فهرست مطالب

مهندسی شیمی ایران - پیاپی 136 (آذر و دی 1403)

دوماهنامه مهندسی شیمی ایران
پیاپی 136 (آذر و دی 1403)

  • تاریخ انتشار: 1403/10/01
  • تعداد عناوین: 11
|
  • ایلناز پناهی، پیام پرواسی، جعفر جوانمردی* صفحات 10-21
    در مقاله حاضر، اثر امواج فراصوت به منظور امولسیون زدایی سامانه روغن در آب و هم چنین تجمع قطره های فاز پراکنده (روغن) بررسی و یک مدل موازنه جمعیت برای پیش بینی تعداد و اندازه قطره های فاز پراکنده ارائه شده است. در ابتدا معادله ضریب برخورد تحت تاثیر امواج فراصوت به صورت تابعی از فرکانس موج، چگالی انرژی میدان صوتی و قطر قطره ها برای اولین بار پیشنهاد شد. معادله ضریب برخورد به مدل موازنه جمعیت اضافه شد و در این مدل، معادله ریاضی انتگرالی دیفرانسیلی حاصل به کمک روش عددی Fixed Pivot ساده سازی و دستگاه معادلات ODE حاصل از آن با نرم افزار MATLAB حل شد. در ادامه، نمودار توزیع حجمی قطره های روغن در زمان های1 و 3 دقیقه با و بدون استفاده از تاثیر معادله ضریب برخورد امواج فراصوت و هم چنین میانگین قطر قطره ها و حجم کل قطره ها ترسیم و با داده های آزمایشگاهی موجود در مطالعات گذشته مقایسه شده است. نتایج نشان داد که با اعمال جدید در مدل ریاضی، تطابق بهتری میان نتایج آزمایشگاهی و نتایج مدل سازی به دست آمده است. هم چنین از نمودار میانگین قطر قطره ها مشخص است که تحت تاثیر امواج فراصوت قطر متوسط قطره ها در زمان 3 دقیقه بیش از 50% رشد داشته است. درنهایت، نمودار حجم کل قطره ها نشان داد که حجم کل قطره های روغن (باتوجه به عدم جدایش فاز) در طول زمان 3 دقیقه ثابت مانده که خود دلیلی بر صحت مدل ریاضی استفاده شده است.
    کلیدواژگان: سامانه روغن در آب، امولسیون، امواج فراصوت، موازنه جمعیت، ضریب برخورد امواج فراصوت
  • حمید مهدی زاده، غلامرضا مرادی* صفحات 22-34
    هدف از نمک زدایی در واحدهای بهره برداری جداسازی نمک و آب از جریان نفت خام، جلوگیری از خوردگی و آسیب به تاسیسات است. در این مطالعه تاثیر مشخصه های موثر شامل دما، نرخ تزریق ماده امولسیون زدا، میزان تزریق آب رقیق کننده و ولتاژ دستگاه نمک زدا در بازده فرایند نمک زدایی از نفت خام به روش الکترواستاتیک برای رسیدن به شرایط بهینه (رسیدن مقدار نمک و آب همراه در نفت به ترتیب به کمتر از 10 پوند در هزار بشکه و 1/0 درصد حجمی) بررسی شده است. افزایش دمای نفت موجب کاهش گران روی می شود و فرایند نمک زدایی را سرعت می بخشد که در این بررسی دمای 48 درجه سلسیوس مقدار بهینه به دست آمد. تزریق ماده امولسیون زدا به میزان ppm40 و آب رقیق کننده به مقدار 3% حجمی از نفت برای رسیدن به بالاترین راندمان جداسازی ضروری است. با اعمال 20 کیلوولت جریان مستقیم در نمک زدا می توان به کمترین میزان نمک و مقدار صرف انرژی دست یافت.
    کلیدواژگان: نفت خام، نمک زدایی، الکترواستاتیک، امولسیون زدا
  • اسما مرادی زاده، محمدمهدی ملک محمدی، فرانک اخلاقیان* صفحات 35-46

    کروم (VI) به وسیله پساب های صنایع رنگ، دباغی و آبکاری وارد منابع آب می شود. کروم (VI) در آب، آلاینده ای خطرناک و سرطان زا است. در این کار، برای حذف کروم (VI) از آب، از روش جذب سطحی و بیوجاذب پوست شلغم استفاده شد. تصاویر SEM، ساختار متخلخل پوست شلغم را نشان دادند. مساحت سطح ویژه پوست شلغم 4/436m2/g  اندازه گیری شد. اثر شرایط عملیاتی شامل غلظت (از 5 تا mg/L 20) و pH اولیه محلول کروم (VI) (از 2pH  تا 10)، مقدار جاذب (از 10 تا 30g/L)، زمان (از 0 تا دقیقه 150) و دما (از 25 تا85 درجه سلسیوس) بررسی شدند. ایزوترم جذب سطحی با مدل لانگمویر مطابقت داشت و حداکثر ظرفیت جذب سطحی برابر با 14/45mg/g  در pH برابر با 5 تعیین شد. در شرایط عملیاتی مقدار غلظت10 میلی گرم بر لیتر، pH برابر با 5، مقدار جاذب 20g/L، زمان دقیقه 60، و دمای 25 درجه سلسیوس  مقدار حذف کروم (VI) معادل 78/36% به دست آمد، با افزایش دما (تا حدود 85 درجه سلسیوس) یا کاهش pH (pH برابر با 2) حذف کامل کروم (VI) به دست آمد. هزینه اندک، ظرفیت جذب سطحی بزرگ و زمان کوتاه برای رسیدن به تعادل، برتری های اصلی بیوجاذب پوست شلغم هستند و توانایی خوب بیوجاذب ها را که معمولا از ضایعات کشاورزی تهیه می شوند در حذف آلاینده کروم (VI) از آب نشان می دهند.

    کلیدواژگان: جذب سطحی، کروم (VI)، بیوجاذب، تصفیه پساب، پوست شلغم
  • مجید گراوند، سمیرا اصل شیرین* صفحات 47-58
    در پالایشگاه های تصفیه گاز ازجمله شرکت پالایش گاز ایلام، برای حذف ترکیبات اسیدی و شیرین سازی گاز از بازهایی مانند آلکانول آمین ها استفاده می شود. نمک های پایدار حرارتی (HSS) Heat Stable Salt تولیدشده در فرایند شیرین سازی گاز در محلول آمین منجربه مشکلاتی هم چون غیرفعال شدن آمین، خوردگی تجهیزات و کاهش ظرفیت سامانه می شود؛ بنابراین، باتوجه به میزان بالای نمک پایدار حرارتی در محلول آمین Methyl DiEthanol amine (MDEA) شرکت پالایش گاز ایلام، حذف نمک های پایدار حرارتی به وسیله بسترهای رزینی آنیونی قوی INDION GS 300، Amberjet 4200 و Purolite A400 باهدف انتخاب مناسب ترین رزین برای حذف نمک های پایدار حرارتی محلول آمین عملیاتی شد. عملکرد رزین های مذکور در حذف نمک های پایدار حرارتی در سه مرحله احیای اولیه رزین (حذف کلراید اولیه)، احیای محلول آمین (حذف آنیون های نمک پایدار حرارتی) و احیای ثانویه رزین ها بررسی شد. درنهایت رزین آنیونی Amberjet 4200 باتوجه به اهمیت مشخصه هایی هم چون کمترین مصرف محلول سدیم هیدروکسید در مرحله احیای اولیه (4200ml)، صرف مدت زمان کمتر برای احیای اولیه (150min)، بیشترین میزان محلول آمین احیاشده (7400ml)، بیشترین مدت زمان احیا (360min)، بیشترین میزان حذف نمک های پایدار حرارتی (2/99%) در زمان 30 دقیقه ابتدای فرایند احیای محلول آمین، بهترین عملکرد در حذف آنیون های نمک پایدار حرارتی بعد از احیای ثانویه و مسائل اقتصادی نسبت به دو رزین Purolite A400 و INDION GS 300 مناسب ترین رزین در دسترس برای احیای محلول آمین شناسایی شده است.
    کلیدواژگان: محلول آمین، نمک های پایدار حرارتی، رزین آنیونی، روش تبادل یونی
  • هومن حریقی، مهسا باغبان صالحی*، وحید تقی خانی، مجتبی میرزایی صفحات 59-76
    در دهه اخیر، روش های مبتنی بر تزریق مواد شیمیایی به مخزن، راهکاری موثر به منظور افزایش تولید نفت محسوب می شود. مایعات یونی با خواص منحصربه فرد هم چون مقاومت در برابر دما، یون ها، زیست تخریب پذیری و قطبی بودن، می توانند به عنوان نسل جدید مواد در ازدیاد برداشت نفت معرفی شوند. گستردگی ساختار مایعات یونی در کنار امکان طراحی وابسته به کاربرد آن ها، یک برتری مهم در به کارگیری آن ها به شمار می آید. در این مقاله، ضمن بررسی و طبقه بندی انواع مایعات یونی با تاکید بر اثر عوامل مختلف بر عملکرد آن ها مانند غلظت بحرانی میسل، دما، یون های موجود در آب سازند و نوع سنگ مخزن، به ارائه انواع سازوکار های مایعات یونی در تغییر خصوصیات مخازن پرداخته شده است. براین اساس، کاتیون ایمیدازولیوم و آنیون های هالوژن بیشترین سهم را در ساختار مایعات یونی به خود اختصاص داده و کاهش کشش بین سطحی و تغییر ترشوندگی نیز به عنوان دو سازوکار غالب در توجیه عملکرد آن ها در ازدیاد برداشت نفت، معرفی شده است. مایعات یونی با زنجیره آلکیل طولانی اثربخشی بالاتری دارد و حضور نمک و افزایش دما نیز باعث تقویت فعالیت سطحی آن ها می شود. تزریق اکثر مایعات یونی باعث تغییرات ترشوندگی در سنگ های ماسه سنگی و کربناته به رژیم آب دوست می شود که قابلیت هم افزایی این سازوکار ها با سایر مواد شیمیایی هم چون سورفکتانت ها و پلیمرها مشخص شده است. باتوجه به نتایج امیدوارکننده تحقیقات در دهه گذشته، پتانسیل بالای این مواد برای افزایش تولید نفت قابل نتیجه گیری است.
    کلیدواژگان: مایع یونی، ازدیاد برداشت نفت، کشش بین سطحی، تغییر ترشوندگی
  • فاطمه شکرالهی*، پروین شکرالهی، هاجر جمشیدی، فهیمه لطیف صفحات 77-92
    در این پژوهش، سینتیک رهایش داروی آتورواستاتین- که دارویی آب گریز است- از بین لایه های نانوذرات هیدروکسید دوگانه لایه ای بررسی شده است. بدین منظور، نانوذرات هیدروکسید دوگانه لایه ای (LDH) با روش هم رسوبی و استفاده از دو شیوه اختلاط (با همزن مغناطیسی و همگن ساز) سنتز شد و سپس، داروی آتورواستاتین درمیان لایه های نانوذرات سنتزی LDH بارگذاری شد. ذرات LDH سنتزی باکمک آزمون های FTIR، XRD و SEM مشخصه یابی شد. آزمون SEM نشان داد که با افزایش سرعت اختلاط در سنتز، اندازه ذرات به مقدار شایان توجهی کاهش یافت. آزمون XRD نیز مشخص کرد که بلورینگی با کوچک تر شدن اندازه ذرات کاهش می یابد که ناشی از وجود نقص های بیشتر در ساختار ذرات کوچک تر است. فاصله بین لایه ها برای ذرات LDH پیش از بارگذاری دارو 7/8 آنگستروم بود و پس از بارگذاری دارو و انتقال پیک (003) به زاویه کوچک تر، به 3/33 آنگستروم افزایش یافت. برای محاسبه مقدار داروی بارگذاری شده و به دست آوردن الگوی رهایش دارو از طیف سنجی مرئی- فرابنفش استفاده شد. نتایج نشان داد که مقدار داروی بارگذاری شده در ذرات LDH سنتزی به کمک اختلاط با همگن ساز، بیش از 1/8برابر داروی بارگذاری شده در ذرات LDH سنتزشده به کمک همزن مغناطیسی است. رهایش دارو نیز با چهار مدل سینتیکی درجه صفر، درجه اول، Rigter-Peppas و Higuchi مطالعه شد. مطالعه سینتیک رهایش داروی آتورواستاتین از نمونه های مختلف نشان داد که رهایش دارو غیرخطی است و مدل Higuchi بیشترین و مدل درجه صفر کمترین انطباق را با نتایج تجربی دارد.
    کلیدواژگان: هیدروکسید دوگانه لایهای، میانافزودن دارو، آتورواستاتین، سینتیک رهایش
  • نادیا نجفی، فرشاد یزدانی* صفحات 93-117

    کاهش استفاده از سوخت های فسیلی و افزایش استفاده از سوخت های تجدیدپذیر، باعث جلوگیری از آلودگی محیط زیست و کاهش دمای هواکره می شود. امروزه، به دلیل افزایش جمعیت، افزایش مصرف انرژی چالشی در پیش رو است؛ بنابراین، استفاده از روش های ساده و مقرون به صرفه برای تامین انرژی ضروری است. یکی از روش های این تامین انرژی، شکافت آب بااستفاده از نور خورشید و فتوکاتالیست برای تولید هیدروژن است. در سال های اخیر، پیشرفت های حاصل از تحقیقات علمی بنیادی تا کاربردهای عملی مقیاس پذیر در حوزه شکست آب فتوکاتالیستی تحقق یافته است. در این بررسی، ابتدا عوامل موثر در طراحی یک فتوکاتالیست ازجمله عوامل فداشونده، اثر نانوذرات، طیف نور خورشید و معرفی فتوکاتالیست های در ناحیه نور UV بررسی شد. سپس، پیشرفت های اخیر مواد دوبعدی و ساختارهای ناهمگون برای کاربردهای شکست آب ازدیدگاه نظری خلاصه شد که به طور خاص، تعدادی از مواد دوبعدی و ساختارهای ناهمگون مورد استفاده برای شکافت آب بحث وبررسی شد. درنهایت، بر پیشرفت های اخیر درزمینه توسعه مواد جدید جاذب نور در ناحیه مرئی، نگرش و راه برد ها تمرکز شد.

    کلیدواژگان: شکافت آب، فتوکاتالیست، انرژی خورشیدی، ساختار ناهمگون، تولید هیدروژن
  • شاهین نصیری، هدا جعفری زاده*، امید احمدی صفحات 118-130
    استفاده از آب در شرایط مادون بحرانی (دما و فشار بالای 100 درجه سلسیوس و 1 اتمسفر) باعث تغییر قطبیت آن به سمت حلال های آلی می شود که به راحتی می توان از آن در استخراج ترکیبات باارزش از منابع گیاهی استفاده کرد. در پژوهش حاضر، شبیه سازی شرایط عملیاتی استخراج ساپونین از چوبک به روش آب مادون بحرانی بااستفاده از نرم افزار شبیه ساز  انجام پذیرفت. نتایج شبیه سازی نشان داد که با اعمال دمای خارجی 120، 140، 160، 180 و 200 درجه سلسیوس بعد از زمان 120 دقیقه، دمای آب مادون بحرانی داخل اتوکلاو به ترتیب 107، 124، 144، 161 و 178 درجه سلسیوس است. استخراج ساپونین با دو روش خیساندن در آب و آب مادون بحرانی انجام شد؛ نتایج نشان داد که میزان چربی موجود در چوبک 3% وزنی است. نتایج داده های شبیه سازی نشان داد که در شرایط دمایی 130 درجه سلسیوس و زمان 120 دقیقه، دمای آب درون اتوکلاو 116 درجه سلسیوس است. هم چنین، نتایج استخراج نشان داد که میزان کف کنندگی و قدرت امولسیون کنندگی در نمونه استخراجی با آب مادون بحرانی به ترتیب 2/7 و 1/5 برابر نمونه استخراجی با آب است.
    کلیدواژگان: آب مادون بحرانی، استخراج سبز، چوبک، ساپونین، شبیه سازی
  • امیرحسین حقیقی* صفحات 131-145
    امروزه از نانوذرات و میکروذرات مغناطیسی در کاربردهای مختلف پزشکی و درمان مانند MRI، ترمیم بافت، رهایش دارو، هایپرترمی و جداسازی سلول ها استفاده می شود. یکی از مهم ترین سلول هایی که باید جداسازی شود، سلول های لنفاوی است؛ زیرا نقش بسیار مهمی در درمان سرطان های لنفوم و ایمونوتراپی دارد. لذا، در این مطالعه سلول های B از PBMCs بااستفاده از نانوذرت مغناطیسی اکسید آهن پوشش داده شده با پکتین جدا شده است. به منظور جداسازی هدفمند سلول های B، آنتی بادی FITC anti-human CD20 بااستفاده از EDC/NHS به نانوذرات، متصل و با فلوسایتومتری آنالیز شده است. در مرحله بعد، سلول های B با نانوذرات حاوی آنتی بادی از بقیه سلول ها جدا و با فلوسایتومتری بازده جداسازی بررسی شده است. نتایج فلوسایتومترینشان می دهد که آنتی بادی به نانوذرات متصل شده و میزان MFI آن برابر با 55 است. بازده جداسازی سلول ها 75 تا 82 درصد است. هم چنین، مشخص شد که با رنگ آمیزی سلول ها بعد از جداسازی، میزان بازده واکنش تا حدودی نسبت به حالت بدون رنگ آمیزی و آنالیز مستقیم سلول ها بعد از شست وشو با فلوسایتومتری از 81 درصد به 76 درصد کاهش می یابد. علاوه بر این، نتایج نشان داد که مقدار مناسب نانوذرات در واکنش با سلول ها 50 میکرولیتر است و کاهش آن موجب کاهش 30 درصدی در بازده جداسازی می شود.
    کلیدواژگان: انوذرات مغناطیسی، پکتین، سلول های B، آزمایش فلوسایتومتری
  • صفحات 148-149
|
  • I. Panahi, P. Parvasi, J. Javanmardi * Pages 10-21
    Dispersed phase droplets recovery from an emulsion is widely used in various processes such as treating host liquids and collecting dispersed droplets. This article investigates the effect of ultrasonic waves on the demulsification of the oil-in-water system. Then a mathematical model was proposed to predict the number and size of dispersed phase droplets. The population balance integral equation terms were simplified using the Fixed Pivot method and the resulting ODE set was solved by applying MATLAB Software. Using the ultrasonic collision frequency effect, the oil droplets volumetric distribution profile in 1 and 3 minutes was studied. In addition, the average droplet diameter D4,3 and the total volume of dispersed phase at 1 min. and 3 min. were reported and the model prediction was compared with experimental data. The average droplet diameter showed that under the ultrasonic waves effect, the average diameter of the drops increased by more than 50% in 3 minutes. Also, the total volume of dispersed phase results indicates that the total volume of oil droplets (due to the lack of phase separation) remains constant for 3 minutes. This result proves the correctness of the newly developed mathematical model.
    Keywords: Emulsion, Ultrasonic Waves, Aggregation, Population Balance, Ultrasonic Collision Frequency
  • H. Mehdizadeh, Gh. R. Moradi * Pages 22-34
    The purpose of desalination in production units is to separate salt and water from the flow of crude oil in order to prevent corrosion and damage to facilities. In this study, the effect of effective parameters including temperature, demulsifier injection rate, dilution water injection rate and desalting device voltage on the efficiency of the desalination process of crude oil by electrostatic method to reach optimal conditions (Reaching the amount of salt and water in oil to less than 10 pounds per thousand barrels and 0.1 percent by volume, respectively) has been investigated. An increase in oil temperature causes a decrease in viscosity and accelerates the desalination process, and in this study, the optimum value was obtained at 48 degrees Celsius. Injection of demulsifier at the rate of 40 ppm and diluting water at the rate of 3% by volume of oil is necessary to achieve the highest separation efficiency. By applying 20 Kv of direct current in the desalination plant, the lowest amount of salt and energy consumption can be achieved.
    Keywords: Crude Oil, Desalination, Electrostatic, Demulsifier
  • A. Moradizdeh, M. M. Malek Mohammadi, F. Akhlaghian * Pages 35-46

    Cr (VI) enters water resources via wastewaters of pigment, tanning, and plating industries. Cr (VI) in water is a dangerous pollutant and carcinogenic. In this work, turnip peel bioadsorbent was used to remove Cr (VI) from water. The SEM images showed porous structure of turnip peel. The specific surface area of turnip peel was measured 4.436 m2/g. The effects of the operating conditions including Cr (VI) solution initial concentration (5 to 20 mg/L) and pH (2 to 10), bioadsorbent dose (10 to 30 g/L), time (0 to 150 min), and temperature (25 to 85°C) were investigated. Adsorption isotherm corresponded to Langmuir model and maximum adsorption capacity was 14.45 mg/g at pH of 5. Cr (VI) removal of 78.36% was obtained in the operating conditions of initial Cr (VI) concentration of 10 mg/L, pH of 5, time of 60 min, and temperature of 25°C. Complete removal of Cr (VI) was reached with increase of temperature (to 85°C) or decrease of pH (to pH of 2). The main advantages of turnip peel bioadsorbent are the low cost, large adsorption capacity, and short time to reach equilibrium and shows the ability of bioadsorbents which usually are from agricultural wastes to remove Cr (VI) from water.

    Keywords: Adsorption, Chromium (VI), Bioadsorbent, Wastewater Treatment, Turnip Peel
  • M. Gravand, S. Asleshirin * Pages 47-58
    Thermally stable salts (HSS) produced in the process of gas sweetening in amine solution lead to problems such as amine inactivation, equipment corrosion and system capacity reduction, therefore due to the high amount of thermally stable salt in amine solution (MDEA) Ilam Gas Refining Company, removal of thermally stable salts by strong anionic resin beds INDION GS 300, Amberjet 4200 and Purolite A400 was carried out with the aim of selecting the most suitable resin to remove thermally stable salts of amine solution.The performance of the mentioned resins in the removal of thermally stable salts was investigated in three stages: primary reduction of resin (removal of primary chloride), reduction of amine solution (removal of thermally stable salt anions) and secondary reduction of resins. Finally, the anionic resin Amberjet 4200, due to the importance of parameters such as the lowest consumption of sodium hydroxide solution in the primary regeneration stage (4200 ml), less time for primary regeneration (150 min), the maximum amount of reduced amine solution (7400 ml), the maximum duration Regeneration time (360 min) the maximum removal rate of thermally stable salts (99.2%) in 30 minutes at the beginning of the amine solution regeneration process, the best performance in removing thermally stable salt anions after secondary reduction and economic issues compared to Two resins, Purolite A400 and INDION GS 300 were identified as the most suitable resins available for the reduction of amine solution.
    Keywords: Amine Solution, Thermally Stable Salts, Anionic Resin, Ion Exchange Method, Ilam Gas Refining Company
  • H. Harighi, M. Baghban Salehi *, V. Taghikhani, M. Mirzaei Pages 59-76
    Chemical injection improves oil recovery, but poses challenges. Ionic liquids are a promising material for chemical enhanced oil recovery due to their unique properties. However, their complex structures present a significant challenge. In this article, we discuss the types and performance influencers of ionic liquids in oil recovery. Most ionic liquids contain imidazolium cations and halogen anions. Two mechanisms, interfacial tension reduction, and wettability alteration, justify their performance. Longer alkyl chains and high temperatures increase efficiency. Maintaining their performance at high temperatures and salinity is crucial for success. Wettability changes have been observed in both sandstone and carbonate rocks in the presence of various ionic systems, transitioning them into a hydrophilic state. Furthermore, these mechanisms synergize effectively with other chemicals like surfactants and polymers. The promising research results of the past decade indicate the substantial potential of these materials in increasing oil production.
    Keywords: Ionic Liquid, Enhanced Oil Recovery, Interfacial Tention, Wettability Alteration
  • F. Shokrolahi *, P. Shokrolahi, H. Jamshidi, F. Latif Pages 77-92
    In this research, the release kinetics of atorvastatin, which is a hydrophobic drug, from the drug-intercalated layered double hydroxide (LDH) nanoparticles is investigated. For this purpose, LDH nanoparticles were synthesized by co-precipitation method, using two mixing methods (magnetic stirrer and homogenizer) then, atorvastatin was loaded between the layers of LDH nanoparticles. Synthetic LDH particles were characterized by FTIR, XRD, and SEM tests. The SEM test showed that, with the increase in the mixing speed in the synthesis,the size of the particles decreased significantly. The XRD test also determined that the crystallinity decreases as the particle size decreases, which is due to the existence of more violations in the structure of smaller particles. The d-spacing distance between the layers for LDH particles was 7.8 angstroms before drug loading and increased to 33.3 angstroms after drug loading. Visible ultraviolet spectroscopy was used to calculate the amount of loaded drug and obtain the drug release pattern. The obtained results showed that the amount of intercalated drug between layers of synthesized LDH particles with the help of a homogenizer is about 1.8 times more than the amount of drug loaded in LDH particles synthesized through a magnetic stirrer. Drug release was also studied with four kinetic models of penetration-dissolution of zero order, first order, Rigter-Peppas, and Higuchi. The study of the release kinetics of atorvastatin drug from different samples showed that the Higuchi model has the highest and the zero degree model has the lowest agreement with the experimental results.
    Keywords: Layered Double Hydroxide, Drug Intercalation, Atorvastatin, Kinetics Of Release
  • N. Najafi, F. Yazdani * Pages 93-117

    The reduction of fossil fuel usage and the simultaneous increase in the utilization of renewable fuels contribute to mitigating environmental pollution and reducing the Earth's atmospheric temperature. Today, the escalating global population poses a challenge of increased energy consumption, necessitating the adoption of simple and cost-effective methods for energy generation. Water splitting using solar light and photocatalysts for hydrogen production is one such approach. Recent years have witnessed significant advancements in the field of photocatalytic water splitting, with progress extending from fundamental scientific research to practical and scalable applications. This review begins by examining the influential factors in the design of a photocatalyst, including sacrificial agents, nanoparticle effects, solar spectrum, and the introduction of photocatalysts operating in the UV region. Subsequently, recent advancements in two-dimensional materials and heterogeneous structures for water splitting applications are summarized from a theoretical perspective. Specifically, various two-dimensional materials and heterogeneous structures employed for water splitting are discussed. Finally, the focus shifts to recent progress in the development of new materials for light absorption in the visible region, insights, and strategies in the field. The discussion concludes with an emphasis on recent advancements in the development of new materials, absorption of light in the visible region, insights, and strategies for further exploration and development.

    Keywords: Water Splitting, Photocatalyst, Solar Energy, Heterogeneous Structure, Hydrogen Production
  • Sh. Nasiri, H. Jafarizadeh *, O. Ahmadi Pages 118-130
    Using subcritical water (temperature and pressure of higher than 100 ºC and 1 atm) polarity of water changes into the organic solvents which that can be easily used in extraction of the valuable components from the plant sources. In the present study, simulation of the operation conditions for saponin extraction from the Chubak and using subcritical water was accomplished. Results indicated that by placing the of autoclove in the oven adjusted at temperatures of 120, 140, 160, 180 and 200 ºC, after 120 min the international temperastures of the water inside the autoclove were 107, 124, 144, 161 and 178 ºC, respectively. Saponin extraction was done using water at 130 ºC and 120 min and the result indicated that the water inside of autoclove had temperature of 116 ºC, which that was in subcritical state. The result revealed that lipid content of Chubak was 3% (W/W). Furthermore, extraction results indicated that the foaming height and emulsification capacity of the extracted sample using subcritical water were 2.7 and 1.5 folds higher than those of the extracted sample using water.
    Keywords: Chubak, Green Extraction, Saponin, Simulation, Subcritical Water
  • A. H. Haghighi * Pages 131-145
    Today, magnetic nanoparticles and microparticles are used in various medical and therapeutic applications such as MRI, tissue repair, drug release, hyperthermia, and cell isolation. One of the most important cells to isolate are lymphoid cells, because they play a very important role in the treatment of lymphoma cancers and immunotherapy. Therefore, in this study, B cells were isolated from PBMCs using iron oxide magnetic nanoparticles coated with pectin. In order to isolate B cells, FITC anti-human CD20 antibody was attached to nanoparticles using EDC/NHS and analyzed by flow cytometry. In the next step, the target cells are separated from others cells with nanoparticles containing antibodies, and the rate of isolation is checked by flow cytometry. The results of flow cytometry show that the antibody is attached to the nanoparticles and its MFI is equal to 55. It was also found that by staining the cells after isolation, the reaction efficiency is somewhat reduced from 81% to 76% compared to the state without staining and direct analysis of the cells after washing by flow cytometry. In addition, the results showed that the appropriate amount of nanoparticles in the reaction with cells is 50 microliters and its reduction causes a 30% loss in the separation efficiency.
    Keywords: Magnetic Nanoparticles, Pectin, B Cells, Flow Cytometry Test
  • Pages 148-149