSM) was carried out using Design Expert 7 software. The results showed that by increasing the fluidization air temperature and the spraying pressure, the particle size decreased and the particle size increased with increasing solubility and binding concentration. RSM method is able to determine the range for the best production conditions for an acceptable granule size. In this study, an experimental correlation was presented for the size of the granule, in terms of the variables.
    Keywords: Conical fluidized bed, Granulation, Sodium percarbonate, optimization, Granule size
  • Mozhgan Hosseinnezhad *, Kamaloddin Gharanjig Pages 207-214
    Three new organic days have been synthesized with phenothiazine as the electron donor group and cyanoacrylic acid, thioxothiazolidin and tetrazole as the electron acceptor anchoring group. The proposed dyes were sensitized from phenothiazine as the starting material by standard reactions and characterized by different techniques such as melting point, FT-IR, 1HNMR, elemental analysis and UV-Visible spectroscopy after purification. Spectrophotometric measurements of the synthesized dyes in solution and on a TiO2 substrate were carried out in order to assess changes in the status of the dyes. The wavelengths of maximum absorption for synthesized dyes in solution are 415 nm, 432 nm and 448 nm and on TiO2 films are 440 nm, 456 nm and 471 nm, respectively. Finally, the proposed dyes used as a sensitizer in a dye solar cell structure and their photovoltaic properties investigated. The Conversion efficiencies for organic dyes are 3.15%, 5.29% and 5.79%, respectively.
    Keywords: Dye-sensitized solar cell, Conversion efficiency, Photovoltaic materials, Anchoring group
  • Samira Zargari Marandi, Mohsen Vafaie Sefti, Mahsa Baghban Salehi *, Asefe Mousavi Moghadam, Ahmad Dadvand Koohi Pages 215-227
    The ability to control sand production wells in oil reservoirs in the world is a big industrial challenge. Therefore, so many efforts have been made by using different methods to reduce the amount of produced sand and subsequently to increase the amount of oil production. In this study, in order to control sand production, the hydrogel injected as a chemical method have been used for the formation strength as a new method. Hydrogels were prepared from Acrylamido Propyl Sulfonated Acid as polymers and chromium (III) acetate as a crosslinker, ensuring their injectivity ability were used for the consolidation of sand in the reservoir. In order to select and design the suitable hydrogel structure of the polymer and
    the crosslinker focusing on gelation time, lifetime, injectivity into the sand bed capacity and gel strength, some experiments such as bottle, rheology and compressive strength tests were performed. Finally, the efficiency of the selected hydrogel was evaluated by applying the sand packed core-flooding tests to reduce sand production. The results showed that the compressive strength increased about 20 times after injection of 1 pv hydrogel. In addition, the hydrogel injection decreased the sand production by 90%. However, water permeability decreased in sand packed 77 times after polymer gel injection and 4 times for oil permeability. Due to the severe reduction in water permeability of the sand packed, hydrogel with double efficiency can be used to reduce the water production and control the sand production in oil and gas reservoirs.
    Keywords: Hydrogel, Gelation time, Sand production, Rheology, Gel strength, Coreflooding