فهرست مطالب

شیمی و مهندسی شیمی ایران - سال چهلم شماره 3 (پیاپی 101، پاییز 1400)

نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
سال چهلم شماره 3 (پیاپی 101، پاییز 1400)

  • تاریخ انتشار: 1401/09/01
  • تعداد عناوین: 30
|
  • راضیه بیگ مرادی، عبدالرضا صمیمی*، داوود محبی کلهری صفحات 1-22

    ساخت غشا های نانومرکب دارای نانولوله های کربنی یکی از گسترده ترین زمینه های پژوهش های در دهه های اخیر به شمار می آید و نتیجه ها و پژوهش های به دست آمده تا به امروز شایان توجه می باشد. با این وجود دستاوردهای به دست آمده در مقایسه با دورنمایی که برای این فناوری نوین تصور می شود، بسیار ناچیز بوده و سطح آمادگی فناوری آن هنوز با مرحله تجاری شدن بسیار فاصله دارد. توانایی و اهمیت کاربرد این نوع غشاها به ویژه در فرایند های تصفیه آب و نمک زدایی، همه کشورها را بر آن داشته است تا با تمرکز بر پژوهش ها مرتبط در راستای توسعه فناوری چنین غشاهایی پیش روند. کشف ویژگی نوین نانولوله های کربنی در شرایط متفاوت و در بسترهای گوناگون، تاثیر ردیف سازی و چیدمان این نانوذره در شبکه ی نانوماده مرکب، چگونگی تعامل این نانوذره ها با مواد آلاینده و مولکول های نمک در فرایند تصفیه آب، راه کارهای نوین بازیابی و افزایش طول عمر غشا موجب شده است که ساخت غشاهای دارای نانولوله های کربنی به شاخه ی بزرگی در حوزه فناوری های غشایی تبدیل شود. از این رو بررسی و مرور روش های نوین ساخت، چگونگی به کارگیری نانولوله های کربنی و تبیین سازوکارها و مبانی حاکم در این نوع از غشاها از جمله موضوع های مورد بحث در این حیطه به شمار آمده و نتیجه های آن منجر به تبیین روش های به کارگیری ارزان تر، انعطاف پذیرتر و کارآمدتر خواهد شد. در این مقاله به مرور تازه ترین دسته بندی غشاهای پلیمری دارای نانولوله های کربنی قابل کاربرد در فرایندهای آب به ویژه نمک زدایی پرداخته و نقطه های ضعف و قوت هر کدام مورد بازبینی و مقایسه قرار گرفته است.

    کلیدواژگان: غشای نانومرکب، نانولوله های کربنی، جداسازی غشایی، فرایند آب، نمک زدایی
  • زاهد شمی* صفحات 23-35
    سمیت و سرطان زایی آلودگی محیطی ناشی از وجود گونه های کروم  به ویژه یون کروم (VI) به عنوان یک تهدید مهم برای سلامت جهان به حساب می آید. فناوری جذب به عنوان یک روش منعطف و ساده برای حذف آلودگی کروم با کارایی موثر در نظر گرفته می شود. در این میان رویکردهای سنتزی مبتنی بر فناوری نانو به خاطر ویژگی های ساختاری و کاربردی یگانه از اهمیت چشمگیری برخوردار می باشند. در این پژوهش از نانوذره های کروی پلی استایرن به عنوان بستر پلیمری و  نانوصفحه های سه بعدی  لایه ای هیبرید منیزیم آلومینیوم هیدروکسید به عنوان جاذب استفاده شد. نخست به وسیله روش پلیمرشدن امولسیونی، نانوذره های کروی پلی استایرن سنتز شدند. سپس در حضور محلول آبی نمک های منیزیم و آلومنیوم در شرایط سنتزی هیدروترمال، نانوساختارهای هسته پوسته هیبریدی MgAlLDH@PS  تهیه شدند. ویژگی های ساختاری و ظاهری نانوساختار به وسیله روش های میکروسکوپی (SEM)، گرماسنجی (TGA) و طیف سنجی (FTIR) بررسی شدند. کارایی جذب، هم دمای جذب و سینتیک جذب این نانوساختارها برای حذف آلودگی  یون کروم (VI) در مقیاس آزمایشگاهی ارزیابی شدند. نتیجه ها نشان دادند که براساس روش محاساتی لانگمویر، بیشینه ظرفیت جذب آلودگی کروم (VI) برابر با 765 میلی گرم بر گرم با ضریب همبستگی (R2) برابر با 9951/0 و همچنین بر اساس رابطه خطی سرعت شبه درجه دو، سرعت جذب (K)  آلودگی کروم (VI) برابر با 1372/0 میلی گرم بر ساعت با ضریب همبستگی برابر با 9975/0 به دست آمد. همچنین، پایداری جاذب و کارایی دوباره جذب آلودگی  به وسیله جاذب بازیابی شده ارزیابی شد که پس از چهار مرتبه استفاده دوباره، کاهش کارایی ناچیزی دیده شد.
    کلیدواژگان: حذف کروم (VI)، نانوذره های PS، نانوساختار هسته پوسته، جاذب MgAlLDH@PS
  • عزیز باباپور*، آیت نوری صفحات 37-47
    جداسازی به صرفه فلزهای سنگین از پساب های صنعتی، یکی از موضو ع های بسیار مهم در مطالعه های امروزی برای حفظ محیط زیست می باشد. در این پژوهش، نانوذره های مغناطیسی Fe3O4 با استفاده از مزوروزنه SBA-15 که سطح موثر بسیار بالایی دارند، پوشش داده شد و با استفاده از لیگاندهای نیتروژن دار، عامل دار شدند و برای جداسازی فلزهای سنگین از پساب، مورد استفاده قرار گرفتند. نانوذره های مگنتیت با استفاده از روش رسوبی و موج فراصوت سنتز شدند و سپس با روش کلوییدی، لایه ای از SBA-15 بر روی نانوذره های مغناطیسی نشانده شد و در مرحله بعدی سطح و درون روزنه های مزوروزنه با 3-(N-(تری متوکسی سیلیل)پروپیل اتیلن دی آمین عامل دار شد. برای بررسی ویژگی های نانوکامپوزیت، از آنالیزهای FT-IR، TGA ، SEM، XRD و BET استفاده شد. این نانوجاذب روزنه دار برای جداسازی فلزهای Cr4+و Fe3+ مورد مطالعه قرار گرفت. نتیجه های پژوهش نشان داد که با مقدارهای دلخواهی می توان این فلزها را توسط این نانوجاذب از پساب جداسازی کرد. از برتری های این نانوجاذب متخلخل می توان به ویژگی مغناطیسی، سادگی در بازیافت، کارایی بالا و مقاومت گرمایی بالا اشاره کرد.
    کلیدواژگان: نانوجاذب روزنه دارSBA-15، نانوذره های مغناطیسی، لیگاندهای نیتروژن دار، جداسازی، پساب
  • مینا فرخ زاده، هژیر کورکی*، داریوش افضلی، سینا مدیری صفحات 49-59
    برای داربست های زیستی تشکیل شده از نانوالیاف مانند زخم بند کنترل عامل های ریزساختار مانند قطر الیاف و تعداد و اندازه روزنه ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مطالعه برای بررسی ریزساختار از داده های جذب گاز نیتروژن طبق آزمایش BET و چگالی نمونه ها استفاده شده است. ولتاژ فرایند الکتروریسی یکی از مهم ترین عامل های موثر بر ریزساختار بافتنی ها است. به منظور بررسی دامنه گسترده تری از ولتاژ، دستگاه الکتروریسی موجود به توانایی اعمال ولتاژ 70 کیلوولت بهبود یافت. در این پژوهش نمونه ها از دو نوع پلیمر با جرم مولکولی گوناگون در دامنه ولتاژ 20 تا 40 کیلوولت ریسیده شد. برای افزایش زیست سازگاری و زیست تخریب پذیری پلیمرها نخست خالص سازی به روش جدایی فازی آن ها صورت گرفت و سپس این خالص سازی توسط آزمایش های طیف سنجی فروسرخ و نقطه ی ذوب بررسی شد. نتیجه های مطالعه ریزساختار بیانگر آن است که با افزایش ولتاژ نخست قطر الیاف افزایش، تعداد روزنه ها کاهش و اندازه روزنه ها افزایش می یابد و سپس قطر الیاف کاهش و تعداد روزنه ها افزایش و اندازه ی آن ها کاهش می یابد. در اغلب ولتاژهای ریسندگی مش های تولید شده از پلیمر با جرم مولکولی بالاتر دارای الیافی ظریف تر، روزنه هایی بیش تر وکوچک تر می باشند. ولی در ولتاژهای 25 و 40 کیلوولت نتیجه های مطالعه ریزساختار برعکس می باشد. نتیجه های آزمایش های طیف سنجی فروسرخ و نقطه ذوب نشان دهنده ی کارا بودن روش جدایی فازی برای خالص سازی است. سرانجام می توان بیان کرد روند اثر افزایش ولتاژ بر عامل های ریزساختار تا 30 کیلو ولت متفاوت از پس از آن است.
    کلیدواژگان: نانوالیاف، ریزساختار، اندازه روزنه، تعداد روزنه، داده های کلی
  • رامین قهرمان زاده، مهران امیدوار، نجمه یزدانفر* صفحات 61-72
    در این پژوهش، نانوذره های فریت منگنز ابر پارامغناطیسی با استفاده از روش هم رسوبی سنتز و برای جلوگیری از اکسایش و افزایش گروه های عاملی OH بر روی سطح، نانوذره های با تترا اورتو سیلیکات واکنش داده و پوشش سیلیکایی ایجاد شد. به منظور برقراری اتصال شیمیایی در واکنش های بعدی، سطح نانوذره ها به وسیله 3- آمینو پروپیل تری متوکسی سیلان (APTMS) پوشانده و عامل دار شد. همچنین نانولوله های کربنی چند جداره با قطر 8 نانومترخریداری و برای بالابردن ظرفیت واکنش پذیری با HNO3 و سپس تیونیل کلرید وارد واکنش شده و عامل دار شد. سرانجام نانوذره های مغناطیسی فریت منگنز دارای گروه عاملی آمینی با نانولوله های کربنی آسیل دار شده وارد واکنش شده و سنتز شدند. نانوذره های سنتز شده با استفاده از طیف سنجی تبدیل فوریه فرسرخ (FT-IR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، مغناطیس سنج نمونه مرتعش (VSM)، پراش پرتو ایکس (XRD) و طیف سنجی رامان (RAMAN) شناسایی و ویژگی های آن ها مورد بررسی قرار گرفت.
    کلیدواژگان: نانولوله های کربنی چند دیواره، نانوذره های مغناطیسی، نانوکامپوزیت، نانوذره های فریت منگنز ابر پارامغناطیسی
  • فرهاد گل محمدی*، مسعود امیری صفحات 73-82
    توسعه ی کاتالیست های ارزان با کارایی بالا و استفاده از منابع تجدیدپذیر برای کاربرد در واکنش های احیا و تولید اکسیژن مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در این مطالعه، از نمک‎های نیکل، کبالت و گیاه southern cattaill یا karrapo (KP) ، زیست توده قابل دسترس، به ‎عنوان مواد اولیه استفاده شد. با استفاده از روش سل- ژل نمک های نیکل، کبالت و KP  در اتوکلاو در دمای °C  200 به مدت 12 ساعت و سپس در دمای °C700 به مدت 3 ساعت پیرولیز شد و سرانجام نانوکامپوزیت NFKP/Ni-Co سنتز شد. ساختار، ترکیب، ریخت شناسی و فعالیت کاتالیستی نانوکامپوزیت سنتز شده مورد بررسی قرار گرفت. ریخت شناسی سطح توسط  TEM به روشنی تشکیل نانوفیبرهای KP که به طور یکنواخت با ذره های نیکل اکسید کبالت با قطر به تقریب 20 نانومتر پوشیده شده را نشان داد. KP، به عنوان قالبی مانند قایق عمل کرده و ترکیب های کبالت و نیکل را در خود جای داده است. به دلیل اثر هم افزایی بین KP و اکسیدهای Ni-Co نانوکامپوزیت NFKP/Ni-Co فعالیت کاتالیستی چشمگیر برای واکنش احیای اکسیژن با پتانسیل آغازین V15/0-، پتانسیل نیمه موج V32/0-، دانسیته جریان پیک mA/cm225/0 و دانسیته جریان حدی mA/ cm2  23/0 که قابل مقایسه با کاتالیست Pt/C تجاری است را نشان داد.
    کلیدواژگان: زیست توده، کامپوزیت نانوفیبر، اکسید نیکل - کبالت، واکنش احیاء اکسیژن، واکنش تولید اکسیژن
  • مونس هنرمند* صفحات 83-88

    در این پژوهش، مایع یونی تریس (هیدروکسی متیل) متان آمونیوم استات بر روی سیلیکاژل (SiO2-THMAA) برای اولین بار سنتز شد. روش ساخت آن به این  صورت بود که نخست بروی سطح سیلیکاژل، 3-کلروپروپیل  قرار گرفت، در ادامه طی واکنش 3-کلروپروپیل سیلیکا با تریس (هیدروکسی متیل) آمین متان و پس از آن تبادل آنیون کلر با استات، فراورده پایانی SiO2-THMAA سنتز شد.  SiO2-THMAA توسط FT-IR، BET و آنالیز عنصری مورد شناسایی قرار گرفت. همچنین فعالیت کاتالیستی مایع یونی تثبیت شده بر روی سیلیکاژل به عنوان یک کاتالیست ناهمگن برای سنتز ترکیب های α, β - غیر اشباع در دمای اتاق مورد بررسی قرارگرفت. فراورده ها در یک شرایط واکنشی ملایم با بازده بالا در مدت زمان کوتاه سنتز شدند. از سویی قابلیت بازیافت کاتالیست SiO2-THMAA در آن واکنش بررسی شد و نتیجه ها نشان داد که کاتالیست موردنظر قابلیت بازیافت، حداقل پس از سه مرتبه را داراست.

    کلیدواژگان: مایع یونی، کاتالیست ناهمگن، سیلیکاژل، قابل بازیافت
  • مریم حقیقی*، سمیه گونه فراهانی صفحات 89-102
    زیولیت 11- ZSM به طور موفقیت آمیز با استفاده از روش دانه و با قالب آلی پیشنهادی N،N- دی اتیل آنیلین سنتز شد. افزون بر این، تاثیر نسبت سیلیسیم به آلومینیوم بر روی دانه بررسی و نسبت بهینه 10به دست آمد. زیولیت های سنتز شده با استفاده از فناوری های FT-IR، EDX، SEM، BET و XRD شناسایی شدند. از زیولیت سنتز شده به عنوان کاتالیست ناهمگن در فرایند گوگردزدایی  اکسایشی برای مدل نفتی شامل n-هپتان و دی بنزوتیوفن استفاده شد. برای به دست آوردن شرایط بهینه ی واکنش اثر دما و مقدار کاتالیست مورد بررسی قرار گرفت و دمای 100 و مقدار g 05/0 به عنوان دما و مقدار کاتالیست بهینه انتخاب شد و تاثیر زمان در شرایط بهینه برای کاتالیست های گوناگون بررسی شد. همچنین درصد تبدیل دی بنزوتیوفن زیولیت های تبادل یونی شده با فلزهای واسطه ی گوناگون از جمله مولیبدن، وانادیوم، لانتانیم، کبالت، مس و سریم توسط کروماتوگرافی گازی محاسبه و با یک دیگر مقایسه شد. نتیجه ها نشان داد که کاتالیست 11-ZSM/Mo فعالیت اکسایش بالایی در مقایسه با سایر کاتالیست ها در واکنش گوگردزدایی اکسایشی دارد.
    کلیدواژگان: 11-ZSM، قالب N، N-دی اتیل آنیلین، گوگردزدایی اکسایشی
  • رویا زاهدی، فرامرز افشار طارمی*، رقیه جم جاه صفحات 103-119

    در این پژوهش، 3،1- دی متوکسی-2،2- بیس (متوکسی متیل) پروپان (راندمان: 85%)، 5،5- بیس (متوکسی متیل)-3،1- دی اکسان (راندمان 89%)، 1- متوکسی-2،2- بیس (متوکسی متیل) بوتان (راندمان: 98%)، 3،1- دی متوکسی-2-  3- متوکسی-2،2- بیس (متوکسی متیل) پروپوکسی) متیل)-2- (متوکسی متیل) پروپان (راندمان: 78%) و 1-(2،2- بیس(متوکسی متیل) بوتوکسی)-2،2- بیس (متوکسی متیل) بوتان (راندمان: 93%) به عنوان الکترون دهنده های درونی نوین با روش ویلیامسون سنتز شدند. اترهای سنتز شده با فناوری های GC، FT-IR و NMR شناسایی شدند. کاتالیست های زیگلر - ناتا بر پایه ی MgCl2 با نسبت های مولی بهینه از الکترون دهنده های درونی سنتز شده (ID/Mg)، و همچنین بدون الکترون دهنده ی درونی تهیه شدند. سپس پلیمریزاسیون پروپیلن با کاتالیست های تهیه شده و همچنین با کاتالیست صنعتی زیگلر - ناتا، با و بدون الکترون دهنده ی بیرونی، در حضور تری اتیل آلومینیوم به عنوان کمک کاتالیست و هیدروژن به عنوان عامل انتقال زنجیر انجام شد. تاثیر الکترون دهنده های درونی اتری نوین بر فعالیت کاتالیست، پاسخ دهی به هیدروژن کاتالیست های تهیه شده، انحلال پذیری در زایلن، وزن مولکولی متوسط وزنی، توزیع وزن مولکولی، درجه ی بلورینگی و ویژگی های گرمایی پلی پروپیلن های تولید شده بررسی شد. درنهایت کارایی کاتالیست های زیگلر - ناتای تهیه شده بر پایه ی MgCl2 با الکترون دهنده های درونی جدید بر ویژگی های پلی پروپیلن های تولید شده، با یک دیگر و همچنین با کاتالیست صنعتی زیگلر - ناتای دارای الکترون دهنده ی درونی دی ایزوبوتیل فتالات و کاتالیست بدون الکترون دهنده ی درونی مقایسه شدند.

    کلیدواژگان: پلیمریزاسیون پروپیلن، کاتالیست های زیگلر - ناتا، الکترون دهنده های درونی، ترکیب های اتری، واکنش ویلیامسون
  • علی معلی، مازیار نوعی*، فریدون خضعلی، افسانه مالکی صفحات 121-128
    در سال های اخیر علاقه مندی به سنتز و به کارگیری ساختارهای بور نیترید (BN) به علت دارا بودن, ویژگی های متمایز، افزایش یافته است. از جمله این, ویژگی ها می توان به دانسیته ویژه پایین، پایداری دمایی بالا، مقاومت در برابر اکسید شدن، پایداری پراکندگی بالا، نیروی برشی بین لایه ای بالا (در مقایسه با ساختار همپای آن، گرافن)، ظرفیت جذب بالا و پهنای باند گسترده اشاره کرد. در این پژوهش هدف اصلی این می باشد که با استفاده از نظریه تابع چگالی (DFT)، اثر میدان الکتریکی(EF) بر جذب اتم  Na و یونNa+ بر روی نانو صفحه BN به عنوان آند در باتری های سدیمی مورد بررسی قرار گرفته گیرد. نتیجه ها نشان دادند که جذب Na+ بسیار قوی تر از Na بوده و ولتاژ سلول (Vcell) با افزایش میدان الکتریکی به صورت توانی افزایش می یابد. به شکلی که در نبود حضور میدان Vcell=1/13V بوده و با افزایش میدان تا V87/ 1 افزایش می یابد که سبب ذخیره سازی بالای انرژی در باتری با زمان تخلیه طولانی می شود.
    کلیدواژگان: آند بور نیترید (BN)، نظریه تابع چگالی DFT، میدان الکتریکی(EF)، ولتاژ سلول (Vcell)، باتری یون سدیم
  • حمدالله صالحی*، زهره جاودانی، پیمان امیری صفحات 129-142

    گونه نوینی از شبکه های گرافن گونه هگزاگونالی با پیوند sp2 شامل عناصر Si ، B و N نیز وجود دارد که دارای پیوند کووالانسی درون لایه ای و پیوند واندروالسی میان لایه ای هستند. در این پژوهش سه چینش اتمی ممکن برای ترکیب Si2BN در حالت انبوهه مورد مطالعه قرار گرفته است و سپس ویژگی های ساختاری و الکترونی پایدارترین حالت ترکیب Si2BN در چارچوب نظریه تابعی چگالی با تقریب های گوناگون مانند PBE ، LDA ، PBEsol ، Vdw و HSE مورد بررسی قرار گرفت. محاسبه ها توسط روش امواج تخت بهبودیافته و با نرم افزار کوانتوم اسپرسو انجام شد. پایدارترین ساختاربلوریSi2BN با محاسبه منحنی انرژی بر حسب حجم، انرژی همدوسی، انرژی تشکیل، طول پیوندوآنتالپی ساختارهای گوناگون بلورSi2BN برای فشارهای گوناگون نشان داده شد. این ساختار در حالت انبوهه فلز است که عامل آن حضور اتم Si می ‎باشد. با در نظر گرفتن سهم اربیتال های هر اتم در ایجاد چگالی حالت کل دیده شد که اربیتال p اتم های B و Si1 در انرژی فرمی به ترتیب بیش ترین سهم را در توزیع چگالی نوار ظرفیت و نوار رسانش داشتند. در ایجاد ساختارتک لایه مقدار خل ابهینه برای همه تقریب ها برابر با 12 آنگستروم درنظرگرفته شده است شایان ذکراست محاسبه هایSi2BN تک لایه نیزویژگی های فلزی نشان داد ولی طول پیوندها دچارتغییرشده است. در ایجاد ساختار دو لایه ای نیز فاصله میان لایه ای بهینه و انرژی جذب ساختار مورد بررسی قرار گرفت.

    کلیدواژگان: نظریه تابعی چگالی، مواد دوبعدی، انرژی همبستگی، تابع های هیبرید، تقریب واندروالس
  • عباس ملکی*، داود نعمت الهی، حمید سعیدیان صفحات 143-152
    با توجه به ویژگی های دارویی و زیستی تیوباربیتورات ها، تلاش های فراوانی برای سنتز مشتق های نوین تیوباربیتوریک اسید صورت گرفته است. در این پژوهش، اکسایش الکتروشیمیایی N,N-دی اتیل پارا فنیلن دی آمین در حضور تیوباربیتوریک اسید با استفاده ار فناوری های ولتامتری چرخه ایی و کولن سنجی در محیط آبی مورد مطالعه های مکانیسمی قرار گرفت. نتیجه ها نشان داد که دی ایمین به دست آمده از اکسایش آندی N,N-دی اتیل پارا فنیلن دی آمین وارد واکنش افزایشی شبه مایکل با تیوباربیتوریک اسید می شود و با یک مکانیسم ECE به فراورده تبدیل می شود. در این پژوهش، مشتق نوینی از تیوباربیتوریک اسید، بدون استفاده از واکنشگرهای شیمیایی و کاتالیست، روی سطح الکترود کربن با بازده بالا ایجاد شده است. محاسبه ی نظری تابعی چگالی (DFT)، برای تایید ساختار فراورده و شبیه سازی طیف های HNMR وCNMR  فراورده انجام شد.
    کلیدواژگان: پارافنیلن دی آمین، تیوباربیتوریک اسید، سنتز الکتروشیمیایی، ولتامتری، مطالعه مکانیسمینظریه تابعی چگالی
  • نرجس علی صوفی، حسن منصوری ترشیزی*، خاطره عبدی صفحات 153-163
    مجموعه ای هفت تایی از ترکیب های مونوآلکیل دی تیوکربامات با فرمول  R-NHCSSNa(R = متیل، اتیل، پروپیل، بوتیل، هگزیل، اکتیل و نونیل) از واکنش بین آمین های مربوطه، CS2 وNaOH با نسبت مولی 1: 1 : 1 در مخلوط آب- استن یا استن در دمای صفر درجه سلسیوس تهیه شدند. این ترکیب ها به کمک روش های طیف سنجیFT-IR ، 1H NMR، UV-Vis و روش های غیرطیف سنجی آنالیز عنصری، هدایت مولی و نقطه تجزیه شناسایی شدند. از واکنش هر یک از این ترکیب ها با Ni(NO3)2·6H2O به نسبت مولی 1:2 درمحیط آبی، هفت کمپلکس دی تیوکربامات تهیه شد. این کمپلکس ها نیز توسط روش های طیف سنجی و روش های غیرطیف سنجی یاد شده شناسایی شدند. از نتیجه این مطالعه ها می توان پیشنهاد داد که هر یک از آلکیل های دی تیوکربامات به عنوان لیگاند عمل کرده و به صورت دودندانه از طریق اتم های گوگرد به یون Ni2+ کویوردینه شده و ساختار هندسی اطراف یون نیکل مربعی است.
    کلیدواژگان: مونوآلکیل دی تیوکربامات ها، کمپلکس های نیکل(II)، کمپلکس های مربع مسطح، روش های طیف سنجی
  • فرخنده مظفری* صفحات 165-173
    در این پژوهش، ضریب نفوذ گازهای هیدروژن و اکسیژن و ضریب تراواپذیری گاز هیدروژن در پلی استایرن با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی مورد مطالعه قرار گرفت. با استفاده از میانگین مربع جا به جایی مرکز جرم گاز در پلی استایرن، ضریب نفوذ گازهای هیدروژن و اکسیژن در بازه گسترده دمایی 300 تا 500 کلوین محاسبه شد.  نتیجه های این پژوهش نشان داد که ضریب نفوذ محاسبه شده در توافق خوبی با داده های تجربی و نتیجه های شبیه سازی های گذشته هستند. همچنین، نظام نفوذ در دماهای بالاتر، در زمان کوتاه تری در مقایسه با دماهای پایین برقرار می شود. نتیجه های مربوط به وابستگی دمایی ضریب نفوذ، نشان دهنده وابستگی خطی در نمودار  لگاریتم طبیعی ضریب نفوذ در مقابل وارون دما در کل بازه دمایی مطالعه شده می باشد. از وابستگی دمایی ضریب نفوذ، انرژی فعال سازی نفوذ مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین نتیجه های ضریب تراواپذیری محاسبه شده نشان دهنده توافق  بهتر نتیجه های این پژوهش با داده های تجربی در مقایسه با شبیه سازی های پیشین می باشد. بررسی تابع توزیع شعاعی بین گاز نفوذی و بخش های گوناگون زنجیره پلیمری در دماهای متفاوت نشان می دهد که مولکول های گاز در فاصله کم تری از گروه فنیل در مقایسه با گروه آلیفاتیکی قرار می گیرند. همچنین مقایسه رفتار گاز اکسیژن و هیدروژن در مجاورت زنجیره پلیمری، نشان می دهد که گاز هیدروژن در مقایسه با گاز اکسیژن به دلیل اندازه کوچک تر در فاصله نزدیک تری نسبت به زنجیره پلیمری قرار می گیرد ولی  برهمکنش ضعیف تری  با زنجیره پلیمری دارد.
    کلیدواژگان: پلی استایرن، شبیه سازی دینامیک مولکولی، ضریب تراواپذیری، ضریب نفوذ
  • بهاره کامیاب مقدس*، سینا کاویانی صفحات 175-186
    وجود کربن دی اکسید در مخلوط های گازی در واحدهای عملیاتی مانند واحد آمونیاک و متانول باعث بروز مشکل هایی مانند کاهش ارزش گرمایی گاز، خوردگی و مشکل هایی زیست محیطی می شود. یکی از روش های جداسازی کربن دی اکسید از این گازها، استفاده از غشای الیاف توخالی با کمک یک مایع جاذب مناسب است که در آن، با تغییر دادن کاتیون یا آنیون تشکیل دهنده مایع های یونی، می توان به بازدهی بیش تری دست یافت. هدف از این پژوهش، مدل سازی جذب فیزیکی کربن دی اکسید توسط غشای الیاف توخالی با استفاده از مایع یونی خالص [4EtSO][Emim] بوده که در آن انتقال جرم در سه فاز گاز، مایع و غشا، در قالب معاده های دیفرانسیل پاره ای، با روش های عددی و به صورت هم زمان حل می شوند. درستی نتیجه های به دست آمده از مدل با داده های تجربی موجود مقایسه شده و مشخص شد که مدل ارایه شده با خطای میانگین حدود 5/7 درصد، از تطابق خوبی با داده های آزمایشگاهی برخوردار است. بنابراین مدلی مناسب، برای پیش بینی جذب فیزیکی 2CO در شرایط این پژوهش بوده و می توان تاثیر پارامترهای گوناگونی همچون شدت جریان مایع و گاز، دمای محلول جاذب، تر شوندگی و طول غشا را مورد بررسی قرار داد. در بررسی نتیجه های به دست آمده دیده شد که در یک شدت جریان ثابت مایع  25 میلی لیتر در یک دقیقه حضور مایع یونی باعث جذب حدود40 درصد 2CO موجود در گاز ورودی شده و افزایش 30 میلی لیتر بر دقیقه شدت جریان گاز در حضور مایع یونی نیز باعث افزایش 15درصدی جذب کربن دی اکسید شد. افزایش ترشوندگی از صفر تا صد درصد نیز  باعث کاهش بازده حذف 2CO از گاز ورودی تا حدود 15 درصد خواهد شد.
    کلیدواژگان: جذب کربن دی اکسید، تماس دهنده غشایی الیاف توخالی، مایع یونی [4EtSO][Emim]، مدل سازی
  • ایمان امیدی بی بالانی، داوود ایرانشاهی*، خدیجه هوشیاری، مهران جوانبخت، مرتضی مرادی صفحات 187-199
    در این مطالعه، مدلی سه بعدی و پایا برای غشای نوین هدایت پروتون شامل مایع های یونی دی کاتیونی که مناسب پیل های سوختی پلیمری دمابالا در محیط بی آب بوده، ارایه شده است. برای توسعه چنین مدلی پس از تهیه مدل هندسی سه بعدی و شبکه بندی آن، معادله های مومنتوم، جرم و بار الکتریکی در ناحیه های گوناگون پیل شامل محیط های متخلخل الکترودها، کانال های گاز و محیط های جامد مانند جمع کننده های جریان، گسسته سازی شده و با در نظر گرفتن اتلاف های موجود در پیل و بر اساس منابع به دست آمده از مدل الکتریکی و الکتروشیمیایی حل شده است. همچنین واکنش های الکتروشیمیایی در سطح فعال آند و کاتد و انتقال یونی در الکترولیت لحاظ شده است. معادله ها با نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی و روش المان محدود در بازه 95/0 4/0 ولت با طول پله 05/0 حل شده اند. فرایند حل به صورت غیرخطی و روش نیوتن برای گسسته سازی معادله های دیفرانسیل جزیی با تلورانس 001/0 انجام گرفته است. تعداد 20640 شبکه بندی برای محاسبه های عددی صورت گرفته و تعداد تکرار 50 می باشد. آزمون نبود وابستگی شبیه سازی به مش بندی صورت گرفته که با اندازه های گوناگون مش ها، اختلاف نتیجه ها کم تر از 1% بوده که نبود وابستگی نتیجه ها به اندازه مش ها را تایید می کند. سرانجام مقایسه نتیجه های به دست آمده با داده های تجربی با نمودار ولتاژ چگالی جریان به عمل آمد. این منحنی تطابق بسیار خوبی (خطا کم تر از 4%) را بین نتیجه های مدل سازی حاضر و داده های تجربی نشان داده که اعتبار این مطالعه را تایید می کند. همچنین توزیع غلظت های واکنشگرها و فراورده ها در نقطه های گوناگون پیل محاسبه شده و تاثیر شرایط عملیاتی بر عملکرد پیل بررسی شده است و این مدل توانایی پیش بینی رفتار پیل سوختی غشای پلیمری دما بالا را در شرایط گوناگون عملیاتی دارا می باشد.
    کلیدواژگان: پیل سوختی غشای پلیمری، شبیه سازی سه بعدی، غشای PPDC64، روش المان محدود، مایع های یونی دی کاتیونی
  • حمیدرضا لاری، محمدرضا شاه نظری* صفحات 201-212

    با توجه به قانون های سختی که برای کاهش آلودگی احتراق و کنترل وضع شده اند ضروری است رویکرد تازه ای را برای تامین انرژی در آینده در نظر گرفت. بر همین اساس هیدروژن می تواند به عنوان سوخت جایگزین سوخت های فسیلی معرفی می شود زیرا این منبع انرژی بسیارسازگار با محیط زیست می باشد و هنگامی که به عنوان سوخت با اکسیژن واکنش می دهد، تنها آب تولید می کند. همچنین، هیدروژن یک ذخیره شیمیایی مهم در بسیاری از صنایع شیمیایی می باشد. فرایند اکسایش جزیی هیدروکربن ها یکی از کاربردهای مهم احتراق در درون یک محیط متخلخل برای تولید گاز سنتز و تولید هیدروژن می باشد. با توجه به روش های گوناگون صنعتی برای تولید هیدروژن در ظرفیت های بالا ، توجه به فرایندهایی که در ظرفیت کوچک بوده و از نظر اقتصادی مناسب باشد معطوف شده است . فرایندهای اکسایش جزیی در بستر محیط متخلخل از جمله این فرایندها می باشد. در این مطالعه ضمن بررسی نظری اکسایش جزیی متان در محیط متخلخل، مدل سازی برای یک راکتور لوله ای پر شده از مواد محیط متخلخل، انجام شد. در مرحله بعد بررسی اثرهای شرایط محیط متخلخل شامل ویژگی ساختاری مواد مانند  قطر ذره ها، میزان تخلخل و همچنین تغییرهای فیزیکی راکتور شامل قطر و طول راکتور،  و سرانجام نسبت هم ارزی سوخت و هوا و تغییرهای شدت جریان ورودی سوخت با رویکرد بر تولید بیش تر هیدروژن انجام می شود.

    کلیدواژگان: اکسایش جزیی، محیط متخلخل، احتراق، رفرمینگ متان، هیدروژن
  • محمد فارسی*، مهرداد سلیمی صفحات 213-224
    هدف از این پژوهش مدل سازی و بهینه سازی راکتور بستر سیال اکسی کلریناسیون اتیلن در پتروشیمی اروند می باشد. در این فرایند اتیلن در طی واکنش اکسی کلریناسیون و در حضور کاتالیست ناهمگن مس کلرید  بر پایه گاما آلومینا به 1و2-دی کلرو اتان تبدیل می شود. عملیات اکسی کلریناسیون اتیلن در یک راکتور بستر سیال تجهیز شده با یک کویل خنک کننده به منظور کنترل دمای واکنش انجام می شود. در پتروشیمی اروند این فرایند به صورت موازی با فرایند کلریناسیون مستقیم اتیلن قرارداشته و  هیدروژن کلرید تولیدی در بخش های کلریناسیون مستقیم و شکست گرمایی دی کلرو اتان در آن مصرف می شود. در این پژوهش راکتور بستر سیال اکسی کلریناسیون اتیلن بر اساس معاد های بقای جرم و انرژی و در حالت پایا مد ل سازی می شود. با توجه به مشخصه های سیال و رژیم جریان در شبیه سازی راکتور از یک مدل دو فازی شامل فاز حباب با جریان قالبی و فاز امولسیون با جریان هم خورده همراه با تبادل جرم و انرژی بین فازها استفاده شد. برای بررسی درستی و دقت مدل، نتیجه های به دست آمده از شبیه سازی با داده های واحد صنعتی مورد مقایسه قرار گرفت. سپس با برنامه ریزی یک مسیله بهینه سازی و با در نظر گرفتن قیدهای طراحی و عملیاتی واحد، مقدارهای بهینه دمای خوراک، دمای سیال خنک کننده، فشار عملیاتی راکتور و شدت جریان جرمی  هیدروژن کلرید و اکسیژن در خوراک ورودی برای بیشینه شدن میزان تولید دی کلرواتان با استفاده از ژنتیک الگوریتم تعیین شد. نتیجه ها نشان داد اعمال شرایط بهینه بر روی راکتور صنعتی موجب افزایش ظرفیت تولید دی کلرواتان از 7/128 مول بر ثانیه به 3/141 مول بر ثانیه می شود.
    کلیدواژگان: اکسی کلریناسیون اتیلن، راکتور بستر سیال، مدل سازی فرایند، بهینه سازی
  • حسام احمدیان بهروز* صفحات 225-235
    هدف اصلی در این کار، ارایه یک سامانه کنترل مقاوم در برابر اغتشاش های ناشی از ترکیب درصد خوراک برای برج تقطیرخلوص بالای  سامانه دوجزیی آب و متانول (40% مولی) است. باوجود عملکرد بهتر ساختار کنترل تک دمایی مبتنی بر نسبت برگشت به خوراک ثابت در مقایسه با ساختار مبتنی بر نسبت برگشت ثابت برای این سامانه، ولی این عملکرد قابل پذیرش نیست. بنابراین، برای بهبود عملکرد سامانه تک دمایی، غلظت متانول خوراک به صورت یک متغیر تصادفی گاوسی با میانگین و انحراف استاندارد مشخص فرض می شود. مجموعه متغیرهای تصمیم گیری با در نظر گرفتن پارامترهای طراحی همراه با نقطه های مقرر کنترلرهای تناسبی انتگرالی به دست می آید. ممان اول و دوم قیدها و تابع هدف با استفاده از تبدیل غیرملموس به دست آمده و مسیله بهینه سازی تصادفی برآمده به کمک نگرش شانس محدود حل می شود. پاسخ دینامیکی ساختار کنترل تک دمایی اصلاح شده در برابر اغتشاش های اندازه گیری نشده ی ناشی از ترکیب درصد خوراک، عملکرد دلخواه الگوریتم ارایه شده را با توجه به حفظ کیفیت فراورده های بالای مقدار مد نظر نشان می دهد.
    کلیدواژگان: برج تقطیر، بهینه سازی تصادفی، اغتشاش خوراک، کنترل استنتاجی
  • حسین نعمتی*، علیرضا رحیم زاده صفحات 237-249
    انتقال گرما و افت فشار سیال در گذر از دسته لوله چهار ردیفی با پره های حلقوی بیضوی در آرایش مثلثی مورد بررسی قرار گرفت. پنج هندسه گوناگون در سه تراکم پره، با گذر سیال در چهار عدد رینولدز گوناگون شبیه سازی شد. روشن است که یک دسته از این هندسه ها پره های دایره ای است که حالت ویژه ای از پره های بیضوی است که در آن نسبت دو قطر بیضی برابر با یک می باشد. مشخص شد که عدد ناسلت در پره های بیضوی در حالت افقی کم ترین مقدار و در حالت عمودی بیش ترین مقدار را دارا هستند. همچنین پره های دایره ای افت فشار بیش تری نسبت به پره های بیضی افقی و عمودی دارند و پره های بیضی عمودی نیز که قطر عمودی یکسانی با پره های دایره دارند افت فشار کم تری ایجاد می نمایند. باوجود آن که ضریب انتقال گرما در پره های افقی کمی کم تر از پره های دایره ای است، افت فشار در آن ها می تواند تا حدود 70% کم تر از افت فشار در پره های دایره ای باشد. محاسبه معیار ارزیابی عملکرد نشان می دهد پره های دایره ای در مقایسه با پره های بیضوی از عملکرد بسیار پایین تری برخوردار هستند. سرانجام رابطه ای برای محاسبه افت فشار و انتقال گرما بر روی پره های بیضوی بر مبنای پره های دایره ای ارایه شد.
    کلیدواژگان: مبدل گرمایی، پره حلقوی بیضوی، معیار ارزیابی عملکرد، آرایش مثلثی
  • اکبر ملکی*، پوریا لطفی، رضا شهرکی شهدآبادی، محمدحسین احمدی صفحات 251-271

    یکی از راه های پیشرفت به سمت انرژی پایدار، استفاده از انرژی خورشیدی در جهان است. ایران نیز پتانسیل بالایی برای استفاده از انرژی خورشیدی دارد، ولی شناسایی منطقه های مناسب برای ساخت نیروگاه های خورشیدی یک موضوع مهم است. هدف از این پژوهش ارزیابی پتانسیل انرژی خورشیدی 9 مرکز استان در ایران با 3 روش تصمیم گیری چند معیاره مجموع ساده وزنی، تاپسیس و الکتره می باشد. در این راستا از 3 معیار اصلی محل نصب، شرایط آب و هوایی و ریسک استفاده شد،که شامل 11 زیر معیار بوده و با روش آنتروپی شنون وزن دهی شدند. در این وزن دهی، بیش ترین و کم ترین وزن به ترتیب به معیارهای جمعیت و میزان تابش افقی اختصاص یافت. نتیجه های اولویت بندی نیز نشان می دهد، که زاهدان، در هر 3 روش به گزینه های دیگر اولویت دارد و امتیاز این گزینه، در روش مجموع ساده وزنی 488904/0، در روش تاپسیس 8485/0 و در روش الکتره، زاهدان و تبریز هر دو با تعداد 5 برتری، نسبت به سایر گزینه ها در اولویت هستند، همچنین در هر 3 روش، تهران به عنوان بدترین گزینه برای احداث نیروگاه های خورشیدی انتخاب شد و امتیاز این گزینه در روش مجموع ساده وزنی 167015/0، در روش تاپسیس 4452/0 و در روش الکتره نیز همراه با کرمان بدون داشتن برتری به گزینه های دیگر در اولویت آخر قرار گرفتند. همچنین در 6 حالت گوناگون، آنالیز حساسیت روی مدل های ارایه شده، صورت گرفت. نتیجه های آنالیز حساسیت نشان داد، که روش تاپسیس حساسیت کمتری، نسبت به 2 روش دیگر، بر روی اوزان شاخص ها دارد.

    کلیدواژگان: انرژی خورشیدی، نیروگاه خورشیدی، تصمیم گیری چندمعیاره، آنالیز حساسیت، تاپسیس
  • اسمائیل اکبری، احد قائمی*، محمدتقی صادقی صفحات 273-284

    در این پژوهش ماندگی فاز گاز در یک راکتور ستون حبابی گاز مایع همزن دار به طور تجربی مورد مطالعه قرار گرفت. برای انجام آزمایش های تجربی از یک ستون حبابی همزن دار به ارتفاع 54 سانتی متر و قطر 4/10 سانتی متر استفاده شد. سامانه های مورد مطالعه شامل آب هوا، گازوییل هوا و روغن موتور بهران هوا بودند. آزمایش ها در بازه دور 400-50 دور بر دقیقه همزن انجام شده است. براساس مدل پای باگینگهام یک مدل نیمه تجربی برای ماندگی فاز گاز ارایه شد. نتیجه ها نشان داد با افزایش گرانروی از 001/0 به 0136/ ماندگی گاز به علت چسبندگی بالای حباب ها در گرانروی بالا و همچنین بزرگ ترشدن اندازه حباب ها در خروجی از توزیع کننده از 041/0 به 033/0 کاهش می یابد. در بین سامانه های انتخاب شده بیش ترین مقدار ماندگی فاز گاز برای سامانه گازوییل هوا به دست آمد. همچنین نتیجه ها نشان داد که در مواد با گرانروی پایین کاهش ماندگی فاز گاز به دلیل ایجاد حرکت گرداب ه ای مایع و کانالیزه شدن هوا توسط همزن می باشد. بهترین دور همزن برای افزایش ماندگی فاز گاز در آب و گازوییل 150 دور بر دقیقه و در روغن موتور بهران در 400 دور بر دقیقه به دست آمد.

    کلیدواژگان: ستون حبابی، ماندگی فاز گاز، گرانروی، کشش سطحی، همزن
  • مجتبی بینازاده*، مهران سارانی صفحات 285-293
    نفت خام استخراج شده از مخازن دارای مقدارهای زیادی آب نمک، خاک و یون ها می باشد. تنش های وارد شده به نفت خام در هنگام استخراج و بهره برداری موجب تبدیل بخش زیادی از این مخلوط به امولسیونی پایدار از آب در نفت می شود. این امولسیون در صورت جدا نشدن از نفت، موجب بروز مشکل های جدی مانند خوردگی تجهیزها، افزایش افت فشار در خطوط لوله و مسموم شدن کاتالیست های مورد استفاده در فرایندهای پایین دستی خواهد شد. استفاده از مواد شیمیایی تعلیق شکن برای ناپایدار کردن لایه ی فیلم ایجاد شده اطراف قطره های آب و شکست امولسیون مرسوم ترین روش مورد استفاده در جداسازی آب از نفت می باشد. هدف از این پژوهش بررسی کارایی چهار تعلیق شکن شیمیایی زیست تخریب پذیر از گروه ترکیب های سلولزی شامل سلولز استات، کربوکسی متیل سلولز با نام تجاری Walocel و دو نوع از مشتقات متیل سلولز با نام های تجاری Methocel-E5  و  Methocel-K3 برای شکست امولسیون آب در نفت است. آزمون بطری برای بررسی کارایی این مواد در امولسیون زدایی از نفت خام میدان سروستان انجام و مشخص شد که Walocel و Methocel-E5 دارای عملکرد بهتری نسبت به سلولز استات و Methocel-K3 هستند. نتیجه های به دست آمده از آزمایش های امولسیون زدایی در دماها و غلظت های گوناگون تعلیق شکن نشان داد که با افزایش دمای سامانه و غلظت تعلیق شکن بازده شکست امولسیون افزایش می یابد. کربوکسی متیل سلولز (Walocel) در دمای 80 درجه سلسیوس و غلظت ppm 3000 در مدت زمان  2 ساعت و متیل سلولز (Methocel-E5) در دمای 80 درجه سلسیوس و غلظت ppm 3000  در مدت زمان 4 ساعت باعث جداسازی 90 درصد از آب موجود در امولسیون می شوند. میزان جداسازی پس از 12 ساعت در دمای 80 درجه سلسیوس و غلظت ppm 3000 به ترتیب 99 درصد و 98 درصد برای Walocel و  Methocel-E5 می باشد.
    کلیدواژگان: تعلیق شکن، امولسیون آب در نفت، شکست امولسیون، زیست تخریب پذیر
  • حجت مهدی یار*، عظیم سالاری، جعفر قاجار صفحات 295-303
    شکاف اسیدی چاه یکی از روش های موثر جلوگیری یا کاهش تشکیل میعان های مخازن گاز میعانی کربناته  است. بدین ترتیب که شکست موفق چاه، با کاهش مقاومت در برابر جریان سیال، امکان بالا نگه داشتن فشار ته چاه را فراهم می کند. یکی از مباحث مهم در این زمینه برآورد شعاع موثر چاه ترک دار می باشد. محاسبه این کمیت افزون بر امکان برآورد ضریب تولید چاه وسیله ای مفید برای تعریف چاه درمدل سازی مخزن می باشد. در این پژوهش رابطه های لازم برای برآورد شعاع موثر چاه دارای شکست اسیدی ارایه می شود. در این راستا نخست رابطه های مربوط به برآورد طول و عرض شکاف و همچنین ضریب هدایت آن معرفی و سپس تاثیر اینرسی بر کاهش هدایت موثر چاه بیان می شود. عملکرد شکاف در مخازن گاز میعانی می تواند بسیار متفاوت از آن در مخازن نفتی و یا گازی می باشد. دلیل این امر پیچیدگی جریان دو فازی گاز میعانی در ماتریکس و شکاف است. با  این موردها، رابطه ای کلی برای برآورد شعاع موثر چاه ترکدار درون مخزن گاز میعانی ارایه می شود.  در این رابطه افزون بر تاثیر تشکیل میعانات، تاثیر اینرسی و کاپلینگ بر تراوایی نسبی درون شکاف و ماتریکس بر شعاع موثر چاه لحاظ شده است.
    کلیدواژگان: شکاف اسیدی، شکاف هیدرولیکی، شعاع موثر چاه، عامل پوسته، مخازن گاز میعانی
  • سیده مهلا حسینی، مهدی عصاره* صفحات 305-316

    سیلاب زنی یکی از پرکاربردترین روش های بازیابی ثانویه است. از مشکل های سیلاب زنی آب، تولید آب و پیروآن میان شکنی سریع می باشد. در این شرایط، صرفه اقتصادی تولید پایین می آید. تزریق چرخه ای آب، نسبت به تزریق پیوسته آب، باعث تولید نفت بیش تر و کاهش آب تولیدی می شود. تزریق چرخ ه ای آب، با هدف تولید نفت از مناطق با تراوایی کم تر، که توانایی جابجا شدن را ندارد، صورت می گیرد. بررسی ها نشان می دهد، تولید نفت بیش تر در دوره ای اتفاق می افتد که تزریق متوقف شده است. به منظور دستیابی به بیشینه تولید نفت از میدان های نفتی و آب تولیدی کم تر در فرایند سیلاب زنی چرخ ه ای، باید زمان های باز و بسته شدن چاه ها، با در نظر گرفتن نکته های اقتصادی بهینه شود. هدف این پژوهش بهینه سازی تولید یا ارزش خالص فعلی (NPV) برای این فرایند است. به منظور بهینه سازی از الگوریتم ژنتیک که کارآمدی مناسبی دارد، استفاده شد. در این پژوهش، مدل های مصنوعی دوبعدی و سه بعدی برای شبیه سازی این فرایند از متون علمی معتبر به کارگرفته شدند. پس از صحت سنجی، حساسیت سنجی مدل به مدت زمان باز و بسته بودن چاه تزریقی، در روش سیلاب زنی چرخ ه ای ارایه شده است. سیلاب زنی چرخ ه ای در مدل دوبعدی در مخازن آب دوست و نفت دوست به ترتیب 26/2 درصد و 9/3 درصد افزایش NPV  در مقایسه با سیلاب زنی متداول داشت. در مدل سه بعدی در مخازن نفت دوست %  285/3 افزایش NPV و در مخازن آب دوست % 038/3 کاهش NPV، در مقایسه با سیلاب زنی متداول داشت. نتیجه های این مطالعه، بازدهی مناسب این فرایند نسبت به سیلاب زنی متداول را، در مخازن نفت دوست، نشان می دهد.

    کلیدواژگان: تزریق آب، تزریق چرخه ای آب، بهینه سازی، برنامه ریزی تولید، مدیریت مخازن
  • ایمان برزی تژاد، مهدی عصاره* صفحات 317-335
    آب سازندی نمونه مهمی از محلول های الکترولیتی می باشد. میزان نمک های معدنی حل شده در آب سازندی، بر ویژگی های حجمی تعادلی آب سازندی تاثیرگذار است. در فرایند سیلاب زنی، آب دریا یعنی محلول الکترولیتی با غلظت های بسیار پایین با آب سازند، محلول الکترولیتی با غلطت نمک حل شده به نسبت بالا، ترکیب می شود و بنابراین ویژگی های حجمی و تعادلی آن تغییر می کند. تخمین دقیق ویژگی های آب سازندی، نقش مهمی در تخمین فرایند سیلاب زنی دارد در این پژوهش، معادله حالت الکترولیت بر پایه معادله حالت پی سی سفت، همراه با نظریه دبای هوکل ، برای مدل سازی چگالی و تعادل بخار مایع محلول های الکترولیتی به کار گرفته شد. در این معادله حالت یون ها مستقل از نمکی که تشکیل دهنده ی آن هستند در نظر گرفته می شوند و هر یون به دو پارامتر قطر یونی و انرژی پراکندگی افزون بر پارامترهای معمول سفت، نیاز دارد. در این پژوهش، برای صحت سنجی پیاده سازی این معادله، فشار بخار و چگالی محلول های سدیم کلرید، پتاسیم کلرید، سدیم برمید، سدیم سولفات و لیتیم سولفات و همچنین فشار بخار مخلوط سدیم کلرید و پتاسیم برمید و مخلوط سدیم برمید و پتاسیم کلرید پیش بینی و با داده های تجربی مقایسه شد. سرانجام با استفاده از برنامه صحت سنجی شده، تغییر رفتار فازی آب سازند در اثر ترکیب با آب تزریقی (برای دو مورد مطالعاتی گوناگون) بررسی شد و فشار بخار و حجم مولی ترکیب آن ها پیش بینی شد و با استفاده از این روش مدل سازی تغییر ویژگی های حجمی تعادلی آب سازندی در اثر ترکیب با آب دریا به نسبت های گوناگون بررسی می شود.
    کلیدواژگان: تزریق آب، آب سازندی، رفتار فازی، محلول های الکترولیت، پی سی سفت الکترولیت
  • مینا کوچک زائی، سید علیرضا طباطبائی نژاد، الناز خداپناه* صفحات 337-347

    در بسیاری از مخازن به دلیل ناهمگنی و نسبت تحرک پذیری نامناسب بین نفت و سیال جا به جا کننده، پس از تزریق آب با شوری کم، افزایش چشمگیری در بازیابی نفت دیده نمی شود. تزریق محلول پلیمر برای بازیافت بیش تر، می تواند توسط شوری آب محدود شود. در این پژوهش، هم افزایی روش های ازدیاد برداشت سیلاب زنی با شوری کم و پلیمر در یکی از مخازن ایران با مد ل سازی جریان سیال و وارد کردن واکنش های ژیوشیمیایی بررسی شد. به منظور مدل سازی تغییر ترشوندگی در اثر تزریق آب با شوری کم، فاکتور میان یابی تراوایی نسبی و فشار مویینگی بر اساس واکنش های ژیوشیمیایی بین سنگ و آب با شوری کم به دست آمد. سناریوهای طراحی شده به بررسی اثر میزان شوری آب در سیلاب زنی پیوسته آب، پیش و پس از تزریق غلظت های گوناگون پلیمر و شوری آن می پردازد. افزایش بازیابی در سیلاب زنی با شوری کم نسبت به شوری بالا % 19/4 و در فرایند سیلاب زنی با شوری کم نسبت به تزریق آب با شوری بالا پیش از تزریق پلیمر با شوری بالا، کم تر از یک درصد است. شوری کم در محلول شیمیایی به دلیل افزایش گرانروی محلول باعث افزایش بازده سیلاب زنی پلیمر می شود. غلظت ppm 100 محلول پلیمر با شوری کم با توجه به فشار شکست سازند عملیاتی بوده و نسبت به پلیمر با شوری بالا بازیابی نفت را % 05/5 افزایش می دهد. اثرگذاری شوری کم پس از تزریق پلیمر بهتر بوده و بازیافت نفت بیش تری نسبت به استفاده از آب با شوری بالا در مرحله ثالثیه دارد؛ در تزریق پلیمر با غلظت ppm 100 و شوری کم در مرحله ثالثیه، افزایش بازیابی نفت در مقایسه با تزریق پیوسته شوری کم %27/2 به دست آمد. سیلاب زنی آب با شوری کم همراه با پلیمر در مخزن می تواند به عنوان یکی از روش های منتخب ازدیاد برداشت برای اجرا در مقیاس پایلوت مورد بررسی قرار گیرد.

    کلیدواژگان: ازدیادبرداشت نفت، ترکیب تزریق شوری کم و پلیمر، تغییر ترشوندگی، تراوایی نسبی، تبادل یونی
  • علی اصغر پاسبان، سرود زاهدی عبقری*، علی اکبر میران بیگی صفحات 349-359

    یکی از ویژگی های بسیار با اهمیت که در انتقال نفت خام، نفت کوره و گازوییل از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است، نقطه ظهور واکس می باشد. در این کار برای تعیین این ویژگی روش های نوآورانه متفاوتی بررسی شد و سرانجام ترکیبی از روش های تجربی و مدل سازی مورد استفاده قرار گرفت. در مرحله اول، با آزمایش های میکروسکوپی نقطه ظهور واکس در نمونه های نفت خام و برش های سنگین تعیین شد. سپس با استفاده از روش ویسکومتری این نقطه ها اندازه گیری و اثر آب، رسوب و وجود بلور های واکس در این روش بررسی شد. این مطاله ها نشان داد که در نقطه ظهور واکس، تغییرهای بسیار زیادی در مقدار گرانروی رخ خواهد داد. با توجه به سادگی، هزینه پایین و دقت کافی این آزمایش ها، این روش در تعیین نقطه ظهور واکس می تواند کاربرد بسیار زیادی در مناطق عملیاتی داشته باشد. افزون براین نشان داده شد که ظهور واکس می تواند با تغییر وزن ویژه، نقطه ریزش، واکس و مقدار آسفالتین همراه باشد. همچنین برای تخمین ارتباط مناسب بین متغیرهای ورودی و متغیر دمای ظهور واکس از روش های مدل سازی متفاوت در این مطالعه استفاده شد. این روش ها شامل، روش الگوریتم شبکه عصبی، روش الگوریتم منطق فازی و روش مدل های برازش می باشد. بررسی مدل های توسعه داده شده و آزمون آماری آن ها نشان داد که بهترین روش برای توسعه مدل مناسب برای تخمین این ویژگی استفاده از مدل برازش می باشد. نتیجه های برآمده از این مدل نشان داد که بیش ترین تاثیر عامل منفرد در تخمین ویژگی دمای ظهور واکس مربوط به میزان غلظت ترکیب های آسفالتین در نمونه و مهم ترین تاثیر درونی نیز مربوط به درون وزن ویژه و نقطه ریزش نمونه های نفت خام می باشد.

    کلیدواژگان: نفت خام، نقطه ظهور واکس، روش ویسکومتری، شبکه عصبی، مدل ANFIS، مدل برازش
  • مسعود نعمت دوست، حسین امانی*، شکوفه ملک محمودی، حسن کریمی نژاد صفحات 361-371
    استفاده از سورفکتانت های شیمیایی مانند سدیم لوریل سولفات در شوینده ها باعث ایجاد مشکل های گوناگونی مانند تحریک پوست و چشم، اختلال دستگاه عصبی و سرطان می باشد. بنابراین استفاده از بیوسورفکتانت ها به دلیل سمیت کم و تجزیه پذیر بودن مورد توجه فراوانی قرار گرفته اند. در این پژوهش تولید یک نمونه آزمایشگاهی شامپوی سبز با استفاده از بیوسورفکتانت رامنولیپید مورد بررسی قرار گرفت. نخست بیو سورفکتانت رامنولیپید از باکتری سودموناس آرژینوزا PTCC 1340 با استفاده از منبع کربنی روغن سویا در مقیاس آزمایشگاهی در حدود  4/1 گرم  بر لیتر تولید و اثبات آن با آنالیزهای کروماتوگرافی لایه نازک (TLC) و طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (FT-IR)  تایید شد. نتیجه های فاکتورهای تاخیر در کاغذTLC نشان داد که مخلوطی از رامنولیپید های نوع 1 و 3 تولید شدند. با جایگزین کردن رامنولیپیدهای تولید شده به جای سدیم لوریل سولفات خواص ظاهری، شیمیایی و میکروبی شامپوهای سبز تولیدی بررسی شدند. با مقایسه نتیجه های به دست آمده با مقدارهای مرجع استاندارد، مشخص شد ویژگی های نمونه شامپوهای سبز تهیه شده بر اساس فرمولاسیون ارایه شده در این پژوهش در بازه استاندارد می باشند. این نتیجه ها می تواند گامی در راستای بهبود کیفیت زندگی افراد جامعه باشد.
    کلیدواژگان: بیوسورفکتانت، رامنولیپید، شوینده ها، آرایشی و بهداشتی، شامپو سبز
  • طاهر شاهی، بابک بهشتی، علی زنوزی*، مرتضی الماسی صفحات 373-386
    تولید سوخت های تجدید پذیر و جایگزینی تدریجی آن ها به جای سوخت های فسیلی یکی از چالش های اصلی پژوهشگران در دهه های اخیر بوده است. بیودیزل یکی از این سوخت ها می باشد که از منابع گوناگون تولید شده و در موتورهای دیزلی مورد استفاده قرار می گیرد. در این کار پژوهشی، بیودیزل از روغن ریزجلبک گونه دونالیلای بومی ایران به دو روش تر و خشک تولید شد و ویژگی های سوختی آن مورد بررسی قرارگرفت. نتیجه ها نشان داد که روش تر، بازده بالاتری نسبت به روش خشک دارد. به طوری که بازده استخراج روغن در روش تر 4/17 درصد  و در روش خشک 2/10 درصد به دست آمد. مدت زمان استخراج روغن نیز در روش تر به دلیل حذف مرحله های خشک نمودن و نمک زدایی به طور چشمگیری کوتاه تر از روش خشک می باشد. بنابراین در استفاده از زیست توده ریزجلبک بومی ایران، روش تر از پتانسیل بالایی برای تولید بیودیزل برخوردار است. مناسب ترین بازده استخراج در روش تر در دمای 60 درجه سلسیوس و مدت 30 دقیقه به دست آمد. نتیجه ها نشان داد که نوع روش استخراج تاثیر معنی داری بر پروفیل اسیدهای چرب و ویژگی های بیودیزل تولیدی ندارد. زنجیر اسیدهای چرب در لیپید استخراج شده ریز جلبک دونالیلا از 14 تا 20 کربن دارد که بخش عمده آن را اسید پالمیتیک (62/36%) و اسید استیاریک (08/19%) تشکیل می دهد.
    کلیدواژگان: ریزجلبک دونالیلا، استخراج تر، بیودیزل، زیست توده
|
  • Razieh Beigmoradi, Abdolreza Samimi *, Davod Mohebbi-Kalhori Pages 1-22

    The preparation of nanocomposite membranes containing Carbon NanoTubes (CNTs) has been one of the prevalent subjects for research. Despite drawing attention to studying it, these efforts were insufficient in comparison with its prospect as a new technology. The importance of using carbon nanotube membranes, especially in water treatment and desalination applications, has persuaded all countries to focus more and more on relevant research. In recent decades, carbon nanotubes membranes are a major branch in the field of membrane technologies because of the discovery of new properties of the CNTs in different conditions and various substrates, the effect of the CNTs orientation and the sorting on the nanocomposite properties, and new interactions with the pollutants and the salt molecules in the water purification process. In this area, new methods for synthesis, the use of novel materials and the clarification of the mechanisms are the most important issues that cause accessibility of cheaper, more flexible, and more efficient methods. The review consists of the preparation of polymeric nanocomposites containing the CNTs, mechanism, orientation, and arrangement methods of carbon nanotubes in membrane structure, as well as the recent application of these membranes for water treatment and desalination. The findings of this review might lead to more curiosity and investigation regarding the above matters.

    Keywords: Nanocomposite, Membrane, Carbon Nanotube, Membrane Separation, Water treatment, Desalination
  • Zahed Shami * Pages 23-35
    Chromium contamination in natural water has posed a significant threat to global health due to its toxicity and carcinogenicity. Adsorption technology is an easy and flexible method for chromium removal with high efficiency. Among these, the synthetic approaches based on nanotechnology due to unique structural characterization and application are of great importance. In this article, polystyrene (PS) nanoparticles were used as polymer support and magnesium-aluminum layered double hydroxide (MgAl-LDH) nanostructures were applied as adsorbent. The PS nanoparticles were synthesized via emulsion polymerization of styrene monomer. The as-prepared PS nanoparticles were used as the polymer support to be covered by the MgAl-LDH nanostructures prepared via a hydrothermal approach. The as-prepared MgAl-LDH@PS core-shell nanostructures are characterized by SEM, TGA, and FT-IR analysis. Batch adsorption of Cr(VI) was carried out to evaluate the adsorption efficiency, isotherm, and kinetic studies of the MgAl-LDH@PS nanostructures. On the basis of Langmuir model, a high maximum Cr(VI) adsorption capacity (Qmax) of 765 mg/g with coefficient correlation (R2) of 0.9951 was achieved in batch Cr(VI) removal study. Furthermore, based on the pseudo-second-order kinetic model, the pseudo-second-order rate of 0.1372 mg/(g min) with R2= 0.9975 was achieved. In addition, the results of the stability, as well as the regeneration of the adsorbent, showed that the MgAl-LDH@PS nanostructures can be considered unique adsorbent.
    Keywords: Cr (VI) removal, PS nanoparticle, Core-shell nanostructure, MgAl-LDH@PS
  • Aziz Babapoor *, Ayat Nuri Pages 37-47
    Nowadays, the separation of heavy metals from industrial wastewater is one of the most important issue to protect the environment. The core-shell structure of Fe3O4 @ SBA-15 is a proper solid base for functionalization and separation of mixture reaction. The SBA-15 nanoparticles have a very high surface area that can be functionalization with the huge amount of organic groups. In this project, magnetic nanoparticles were synthesized with the co-precipitation method then coated with high-ordered surface area SBA-15 then functionalized with the organic ligand. The surface of these materials functionalized with 3-(2-aminoethylamino)-propyl amine. In order to the characterization of nanocomposite properties, some techniques such as IR, TGA, SEM, XRD, and BET analyzes were used. After synthesizing and characterization of Fe3O4@SBA-15@(CH2)3- NH-(CH2)2-NH2, this compound was used for the separation of heavy metals from in vitro manipulation matrix. The advantages of these materials can be noted such as high surface area, magnetic properties, and recoverable and non-toxic properties.
    Keywords: Core-shell nanostructure, Nanoporous Fe3O4@SBA-15, Magnetic nanoparticles, Separation, Wastewater
  • Mina Farokhzadeh, Hajir Kourki *, Dariush Afzali, Sina Modiri Pages 49-59
    For nano-fibrous bio-scaffolds like wound dresses, control of microstructural factors such as fiber diameter, number, and size of cells is important. In this study, the microstructure is investigated from data from BET and density tests. The voltage of the electrospinning process is one of the most important parameters for the control of the microstructure. To study a wider voltage range, the existing electrospinning device is upgraded to 70 kV. In this research, the samples are spun from two types of polymers of different molecular weights in the range of 20 to 40 kV. For increasing biocompatibility and biodegradability, the polymers are purified with the phase separation method. This purification is investigated with FT-IR and melting point tests. The result of the study of the microstructure shows that, as the electrospinning voltage increases, firstly, the diameter of the fiber increases, the number of cells decreases, and the size of the cell increases. Then, the diameter of the fibers  decreased, the number of cells increased and the size of the cells decreased. In most electrospinning voltages, the mats produced from higher molecular weight polymer have a smaller fiber, a larger cell number, and a smaller cell size. But in the voltage of 25 and 40 kV, the mats have inverse results. The FT-IR and melting point results show that the phase separation method is effective for purification. Finally, it can be said that the effect of the voltage on the microstructure parameter up to 30 kV is different thereafter.
    Keywords: Nano-fiber, Microstructure, cell size, Cell Number, Global Data
  • Ramin Ghahremanzadeh, Mehran Omidvar, Najmeh Yazdanfar * Pages 61-72
    In this work, superparamagnetic nanocomposite of Manganese ferrite was synthesized, using a co-precipitation method, and to prevent oxidation and increase of OH-functional groups on the surface, nanoparticles were reacted with tetra-orthosilicate and Silica coating was created on the surface of nanoparticles. In order to establish a chemical bond in subsequent reactions, the surface of the nanoparticles were covered and functionalized with 3-amino-propyltrimetoxycycline (APTMS). On the other hand, Multi-Walled Carbon NanoTubes (MWCNTs) with a diameter of 8 nm, increase the reactivity was reacted and functionalized with HNO3 Followed by thionyl chloride. Finally, the magnetic nanoparticles of manganese ferrite with an amine functional group are reacted with acylated  MWCNTs. Magnetic nanoparticles were identified using FT-IR spectroscopy, Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM), Vibrating Sample Magnetometers  (VSM), X-Ray Diffraction (XRD) and Raman spectroscopy (RAMAN).
    Keywords: Multiwall Carbon Nanotubes, Magnetic nanoparticles, paramagnetic Manganese ferrite nanoparticles, Nanocomposite
  • Farhad Golmohammadi *, Massoud Amiri Pages 73-82
    The development of low-cost, high-performance catalysts and the use of renewable sources for use in oxygen reduction and evolution reactions have received considerable attention. In this study, using an efficient and single-stage method using nickel-cobalt oxides and a material obtained from southern cattail or karrapo (KP) as available biomass, a catalyst with nano-fiber structures was synthesized (NFKP/Ni-Co). In order to synthesize the NFKP/Ni-Co, the Ni-Co compound, by sol-gel method in the autoclave at 200°C for 12h, was loaded on the surface of KP, and finally, it was pyrolyzed at 700°C for 3h in an argon atmosphere. The structure, composition, morphology, and catalytic activity of the synthesized nanocomposites have been investigated. The TEM studies prove the formation of 20nm of nanoparticles of Ni-Co oxides on the surface of nanofibers. Here, KP acted as a boat-like platform in which Ni-Co oxides were loaded. Due to the synergistic effect between KP and Ni-Co oxides, NFKP/Ni-Co nanocomposite exhibit remarkable catalytic activity for the oxygen reduction reaction with an initial potential of -0.15V, half wave potential of -0.32V, peak current density of 0.25 mA/cm2 and limiting current density of 0.23 mA/cm2 which is comparable to commercial Pt/C catalyst.
    Keywords: Biomass, Nanofibers composite, Ni-Co oxides, Oxygen reduction reaction, oxygen evolution reaction
  • Moones Honarmand * Pages 83-88

    In this study, supported tris(hydroxymethyl)methane ammonium acetate ionic liquid on silica gel (SiO2-THMAA) was synthesized for the first time. SiO2-THMAA was prepared by the reaction of 3-chloropropylsilica with  tris(hydroxymethyl) aminomethane followed by ion exchange with acetate. SiO2-THMAA was characterized by FT-IR, BET, and elemental analysis. Also, to explore the catalytic activity of SiO2-THMAA in organic reactions, the synthesis of α,β-unsaturated compounds was investigated in the presence of SiO2-THMAA as a heterogeneous catalyst at room temperature. The desired products were produced in high yields and short times in mild reaction conditions. SiO2-THMAA was also recovered and reused after the three reaction cycle without a significant decrease in catalytic activity.

    Keywords: Ionic liquid, Heterogeneous catalyst, Silica gel, Recyclable
  • Maryam Haghighi *, Somayeh Gooneh-Farahani Pages 89-102
    ZSM-11 Zeolite was successfully synthesized using a seed-assisted method and a proposed template of N,N-diethylaniline. In addition, the effect of the silicon-to-aluminum ratio was investigated for seeds and the optimum ratio of 10 was obtained. Synthesized zeolites were identified using FT-IR, EDX, SEM, BET, and XRD techniques. Synthesized zeolite as a heterogeneous catalyst in the oxidative desulfurization process was used for the fuels model including n-heptane and dibenzothiophene. In order to obtain optimal reaction conditions, the effect of temperature and amount of catalyst was studied and a temperature of 100 and amount of 0.05g was chosen as optimum temperature and amount of catalyst and the effect of time in optimal conditions were investigated for different catalysts. The percentage of conversion of dibenzothiophene ion exchangeable zeolites with different intermediate metals such as molybdenum, vanadium, lanthanum, cobalt, copper, and cerium was calculated by gas chromatography and compared with each other. The results show that the Mo/ZSM-11 catalyst has high oxidation activity in comparison with other catalysts in the oxidative desulfurization reaction.
    Keywords: ZSM-11, N-Diethylaniline template, Oxidative desulfurization
  • Roya Zahedi, Faramarz Afshar Taremi *, Roghayeh Jamjah Pages 103-119

    In this study, 1,3-dimethoxy-2,2-bis(methoxymethyl)propane (Yield: 85%), 5,5-bis(methoxymethyl)-1,3-dioxane (Yield: 89%), 1-methoxy-2,2-bis(methoxymethyl)butane (Yield: 98%), 1,3-dimethoxy-2-((3-methoxy-2,2- bis(methoxymethyl)propoxy)methyl)-2-(methoxymethyl)propane (Yield: 78%) and 1-(2,2-bis(methoxymethyl)butoxy)-2,2-bis(methoxymethyl)butane (Yield: 93%) as the new internal electron donors were synthesized using the Williamson reaction. The synthesized ethers were characterized by FTIR, NMR, and GC techniques. The MgCl2-supported Ziegler-Natta catalysts were prepared with optimum ID/Mg molar ratio of synthesized internal electron donors, and also without the internal electron donor. Then, polymerization of propylene was carried out with the prepared catalysts and also with industrial Ziegler-Natta catalyst, with and without the external donor, in the presence of triethylaluminum as a co-catalyst and hydrogen as a chain transfer agent. Effects of ethers compounds as the new internal donors on the catalytic activity, Hydrogen response of the prepared catalysts, xylene solubility, weight-average molecular weight, molecular weight distribution, crystallinity degree, and thermal properties of the produced polypropylenes were examined. Then the performance of the prepared MgCl2-supported Ziegler-Natta catalysts with new internal electron donors on the properties of produced polypropylenes were compared with each other and also, with industrial Ziegler-Natta catalyst containing diisobutyl phthalate internal donor and catalyst without the internal electron donor.

    Keywords: propylene Polymerization, Ziegler-Natta catalysts, Internal donors, Ether compounds, Williamson reaction
  • Ali Moalla, Maziar Noei *, Fereydoon Khazali, Afsaneh Maleki Pages 121-128
    In recent years, interest in the synthesis and use of boron-nitride (BN) structures has increased due to their distinct properties. These properties include low density, high-temperature stability, oxidation resistance, high dispersion stability, high shear force (compared to its equivalent structure, graphene), high absorption capacity, and wide bandwidth. In this study, using the Density Functional Theory (DFT), the effect of the Electric Field (EF) on Na and Na + adsorption on BN nanosheets as the anode in sodium batteries was investigated. The results showed that Na+ adsorption was much stronger than Na and the cell voltage (Vcell) increased linearly with increasing electric field. In the absence of a field, Vcell = 1 / 13V, it increases by increasing the field to Vcell = 1 / 87V, which results in high energy storage in a long discharge battery.
    Keywords: Borne nitride (BN) nanosheets, aluminum nitride (AlN), Anode, DFT density theory, electric field (EF), cell voltage (Vcell), sodium-ion battery
  • Hamdollah Salehi *, Zohre Javdani, Peiman Amiri Pages 129-142

    A new class of hexagonal graphene-like lattice with an sp2-bonding configuration consisting of Si, B, and N with covalent bonds in the intralayer and van der Waals bond in the interlayer. In this research, three possible atomic arrangements for the Si2BN in the bulk state have been studied, and then the structural and electronic properties of the most stable crystal structure of Si2BN have been investigated in the framework of density functional theory with different approximations such as PBE, LDA, PBEsol, Vdw, HSE. The calculations have been performed by the Projector Augmented Plane Wave (PAW) method as implemented in the Quantum Espresso (QE) package. The most stable crystal structure of Si2BNhas been indicated by the calculation of the Energy–volume curve, Cohesive Energy, Formation energy, bond length, and enthalpy of different crystal structures of Si2BNfor different pressure. The structure is found to be metallic in bulk and monolayer state caused by the presence of Si atoms. By considering the orbitals of each atom in creating the total density of states, it is obvious that the p orbital of B and Si1 atoms at EF possess the majority of contributions in the valence and conduction bands, respectively. In creating the monolayer structure, the optimal Vacuum for all approximations is considered to be 12Ao. It should be noted that monolayer Si2BNcalculations have also shown metallic properties but the length of the bond has been changed. In creating the bilayer structure, the optimal interlayer separation and interaction energy have been investigated.

    Keywords: density functional theory, 2D materials, Cohesive Energy, Van der Waals approximation, Hybrid function
  • Abbas Maleki *, Davood Nematollahi, Hamid Saeidian Pages 143-152
    Due to the wide range of pharmacological and biological properties of thiobarbiturates, a great effort has been devoted to the synthesis of the thiobarbituric acid derivatives. In this work, the electrochemical oxidation of N,N-diethyl-p-phenylenediamine has been studied in the presence of thiobarbituric acid as the nucleophile in aqueous solutions, using cyclic voltammetry and controlled-potential coulometry. The results indicate that the electrochemically generated diimine participates in a Michael-type addition reaction with thiobarbituric acid and via an ECE mechanism converts to the product. In this work, the new thiobarbituric acid derivative is provided with high yield, without reagents and catalyst at a carbon electrode. Density Functional Theory (DFT) calculations were used to confirm the structure of the product and simulate the HNMR and CNMR spectra.
    Keywords: p-phenylenediamine, Thiobarbituric acid, Electrochemical synthesis, Voltammetry, Mechanistic study, density functional theory
  • Narjes Alisufi, Hassan Mansouri-Torshizi *, Khatereh Abdi Pages 153-163
    A septet series of monoalkyldithiocarbamte compounds of formula R–NHCSSNa (R = methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl, octyl, and nonyl) were synthesized via the reaction of corresponding amine, CS2, and NaOH with 1:1:1 molar ratios in acetone-water or acetone at 0 ºC. These compounds were characterized using spectroscopic methods including FT-IR, 1H NMR, UV-Vis, and nonspectroscopic methods such as elemental analysis, molar conductivity, and decomposition temperature measurements. From the reaction of each of these compounds with Ni(NO3)2·6H2O with 2:1 molar ratio in aqueous medium seven dithiocarbamte complexes were prepared. The synthesized complexes were also characterized by the above spectroscopic and nonspectroscopic methods. Based on the obtained results it can be proposed that each dithiocrbamte compound acts as a bidentate ligand and coordinate via its sulfur atoms to Ni2+ ion. The geometry around Ni2+ is square planar.
    Keywords: Monoalkyldithiocarbamtes, Ni(II) complexes, Square planar complexes, spectroscopic methods
  • Farkhondeh Mozaffari * Pages 165-173
    A septet series of monoalkyldithiocarbamte compounds of formula R–NHCSSNa (R = methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl, octyl, and nonyl) were synthesized via the reaction of corresponding amine, CS2, and NaOH with 1:1:1 molar ratios in acetone-water or acetone at 0 ºC. These compounds were characterized using spectroscopic methods including FT-IR, 1H NMR, UV-Vis, and nonspectroscopic methods such as elemental analysis, molar conductivity, and decomposition temperature measurements. From the reaction of each of these compounds with Ni(NO3)2·6H2O with 2:1 molar ratio in aqueous medium seven dithiocarbamte complexes were prepared. The synthesized complexes were also characterized by the above spectroscopic and nonspectroscopic methods. Based on the obtained results it can be proposed that each dithiocrbamte compound acts as a bidentate ligand and coordinate via its sulfur atoms to Ni2+ ion. The geometry around Ni2+ is square planar.
    Keywords: Monoalkyldithiocarbamtes, Ni(II) complexes, Square planar complexes, spectroscopic methods
  • Bahareh Kamyab Moghadas *, Sina Kaviani Pages 175-186
    Carbon Dioxide exists in some gases like natural gas and synthesis gas can make some problems such as reducing heat value, corrosion, and environmental problems in petrochemical like ammonia plants. Using hollow fiber membrane contactors with a suitable absorbent liquid is one of the separation methods in which, cation and anion modification can cause to approach a desired absorbent liquid and higher efficiency. This study's purpose is the modeling of carbon dioxide physical absorption from CO2/N2 mixture through hollow fiber membrane contactors using ionic liquids [Emim][EtSO4]. Mass transfer in the gas, membrane, and liquid phases consists of some partial differential equations that can be solved by numerical solution simultaneously. The model is validated with -Water experimental data due to the lack of data for CO2-Ionic liquids in the literature and it was found that the model with a mean error of about 7.5% was in good agreement with the experimental data which would be an appropriate model to predict the physical CO2 absorption in this study. After validation, the effects of parameters like liquid and gas flow rates, temperature, CO2 molar percentage in the feed gas, the membrane specification, non-wetting, and complete wetting of the membrane are investigated on absorption. The results showed that at a constant fluid flow rate of 25 mL/min, the presence of ionic liquid absorbed about 40% of the CO2 in the inlet gas and an increase of 30 ml/min in the presence of ionic liquid also increased the Carbon dioxide absorption by 15%. Increasing the wettability from zero to 100% will also reduce the CO2 removal efficiency by approximately 15%.
    Keywords: Carbon dioxide absorption, Hollow Fiber Membrane Contactors, Ionic Liquid [Emim][EtSO4], Modeling
  • Iman Omidi Bibalani, Davood Iranshahi *, Khadijeh Houshyari, Mehran Javanbakht, Morteza Moradi Pages 187-199
    In the current paper, a three-dimensional, steady-state model has been introduced for novel proton exchange membranes (PEM) containing dicationic ionic liquids appropriatefor elevated temperature fuel cells under an anhydrous environment. Development of such a model requires utilizing the 3D geometry and detailed mesh grid and discretization of momentum. Mass and electric charge balance equations were solved based on the information obtained from electrical and electrochemical models within various areas of the cell such as porous electrodes, gas channels, and the solid parts and current collector, especially. Additionally, a description of the electrochemical reactions on the active sites of the anode and cathode electrodes, and ions' movement through the electrolyte is considered. The equations were solved by applying a finite element method solver. Finally, the results of the model are compared with the experimental data (current density-voltage graph). This graph shows a good correlation between the model and experiments validating the present simulation. This model is also able to predict PEMFC behavior under different operational conditions
    Keywords: PEM fuel cell, 3D simulation, PPDC64 Electrolyte, finite element method, Ionic Dicationic Liquids
  • HamidReza Lari, Mohammadreza Shahnazari * Pages 201-212

    Considering the strict laws that have been established to reduce combustion pollution and control, it is necessary to consider a new approach to energy supply in the future. Accordingly, hydrogen can be introduced as an alternative fuel to fossil fuels because this energy source is very compatible with the environment and when it reacts with oxygen as a fuel, it produces only water. Also, hydrogen is an important chemical reserve in many chemical industries. The partial oxidation process of hydrocarbons is one of the important applications of the internal combustion. It is a porous medium for synthesis gas production and hydrogen production. Considering the various industrial methods for producing hydrogen in high capacities, attention has been directed to the processes that are in small capacity and are suitable from the economic point of view. Partial oxidation processes in porous media are among these processes. In this study, along with the theoretical investigation of the partial oxidation of methane in the porous medium, modeling was done for a tubular reactor filled with porous medium materials. In the next step, investigating the effects of porous medium conditions, including the structural characteristics of materials such as particle diameter, porosity, and physical changes of the reactor, including the diameter and length of the reactor, and finally, the equivalence ratio of fuel and air, and changes in the intensity of the fuel inlet flow with an approach to producing more Hydrogenation is done.

    Keywords: partial Oxidation, Porous medium, combustion, methane reforming, Hydrogen
  • Mohammad Farsi *, M. Salimi Pages 213-224
    The main goal of this research is the modeling and optimization of the ethylene oxychlorination reactor in the Arvand Petrochemical Complex. In this process, the dichloroethane is produced through the oxychlorination of ethylene on CuCl3 supported Al2O3 catalyst. The ethylene oxychlorination reaction occurs in a fluidized bed reactor equipped with a heat exchanger to control operating temperature. In the industrial plant, the oxychlorination and direct chlorination processes are in parallel and produced HCl in the direct chlorination and EDC cracking units fed to the oxychlorination reactor. In this research, the oxychlorination reactor is modeled based on the mass and energy balance equations at steady-state conditions. Due to fluid specifications and flow regime, a two-phase flow regime including bubble and emulsion phases with mass transfer between phases is selected to simulate the reactor. To prove the accuracy and precision of the considered model and assumptions, the simulation results are compared with the plant data. Then, an optimization problem is programmed to maximize the dichloroethane production rate based on the design and operating limitations considering feed temperature, coil temperature, operating pressure, and mass flow rate of hydrogen chloride and oxygen as decision variables. The simulation results show that applying the optimal operating condition on the system increases dichloroethane production from 128.7 to 141.3 mol/s.
    Keywords: Oxychlorination of Ethylene, Fluidized bed reactor, Process Modeling, Optimization
  • Hesam Ahmadian Behrooz * Pages 225-235
    The main contribution of this work is the development of a control system with improved robustness against the feed composition disturbances in a high-purity distillation column separating the mixture of water and 40 mol% methanol. Despite the superior performance of an inferential control system with one temperature measurement along with a constant reflux-to-feed ratio in comparison to a fixed reflux ratio, however, it fails to provide acceptable performance. Methanol feed composition is taken as a Gaussian variable to obtain a more robust single-end control system. The set of decision variables is constructed considering the design parameters and the set points of the PI controllers. The first and second moments of the constraints and objective function are provided using the unscented transform for the solution of the stochastic optimization problem in the chance-constrained sense. The dynamic responses of the modified single-end control system against unmeasured disturbances in feed composition confirm the effectiveness of the proposed algorithm since product quality can be guaranteed to lie above the desired purity.
    Keywords: Distillation column, Stochastic optimization, Feed disturbance, Inferential control
  • Hossain Nemati *, Alireza Rahimzadeh Pages 237-249
    In this study, heat transfer and pressure drop through the four-row fin tube bundle with annular elliptical fins in a triangular layout were investigated. Five different geometries in three fin densities for four different Reynolds numbers were simulated. For circular fins, results are in good agreement with empirical equations in predicting pressure drop and heat transfer. In this regard, the elliptical fins were also examined. It was found that the Nusselt numbers in horizontal elliptical fins are the least and in vertical are the highest. It was also found that pressure drop in the circular fins is higher than in horizontal or vertical elliptical fins and the vertical elliptical fins in comparison with circular fins with the same vertical diameter, exert less pressure drop. Furthermore, although the heat transfer coefficient in horizontal elliptical fins is slightly less than in circular fins, the pressure drop can be as much as 70%. The performance evaluation criterion shows that the circular fin performance is much lower compared with the elliptical fin. Finally, equations are proposed to predict the pressure drop and heat transfer coefficient for elliptical fins relative to circular fins
    Keywords: heat exchanger, Annular Elliptical Fin, Performance Evaluation criteria, Triangular Layout
  • Akbar Maleki *, Pouria Lotfi, Reza Shahraki Shahdabadi, MohammadHosein Ahmadi Pages 251-271

    One way to progress towards sustainable energy is to use solar energy in the world. Iran also has great potential for the use of solar energy, but identifying suitable areas for the construction of solar power plants is an important issue. The purpose of this study is to evaluate the solar energy potential of 9 provincial centers in Iran with 3 multi-criteria decision-making methods Simple Additive Weighting, TOPSIS, and ELECTRE. In this regard, the three main criteria of installation location, weather conditions, and risk have been used, which include 11 sub-criteria and were weighed by the Shanon entropy method. In this weighting, the highest and lowest weights were allocated to population criteria and horizontal radiation, respectively. The results of prioritization also show that Zahedan has priority over other options in all three methods. Zahedan's score in the Simple Additive Weighting method is 0.488904, and in the TOPSIS method is 0.8485 and in the ELECTRE method, Zahedan and Tabriz both with 5 advantages over other Options are a priority, also Tehran was selected as the worst option for the construction of solar power plants, and the score of this option in the Simple Additive Weighting method is 0.167015, in the TOPSIS method 0.4452316 and the ELECTRE method, along with Kerman, without having superiority over other options, were in the last priority. Also, in 6 different cases, sensitivity analysis was performed on the presented models. The results of the sensitivity analysis show that the TOPSIS method is less sensitive to the weights of the indicators than the other two methods.

    Keywords: Solar Energy, solar power plant, multi-criteria decision making, Sensitivity analysis, TOPSIS
  • Esmaeil Akbari, Ahad Ghaemi *, MohammadTaghi Sadeghi Pages 273-284

    In this study, gas phase holdup in a gas-liquid bubble column reactor was experimentally studied. To conduct experiments, a bubble column with a height of 54 cm and a diameter of 10.4 cm was applied. The studied systems include water-air, Gasoline-air, and Behran oil-air. Experiments were carried out in the range of 400-50 rpm agitator. Based on the Buckingham π theorem, a semi-experimental model for gas phase holdup was presented. The results showed that with increasing viscosity from 0.001 to 0.0136 gas phase holdup loss due to high adhesion of bubbles at high viscosity and also the increase of bubble size at the output from the distributor decreases from 0.41 to 0.333. Among the selected systems, the gas phase holdup of the gas-air system was maximized. The results also showed that in materials with low viscosity, the gas phase reduction was due to the formation of liquid vortex movement and air canalization by the agitator. The best agitator speed to increase the gas phase holdup at water and oil are 150 and 400 rpm, respectively.

    Keywords: Bubble column, gas phase holdup, Viscosity, Surface tension, agitator
  • Mojtaba Binazadeh *, Mehran Sarani Pages 285-293
    Water in crude oil emulsions in the upstream oil industry causes serious problems such as corrosion and precipitation. Therefore, it is of crucial importance to demulsify and separate water at the production site. Demulsifiers’ performance is evaluated by its demulsification efficiency, cost, and biocompatibility. Restrictive environmental regulations have resulted in an ongoing effort to identify and characterize new demulsifiers which offer biodegradability while maintaining demulsification efficiency. In this study, biocompatible and biodegradable cellulosic polymers with trade names Walocel, Cellulose Acetate, Methocel-K3, and Methocel-E5 were used as demulsifiers. Demulsifiers’ performance was evaluated by bottle test using crude oil from the Sarvestan oil field. The initial tests revealed that Walocel and Methocel-E5 have better performance as compared with Cellulose acetate and Methocel-K3. It was found that increasing temperature up to 80 ⁰C and increasing demulsifier concentration up to 3000 ppm results in faster and more efficient demulsification. 90% separation of water at 80 ⁰C and a demulsifier concentration of 3000 ppm was achieved within 2 hours by Methocel-E5 while the same separation took 4 hours for Walocel. After 12 hours of demulsification at 80 ⁰C and a demulsifier concentration of 3000 ppm, Walocel and MEthocel-E5 could demulsify and separate 99% and 98% of the initial water respectively
    Keywords: demulsifier, Water in Crude Oil Emulsion, Demulsification, Biocompatible, Biodegradable
  • Hojjat Mahdiyar *, Azim Salari, Jafar Qajar Pages 295-303
    Acid fracturing is one of the most efficient stimulation techniques in carbonate reservoirs. In gas condensate reservoirs, this technique might significantly decrease liquid hold-up around the wellbore. That is the decrease in flow resistance makes it possible to produce from a fractured well at a higher bottom-hole pressure. This article provides a series of developed correlations for the estimation of the effective wellbore radius of an acid-fractured well in a gas condensate reservoir.  These include a couple of correlations for the estimation of fracture width and half-length. Then it will be shown how these dimensions can be used to estimate fracture conductivity and effective wellbore radius. In gas condensate reservoirs, because of condensate buildup around the fracture and also different velocity effects, fracture conductivity might be very different. These effects are discussed in the paper and the required correlation for estimation of effective wellbore radius in gas condensate reservoirs is presented. The correlation includes inertial and coupling effects as well as the influences of two-phase formation in the matrix and fracture. The introduced correlations can be very practical in the estimation of well productivity and also in reservoir modeling.
    Keywords: Acid fracture, hydraulic fracture, effective wellbore radius, Gas Condensate Reservoirs, skin factor
  • Seyyedeh Hoseini, Mehdi Assareh * Pages 305-316

    Water flooding is one of the common secondary recovery methods. One of the major problems of water flooding is the production of water. Consequently, water breakthrough happens quickly. In these conditions, the production of the reservoir is not economical. In comparison to conventional flooding, cyclic water flooding (CWF) produces more oil and less water. CWF is performed to produce oil from a zone with less permeability that cannot be displaced. Studies have shown that oil production is more likely to occur during the period of injector shut-in. To achieve maximum oil production from oil fields and less produced water, optimization methods should be used in the process of cyclic water injection. By controlling and optimizing the well parameters, such as production and injection rates, as well as the economic evaluation of the process, one can achieve this goal. The purpose of this study is the scheduling and optimization of production using net present value (NPV) for this process. In this research, two-dimensional and three-dimensional models from reliable literature data are simulated. After validation and comparison to the literature, the sensitivity of the model for the duration of injection and shut-in of the injector is performed in CWF. To optimize, we used the genetic algorithm, which is an efficient stochastic approach without the requirement of derivative calculation. The results showed that the CWF in a two-dimensional model in water-wet and oil-wet reservoirs has increased in NPV value of 2.26% and 3.9% respectively. In 3D model, the results showed NPV value in the cyclic flooding method in comparison to conventional flooding in the oil-wet reservoir has increased 3.285% and, in the water-wet reservoirs decreased 3.038%. The result of this study suggests CWF as a suitable secondary recovery approach in comparison to conventional flooding, especially oil-wet reservoirs.

    Keywords: Water Injection, Cyclic Water Injection, Optimization, production scheduling, Reservoir management
  • Iman Barzinezhad, Mehdi Assareh * Pages 317-335
    Formation water is an important sample of electrolytic solutions. The amount of salts dissolved in water formation affects the volumetric properties of the formation water. In waterflooding, seawater, an electrolytic solution with very low concentrations of salt, forms an electrolytic solution with a high salt dissolved water (formation water), and therefore its properties change. The precise estimation of water formation properties plays an important role in estimating the flooding process. In this study, electrolyte PC-SAFT, in conjunction with Debye-Huckel's theory, was used to model the density and equilibrium of vapor and electrolytic solutions. In this equation, the state of ions is considered independent of the salt-forming it, and each ion needs two parameters of ionic diameter and extra dispersion energy over the usual PC-SAFT parameters. In this study, for the verification of the implementation of this equation, the vapor pressure, and the density of the solutions of sodium chloride, potassium chloride, sodium bromide, sodium sulfate, and lithium sulfate, as well as the vapor pressure of sodium chloride, potassium bromide, sodium bromide, and potassium chloride mixtures was compared with experimental data. Finally, using the validated program, changes in the formation water phase behavior is investigated by combining injectable water and the vapor pressure and molecular volume of their composition are predicted. Using this method, the properties’ changes of formation water are investigated by combining them with sea water in different proportions.
    Keywords: Water Flooding, formation water, phase behavior, weak electrolyte, electrolyte PC-SAFT
  • Mina Koochakzaei, Seyyed Alireza Tabatabaei-Nezhad, Elnaz Khodapanah * Pages 337-347

    In many reservoirs, due to the inappropriate mobility ratio between oil and displacing fluid, the oil recovery factor has no significant increase even after using emerging low salinity water flooding. Polymer solution injection to achieve further oil recovery is limited by water salinity. In this paper, the synergy of low-salinity water flooding and polymer injection is investigated as a potential EOR in an Iranian oil reservoir through coupling fluid flow and geochemical modeling. In order to model change in wettability, the interpolation factor of relative permeability and capillary pressure was obtained using geochemical reactions between rock and low-salinity water. Different scenarios were designed to investigate the effect of water salinity during continuous waterflooding, water flooding before and after polymer injection with different concentrations of polymer, and the effect of the salinity of polymer solution on oil recovery in the reservoir. During low salinity water flooding oil recovery increases by 4.19% in comparison with high salinity water. When low-salinity water is injected before high-salinity polymer, oil recovery increases by less than 1% compared to the high salinity. Low salinity of the chemical solution leads to an increase in the oil recovery performance of polymer flooding due to an increase in solution viscosity. Considering formation breakdown pressure, a low salinity polymer solution with a polymer concentration of 100 ppm is appropriate from an operational viewpoint. Oil recovery increases by 5.05% in comparison with high salinity  polymer. Low salinity water after polymer injection is more effective than high salinity water during tertiary recovery. During low salinity polymer injection with the concentration of 100 ppm followed by low salinity water in the tertiary stage, an increase in oil recovery is 2.27% in comparison with continuous low salinity water flooding. Combined low salinity water and polymer injection in the reservoir can be considered as one of the selected EOR methods to perform on a pilot scale.

    Keywords: Enhanced oil recovery, Combined Low-Salinity, Polymer Flooding, wettability alteration, Relative permeability, Ionic exchange
  • AliAsghar Pasban, Sorood Zahedi Abghari *, Aliakbar Miranbeigi Pages 349-359

    Determination of wax appearance temperature is a crucial specification in the transportation and storage of crude oil or heavy refinery products same as fuel oils. In this work, to determine wax appearance temperature different applicable methods were tested and developed. At first, the microscopic experiments were applied to different samples. Then the variation of viscosity versus temperature was monitored. To determine a feasible method to be applied in the fields, the variation of viscosity versus temperature was monitored. It was declared that at the wax appearance temperature a deep change in viscosity happened. Eventually, the wax appearance temperature of different crude oil including Iranian or heavy crude oil can be determined by the viscosimetry method. In the related experiments, the negative effect of water sediments and wax crystals was eliminated. It was also declared that the wax appearance temperature could be varied by variation of density, wax content, pour point, and asphaltenes of the samples. To correlate between input and output variables three different modeling methods were tested and implemented. The Artificial neural networks, Neuro-fuzzy, and regression models were tested to derive the most accurate correlation. The statistical studies approved that the regression models have suitable accuracy. The results of the regression model declared that the interaction effect of density and pour point and the effect of asphaltenes as one of the main input variables have the greatest impact on the wax appearance temperature.

    Keywords: Crude oil, Wax appearance temperature, Viscometry method, Artificial neural network model, ANFIS model, Regression model
  • Masood Nematdoost, Hossein Amani *, Shokoufeh Malekmahmoudi, Hassan Kariminezhad Pages 361-371
    The use of chemical surfactants such as sodium lauryl sulfate in detergents can cause various problems such as skin and eye irritation, nervous system disorders and cancer. Therefore, the use of biosurfactants due to their low toxicity and biodegradability has received much attention. In this study, the production of a green shampoo sample using rhamnolipid biosurfactant was investigated. First rhamnolipid bio-surfactant was produced from Pseudomonas arginosa PTCC 1340 with using of soybean oil as a carbon source in a laboratory scale of about 1.4 g/L and proved by thin-layer chromatography (TLC) analysis and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The results of the retardation factors in TLC paper showed that a rhamnolipid mixture (type 1 and 3) was produced. The appearance, chemical and microbial properties of green shampoos were investigated by replacing produced rhamnolipids with sodium lauryl sulfate. By comparing the results with standard reference values, it was found that the properties of the green shampoo samples were in the standard range based on the formulation presented in this study. These results can be a step toward improving the quality of lifestyle of people's life in the community.
    Keywords: Biosurfactant, Rhamnolipid, Detergents, Cosmetics, Green shampoo
  • Taher Shahi, Babak Beheshti, Ali Zonouzi *, Morteza Almasi Pages 373-386
    The production of renewable fuels and the gradual replacement of fossil fuels have been one of the main challenges of researchers in recent decades. Biodiesel is one of the fuels that is used by various sources and used in diesel engines. The production of biodiesel from third-generation sources has faced many challenges, especially in recent years. In this research, biodiesel was produced from microalgae oil in two wet and dry methods of native Dunaliella Sp. of Iran, and its properties were studied. The results showed that the wet method (direct method) has a higher yield than the dry method because the biodiesel is produced directly from moist biomass. So that the maximum extraction efficiency of the oil in the wet method was 17.4% and in the dry method it was 10.2%. The best extraction yield was achieved at 60 ◦C and 30 minutes. The duration of oil extraction in the wet method due to the removal of the drying and desalting steps is considerably shorter than in the dry method. Therefore, the wet method has a high potential for biodiesel production. The microalgae Dunaliella SP. the fatty acid profile has 14 to 20 carbons and the main portion is composed of Palmitic acid (36.62%) and Stearic acid.
    Keywords: Micro-algae Dunaliella SP, wet extraction, bio-diesel, Biomass