دوماهنامه مهندسی شیمی ایران
پیاپی 11 (امرداد و شهریور 1383)

عنصر کروم با عدد اتمی 24در گروه ششم فرعی و دوره چهارم از جدول تناوبی عناصر قرار دارد و جزء عناصر واسطه محسوب می شود. کروم در حالت آزاد و طبیعی یافت نمی شود ولی در حالت ترکیب شیمیایی و در بسیاری از سنگ های معدنی وجود دارد. یگانه ماده ای که از آن فلز کروم بدست می آید کرومیت می باشد.کرومیت در واقع به محدوده وسیعی از مینرال های حاوی کروم اطلاق می شود که دارای فرمول عمومی(Mg،Fe...)O(Cr،Al،Fe)2 O3 می باشد. کانی های خانواده کرومیت از نظر خصوصیات ظاهری شبیه هم هستند که تشخیص کانی های با ترکیب شیمیایی متفاوت، مستلزم انجام تجزیه شمیایی دقیق می باشد.برای تهیه فلز کروم از دو روش احیای شیمیایی ولیچینگ استفاده می شود.در این مقاله، بهینه سازی شرایط لیچینگ کرومیت بررسی شده است.نمونه کرومیت مورد استفاده از معدن کاشی استان سیستان و بلوچستان تهیه شده است. لیچینگ کرومیت توسط اسید سولفوریک انجام گرفته است و اثرات اندازه ذرات، دما، غلظت، نسبت حجم اسید مصرفی به مقدار جامد، زمان، دور هم زن در میزان حل شدن کرومیت بررسی شده است. و شرایط بهینه به صورت اندازه ذرات μm 100 -، دما 240 درجه سانتیگراد، اسید سولفوریک تجاری 98 درصد، نسبت حجم اسید (میلی لیتر) به وزن جامد (گرم) برابر با واحد، مدت 120 دقیقه و دور هم زن 250 دور بر دقیقه حاصل شده است.

آمونیوم تیوسولفات در کشاورزی به عنوان یک کود شیمیایی و همچنین در عکاسی جهت ثبوت فیلم و عکس بکار برده می شود. کود آمونیوم تیو سولفات (A.T.S) به شکل محلول 58 تا 60% کود بسیار مناسبی برای تامین همزمان گوگرد و نیتروژن می باشد. این محلول، از حیث تامین گوگرد بسیار مناسب است زیرا گوگرد آن خیلی بیشتر از کود آمونیوم سولفات است، ضمن آنکه به عنوان تثبیت کننده نیتروژن خاک هم به کار رود. از دیگر کاربردهای آن، استفاده از آن به عنوان عامل «برگ ریز» یا «برگ خشک کن» می باشد. در ضمن استفاده از کود A.T.S تا حدی جلوی آفات نباتی و حشرات را نیز می گیرد. این کود تا کنون در ایران تولید نشده و کشاورزان با مصرف آن آشنا نیستند.
در این مقاله، یک بررسی جامع روی کل فرآیندهای تولید این ماده انجام می گیرد. منبع تامین گوگرد موجود در A.T.S، گوگرد عنصری به شکل جامد یا مذاب (اکثرا مذاب) و یا جریان های گازی که حاوی H2S و SO2می باشند. بنابراین با توجه به وفور تولید این ترکیبات در پالایشگاه های نفت و گاز کشور، با احداث کارخانه تولید این کود در مجاورت آنها می توان از گوگرد و یا گازهای گوگردی حاصل از فرآیند پالایش استفاده کرد.

آلودگی خاک ها و آب های زیرزمینی در سال های اخیر به شدت افزایش یافته است. اکثر این آلاینده ها سمی بوده و تهدیدی جدی برای محیط زیست، خصوصا آب های آشامیدنی زیر زمینی به حساب می آیند. مواد آلی (عمدتا نفتی، از مخازن و لوله های پالایشگاهی) نشت شده به درون خاک پس از عبور از لایه های مختلف زمین، به علت سبکتر بودن از آب بر روی سطح آزاد آب زیرزمینی جمع شده و در اثر تغییر سطح آزاد آب در فصول مختلف در خلل و فرج خاک به دام می افتند، که به سختی قابل پاکسازی هستند.
در این مقاله اثر گرما بر روی بازیابی یک آلاینده سنگین نفتی در محیط متخلخل مورد بررسی قرار گرفته و میزان پاکسازی محیط متخلخل از طریق آزمایشگاهی بدست آمده است. تاثیر گرمایش بوسیله منبع حرارت و یا تزریق بخار آب، توام با نیروی جاذبه در پاکسازی محیط آلوده بررسی شده و نتایج مطلوبی بدست آمده است.

پلی الکترولیت ها موادی مصنوعی هستند دارای وزن مولکولی بالا که در فرایند تصفیه آب های آشامیدنی موجب بالا رفتن راندمان زلال سازی می گردند. این مواد میل ترکیبی زیادی با ذرات بوجود آورنده کدورت آب دارند و بطور کلی عملکرد بهینه آنها به تاثیر واکنش بر روی سطح ذرات بستگی دارد و این واکنش خود به شرایط محیطی از جمله سختی، PH و هدایت الکتریکی آب بستگی پیدا می کند.
پلی الکترولیت ها با نام های تجاری و بصورت متعدد تولید و عرضه می گردند. از جمله پریستول، سوپرفلوک، مگنوفلوک و...

استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی جهت طراحی برج های SCC بعنوان دستگاه های تقطیر جدید که امروزه جایگزین دستگاه های تقطیر قدیمی در صنایع غذایی می شوند از نقش مهم و حائز اهمیتی برخوردار است. از آنجا که مکانیزم انتقال جرم در این برج ها از نوع فیلمی است بررسی مدل فیزیکی اعمال شده روی برج بسیار مهم است. در این پژوهش هیدرودینامیک جریان گاز در غیاب جریان مایع مورد بررسی قرار داده ایم و به وسیله دینامیک سیالات محاسباتی یا CFD حالت فیزیکی مناسب از جهت آرام بودن یا آشفته بودن جریان را مشخص کرده و سپس نحوه توزیع سرعت و فشار را با بکار بردن سرعت های متفاوت گردش محور بدست آورده و آنها را باهم مقایسه کرده ایم. در واقع بررسی رژیم جریان گاز و افت فشار در طول برج می تواند نقش بسیار مهمی در طراحی آن داشته باشد. نتایج نشان می دهد که مقدار رینولدز هیدرولیک محاسبه شده برای این مدل در قسمت مخروطی شکل سینی ها بین 5500 تا 14500 است که ناشی از حالت اغتشاش است. همچنین محاسبات افت فشار برای جریان های مختلف گاز در سرعت های متفاوت محور انجام شده است و این نتایج با مقادیر تجربی مقایسه شده اند. برای نمونه در شدت جریان 200 لیتر بر دقیقه گاز ورودی و سرعت گردش rpm 500 مقدار افت فشار برابر با 260 میلیمتر آب و در سرعت rpm1500 برابر با 300 میلیمتر آب به ازاء واحد طول برج می باشد. میزان انحراف نسبی بین مقادیر محاسبه شده و تجربی حداکثر 5 درصد می باشد که نشان از دقت محاسبات دارد. نتایج این تحقیق می تواند بعنوان مبنا جهت طراحی، محاسبه افت فشار و بررسی رژیم جریان در این برج ها مورد استفاده قرار گیرد.

تاکنون روش های مختلفی برای بازیابی اکسیدهای نیتروژن از گازهای خروجی صنایع بکار گرفته شده است که جذب NOx به وسیله محلول ها، جذب سطحی آن بر مواد جامد گوناگون و احیاء کاتالیستی آن توسط آمونیاک یا متان از عمده ترین این روش ها می باشند.
هدف از این تحقیق بررسی احیاء کاتالیستی اکسیدهای نیتروژن می باشد. برای این منظور از عامل تبدیل آمونیاک بر روی کاتالیست کک فعال به دلیل فراوانی و عملکرد مناسب در دمای پایین C)250-100) استفاده می شود. واکنش هایی که در این حالت اتفاق می افتند، شامل احیاء NO با کربن، اکسیداسیون آمونیاک با اکسیژن، احیاء NO با آمونیاک (واکنش اصلی) و واکنش آمونیاک با SO2 می باشند. سینتیک این واکنش ها از نتایج آزمایشگاهی حاصل از یک راکتور کاتالیستی با بستر ثابت موجود در صنایع بدست آمده اند. از این معادلات برای طراحی راکتورهای صنعتی نیز استفاده می شود.
با مشخص بودن روابط سینتیکی واکنش ها، شبیه سازی کامپیوتری برای راکتورهای کاتالیستی با بستر ثابت و سیالی انجام گرفته است. ابتدا نتایج حاصل از مدل پیشنهادی جهت بستر ثابت مورد نظر با نتایج بدست آمده از مدل جانتجن و همکاران [1] و همچنین با نتایج عملی بدست آمده از یک واحد در مقیاس نیمه صنعتی مقایسه می شوند. سپس راکتور با بستر سیالی نیز شبیه سازی شده و نتایج حاصل برای بسترهای ثابت و سیالی جهت بازیابی NOx مورد مقایسه قرار گرفته اند.

امروزه از سه روش تخلیه الکتریکی، تابش اشعه ماورای بنفش، و الکترولیز آب با خلوص بالا برای تولید ازن استفاده می شود. روش تخلیه الکتریکی از نظر اقتصادی و تکنیکی بر دو روش دیگر ارجحیت دارد و روش عمده تولید ازن محسوب می شود. در این مقاله روش های مختلف تولید ازن مرور گردیده و سعی شده است جایگاه هرکدام روشن و با یکدیگر مقایسه گردند. بطور کلی راندمان مصرف انرژی برای تولید ازن در همه روش ها پایین است. این راندمان در روش تخلیه الکتریکی حدود 01/5%، در تابش اشعه ماورای بنفش 90/1% و در الکترولیز آب خلوص بال 28/0% است.

مجتمع پتروشیمی شیراز به عنوان اولین کارخانه پتروشیمی کشور درسال 1342 مورد بهره برداری قرار گرفت. آلودگی های هوا و آب از مهمترین مشکلات زیست محیطی این مجتمع می باشند. مجتمع مذکور دارای سه منطقه است. طرح توسعه این مجتمع مربوط به واحد اوره منطقه دو می باشد. آلودگی واحد اوره مربوط به ذرات معلق و گرد و غبار اوره و آب آمونیاکی است. در طرح توسعه واحد اوره، ظرفیت این واحد از 1500 تن به 1800 تن در روز افزایش خواهد یافت.
در این تحقیق، نخست فرایند تولید، طرح توسعه آتی و سپس محیط زیست موجود منطقه مورد بررسی قرار گرفته اند. در مرحله بعدی به شناسایی فرایند تولید پرداخته شده و طرح توسعه و تغییرات آتی مورد بررسی قرار گرفته اند. برای ارزیابی طرح توسعه، دو گزینه اجرای پروژه در شرایط بدون اقدامات اصلاحی و با اقدامات اصلاحی در نظر گرفته شده است. در قدم بعدی اثرات طرح برای هر گزینه در محیط های فیزیکی، بیولوژیکی، اقتصادی اجتماعی و فرهنگی پیش بینی شده و سپس با استفاده از ماتریس و تجزیه و تحلیل کامپیوتری، گزینه نهایی انتخاب گردیده است. با تحلیل یافته ها، نیز برنامه های کاهش اثرات سوء فعالیت های طرح پیشنهادی در محیط زیست و اقدامات پایش ارائه شده است.

تخمیر جامد در برخی از کاربردها مزایای قابل توجه ای بر تخمیر غوطه ور دارد. علیرغم این واقعیت دشواری های کار عملی و تئوری با مواد جامد مانع از توسعه دانش فنی طراحی علمی بیوراکتورهای تخمیر جامد شده است. در دو دهه اخیر کوشش گسترده ای در جهت دستیابی به این دانش به عمل آمده و موقعیت های قابل توجهی حاصل شده ولی هنوز کاستی ها فراوان بوده و تنها تعداد اندکی از فرایندهای تخمیر جامد که برتری آنها در آزمایشگاه اثبات شده به صنعت راه یافته اند. هدف از کاوش حاضر بررسی یک ساختار مناسب برای پیوسته کردن فرایند های تخمیر جامد است. ساختار پیشنهادی از نوع بستر متحرک بوده و شامل تعدادی نوار نقاله افقی مستقل است که در فواصل عمودی معین نصب شده اند...