فهرست مطالب

مهندسی شیمی ایران - پیاپی 26 (اسفند 1385)
  • پیاپی 26 (اسفند 1385)
  • 124 صفحه، بهای روی جلد: 6,000ريال
  • تاریخ انتشار: 1386/02/25
  • تعداد عناوین: 14
|
  • سرمقاله
  • مقالات
  • عبدالرضا اروجیان، طلعت قماشچی، زهرا اکبری صفحه 3
    پوشش های خوراکی به لایه نازکی از مواد خوراکی اطلاق می شود که به عنوان محافظ در مواد غذایی استفاده می شوند. علاوه بر این، پوشش های خوراکی می توانند حاوی آنتی اکسیدان و مواد ضد میکروبی باشند و این در حالی است که بسته بندی های مرسوم، قادر به رقابت در این زمینه با پوشش های مورد نظر نیستند. پوشش های خوراکی به دلیل جلوگیری از نفوذ رطوبت، اکسیژن، دی اکسید کربن، عطر و چربی ها برای افزایش ماندگاری مواد غذایی و حفظ کیفیت آنها مورد استفاده قرار می گیرند. این پوشش ها با استفاده از پروتئین ها، کربوهیدرات ها و چربی در ترکیبات و فرمولاسیون های متفاوتی تهیه می شوند. مزایای کاربرد پوشش های خوراکی عبارتند از: تجزیه کامل توسط محیط زیست، قابل مصرف به همراه ماده خوراکی و همچنین کاهش مصرف پوشش های پلیمری پایه نفتی. رشد روزافزون کاربرد پوشش های خوراکی با خواص مساعد مکانیکی و ممانعت در برابر نفوذ، رقابتی بسیار عظیم را در مبحث پیشرفته بسته بندی مواد غذایی ایجاد کرده است. بنابراین مروری کامل بر کاربرد پوشش های خوراکی در صنعت بسته بندی مواد غذایی، بسیار حائز اهمیت بوده، گردآوری تحقیقات و مطالعات انجام شده امری اجتناب ناپذیر است.
    کلیدواژگان: پوشش های خوراکی، نفوذپذیری، بسته بندی مواد غذایی، ماندگاری
  • مجتبی سمنانی رهبر، نیما یزدان پناه صفحه 12
    از خصوصیات بارز خشک کن های بستر سیال، نرخ بسیار زیاد انتقال جرم در آنهاست که باعث می شود زمان ماند یا زمان خشک شدن ذرات در این نوع دستگاه ها کم بوده و توزیع رطوبت در محصول خروجی آنها یکنواخت باشد. به دست آوردن یک ضریب انتقال جرم خاص برای یک نوع ماده بسیار مشکل است و به علت وجود سطح انتقال بزرگ و ایجاد حباب هایی که خصوصیات بستر را متغیر می سازند نمی توان از روابط متداول برای تخمین ضریب انتقال جرم استفاده کرد. به طور عمده روابط ارائه شده موجود برای تعیین ضریب انتقال جرم در ذرات جاذب، متخلخل و دارای لوله موئین به کار می روند. یک راه برای تعیین ضریب انتقال جرم ذره کروی منفرد در یک بستر سیال، ترکیب ضرایب انتقال جرم بستر و جرم ذره است.
    در این مقاله دو مدل مکانیزم انتقال جرم در بستر و ذره ارائه شده و معادلات مربوط به انتقال جرم که محققین قبلی بر اساس استفاده همزمان از این دو مدل و مواد مختلف ارائه نموده اند بررسی شده است. همچنین معادله ای کلی برای تغییرات عدد شرود برحسب عدد رینولدز در محدوده های مختلف رژیم جریان و مستقل از نوع مواد در معرض خشک شدن ارائه شده است. درصد و مقدار خطا این معادلات در مقایسه با معادلات ارائه شده توسط محققین دیگر نشان می دهد معادلات مزبور می تواند با تقریب مناسبی تغییرات ضریب انتقال جرم خشک کن بستر سیال را در رژیم های مختلف جریان توجیه نماید.
    کلیدواژگان: انتقال جرم، خشک کن بستر سیال، شدت نفوذ، ذره، ضرائب انتقال
  • کاوه شهباز، محمدنادر لطف اللهی، علی حقیقی اصل صفحه 25
    موفقیت اقتصادی هر فرآیند به استفاده مفید و درست از انرژی نیاز دارد. حدود 75 درصد از انرژی که در صنایع شیمیایی و پالایشگاه ها و کارخانجات مصرف می شود به شکل سوخت هیدروکربنی به وسیله کوره ها و بویلر ها سوزانده می شود. عمده ترین بخش تامین انرژی سیستم های صنعتی، سوخت های هیدروکربنی هستند. امروزه سعی می شود از اتلاف انرژی در صنایع مختلف جلوگیری شود. با توجه به دمای بالا در کوره های شیشه و به تبع آن دمای بالای گازهای خروجی این کوره ها، درصد اتلاف انرژی در آنها خیلی زیاد است. در این مقاله انواع کوره های مورد استفاده در صنعت شیشه و عوامل افت انرژی در آنها بیان می شود. سپس روش های بهینه سازی انرژی در این کوره ها توضیح داده می شود.
    کلیدواژگان: کوره های شیشه، اتلاف انرژی، بهینه سازی انرژی، بازیاب حرارتی
  • محسن نصرتی، مهرنوش نادری، حکیمه زارع بیدکی صفحه 38
    نانوتکنولوژی یکی از مهم ترین علومی است که درتمام حوزه ها وارد و تحقیقات بسیاری در این زمینه انجام شده است. بخش گسترده ای از این تحقیقات، بررسی خواص سیستم ها و مواد در مقیاس نانو و مقایسه با همتای ماکروسکوپی آنها می باشد. علاوه بر این، تحقیقاتی هم روی ترمودینامیک این گونه سیستم ها صورت گرفته است. از جمله مهم ترین مباحث ترمودینامیک سیستم های کوچک می توان به ترمودینامیک سیستم های کلوییدی، ترمودینامیک حاکم بر محلول های پروتئینی و آنزیمی؛ و ترمودینامیک مواد اشاره کرد. مهم ترین مشخصه ای که در ترمودینامیک سیستم های کوچک مطرح است خواص ذاتی یا غیر افزونی است. با کاهش ابعاد سیستم، نسبت تعداد اتم های موجود در سطح، به تعداد اتم های موجود در حجم افزایش می یابد و این باعث افزایش اهمیت سهم سطح در فیزیک این سیستم ها می شود. در ترمودینامیک سیستم های کوچک دو رویکرد کلی وجود دارد: یکی کارهایی که Hill با همکاری Chamberlin انجام داده است که در آن روابط ترمودینامیکی را با در نظر گرفتن اثرات سطحی اصلاح کرده است و دیگری نتایج کلی مکانیک آماری Boltzman- Gibbs است که علاوه بر بررسی خواص جمع پذیری کمیات ترمودینامیک، خصوصیات غیر گسترده این سیستم ها را نیز شامل می شود. درنهایت، هر دو رویکرد، یک طرح کلی را برای تعمیم ترمودینامیک ماکروسکوپی به سیستم های کوچک بیان می کند. در این تحقیق اثرات نوسانات حرارتی (که کاربرد مهمی نیز در صنایع دارد) درتئوری Hill در نظر گرفته شده است.
    کلیدواژگان: ترمودینامیک سیستم های کوچک، نانو فناوری، اثرات نوسانات حرارتی
  • فاطمه گلشن، حسن امینی راد، علی اصغر قریشی، جلال الدین شایگان صفحه 44
    صنایع داروسازی یکی از مهم ترین صنایع محسوب می شود و پساب صنعتی حاصل از آن نیز از آلاینده های مهم زیست محیطی است. برای تصفیه این فاضلاب ها عموما از سیستم های ترکیبی بی هوازی و هوازی استفاده می شود.
    در این تحقیق تجربی، فرآیند تصفیه بیولوژیکی و شیمیایی پساب خام کارخانه آنتی بیوتیک سازی ایران و رساندن آن به مقدار مجاز برای تخلیه به رودخانه در اشل آزمایشگاهی مورد بررسی، تجزیه و تحلیل قرار گرفته و راه حل اجرائی اصلاح آن ارائه شده است. در روش بیولوژیکی از یک پایلوت آزمایشگاهی پیوسته لجن فعال استفاده شد. برای این منظور یک راکتور به حجم کاری 40 لیتر طراحی و راه اندازی شد که با برقرار کردن و کنترل شرایط بهینه نتایج مطلوبی به دست آمد. نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد که سیستم پیوسته لجن فعال در mg/l3100 MLSS= و 5/8-7 pH= وmg/l 6-4DO= و دمای محیط قادر به حذف بیش از 95% مواد آلی موجود در پساب کارخانه آنتی بیوتیک سازی در زمان ماند شش روز است. در روش شیمیایی عملکرد آهک و آلوم به عنوان پیش تصفیه (Pretreatment) و تصفیه مکمل ((post treatment مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که تاثیر این دو منعقد کننده به طور تقریبی مشابه است.
    در این تحقیق ثابت های بیوسینتیکی K، Ks، Kd، با استفاده از سیستم لجن فعال نیز برآورد شده است و مقادیر آنها به ترتیب عبارتند از: day-1 1/4، mg/l 500، day-1015/0
    کلیدواژگان: فاضلاب آنتی بیوتیک سازی، انعقاد شیمیایی، لجن فعال، پارامترهای طراحی، ثابت های بیوسینتیکی
  • اعظم محمودزاده، زهرا حقانی، محمدصادق حاتمی پور صفحه 55
    به سبب آنکه اثرات زیان آور افزایش گازهای گلخانه ای یکی از مهم ترین نگرانی های زیست محیطی قرن حاضر است، راهکارهای متعددی طی یکی دو دهه گذشته برای کاهش آنها ارائه شده است. در این تحقیق، میزان انتشار CO2 از کل بخش انرژی کشور با چند کشور مختلف، مقایسه شده است، نتیجه حاصل شده نشان می دهد که با وجود ناچیز بودن سهم ایران از کل CO2 تولیدی جهان، میزان تولید CO2 به تولید ناخالص ملی در ایران بسیار بالا و 8 برابر کشور آمریکا است. در نتیجه لازم است در آینده استراتژی های صرفه جویی انرژی، از نظر افزایش کارایی و تغییر در الگوی مصرف مورد نظر قرار گیرد.
    همچنین از بین منابع مختلف CO2 کشور، مناسب ترین آنها برای بازیابی، انتخاب و در مورد مناسبترین روش جداسازی CO2 از این منابع اظهار نظر شده است.
    کلیدواژگان: دی اکسید کربن، اثر گلخانه ای، فرآیندهای شیمیایی، جداسازی
  • حمیدرضا آرندیان، متین پروری صفحه 64
    مهم ترین هدف از توسعه روش های جدید تولید اسید استیک، کاهش مواد اولیه مصرفی، انرژی مورد نیاز و هزینه های سرمایه گذاری است. تاکنون روش های مختلفی برای سنتز این محصول مهم پتروشیمی ارائه شده است که از آن جمله می توان به کربوناسیون متانول، اکسیداسیون هیدروکربن هایی از قبیل استالدئید، نرمال بوتان و نفتا اشاره نمود. در مقاله حاضر پس از بررسی فرآیندها، زمینه های مختلف کاربرد این نوع اسید در صنایع مختلف ارائه و مزایای هر یک از فرآیندهای تولید همراه با نکات فنی و اقتصادی آنها مورد مطالعه قرار گرفته است. در انتها روش های مختلف و انتخاب فرآیند مناسب برای تولید اسید استیک جمع بندی شده است. در مجموع می توان گفت کربوناسیون متانول به دلیل خلوص بالا، کم بودن هزینه های تولید، شرایط واکنش، نوع کاتالیست و همچنین عدم تولید محصولات فرعی، روشی مناسب و مقرون به صرفه جهت تولید اسید استیک است.
    کلیدواژگان: اسید استیک، کربوناسیون متانول، اکسیداسیون هیدروکربن
  • سعید هوشمند موید، شهره فاطمی صفحه 79
    یکی از انواع رزین های مورد استفاده به عنوان ماده پایه در تولید رنگ ها و پوشش ها، رزین های اکریلیک آب پایه هستند، که از طرفی دارای خواص پوششی مطلوب می باشند و از طرف دیگر خطرات زیست محیطی نیز ندارند. این خواص باعث شده که استفاده از این نوع رزین ها در دنیا روند رو به رشدی داشته باشد. بنابراین در مقاله حاضر سعی شده است مرور جامعی بر سنتز و خواص رزین های اکریلیک آب پایه انجام شود و عوامل موثر بر بهبود کیفیت این نوع رزین ها مورد بررسی جامع قرار گیرد.
    با توجه به بررسی های انجام شده، دما، سرعت اختلاط، نحوه خوراک دهی و غلظت هریک از اجزای واکنش، هریک به نوبه خود بر خواص مورد نظر این رزین ها مانند توزیع اندازه ذرات لاتکس، دمای انتقال شیشه ای فیلم خشک رزین محصول، جرم متوسط مولکولی و مورفولو ژی ذرات لاتکس موثرند. با تغییر هریک از این عوامل در هنگام واکنش پلیمریزاسیون، با توجه به نوع کاربرد محصول نهایی، می توان به خواص مطلوب دست یافت.
    همچنین در این مقاله میزان رشد مصرف و توسعه رزین های مختلف در صنعت پوشش، ارائه وبا یکدیگر مقایسه شده اند؛ تا چشم اندازی به سوی آینده رو به رشد این گونه محصولات باشد.
    کلیدواژگان: پلیمریزاسیون امولسیونی، رزین اکریلیک، توزیع اندازه ذرات، دمای انتقال شیشه ای
  • حسن فاطمی صفحه 95
    امروزه برای تولید بسیاری از فرآورده های غذایی به روغن هایی با ویژگی های کاربردی خاص، نیاز است که به طور طبیعی موجود نیستند. بنابراین باید با استفاده از روش های مخصوصی، خصوصیات لازم را در این گونه روغن ها به وجود آورد. یکی از متداول ترین این روش ها، هیدروژناسیون روغن، با حدود یک قرن سابقه است. اما این فرآیند علاوه بر اینکه نمی تواند تمام شرایط مورد نظر در روغن را به وجود آورد، باعث تشکیل مقادیر زیادی از اسیدهای چرب اشباع و ایزومرهای ترانس در روغن که برای سلامت مصرف کننده زیان آور می باشد نیز می شود. از فرآیند هایی که می تواند برخی از خصوصیات کاربردی لازم در روغن را به وجود آورد، استری کردن داخلی یا اینتراستریفیکاسیون است. این فرآیند علاوه بر ایجاد تغییرات مورد نظر در روغن، فاقد اثرات سوء ناشی از هیدروژناسیون است. به همین دلیل در طی سه دهه اخیر، استفاده از آن در جوامع صنعتی گسترش چشم گیری داشته است. در این مقاله، ویژگی ها و روش های انجام این فرآیند و همچنین کاربردهای آن مورد بررسی قرار می گیرد.
    کلیدواژگان: روغن، استری کردن داخلی، شیمیایی، آنزیمی، مصارف غذایی خاص
  • اخبار و گزارش ها
  • صفحه 119
|
  • Z. Akbari, A. Aroujalian, T.Ghomashchi Page 3
    Edible films are defined as a thin layer of edible material formed on food as a coating. Additionally, edible films can carry antioxidants and antimicrobials, while traditional packaging materials can not compete in these aspects. Edible films are used to extend the shelf life of food and maintain its quality by inhibiting the migration of moisture, oxygen, carbon dioxide, aromas and lipids. The edible films have been prepared of proteins, carbohydrate and lipids in different combination and compositions. The properties of the edible films those have been mostly evaluated are mechanical properties and the barrier properties. The favorable aspects of edible films are: completely biodegradable can be a part of a food and can reduce the consumption of naphtha-based polymeric films. Therefore, development of edible films with good mechanical and barrier properties is undoubtedly a challenge in the modern food science. So, a comprehensive review of edible films in the food packaging industry should be necessary and these provide a general review of previous research.
  • M. S. Rahbar, N. Yazdanpanah Page 12
    High mass transfer rate in fluidized bed dryer causes drying of moist particles in short residence time and obtaining homogeneity of their moisture content. It is difficult to define an exact mass transfer coefficient for drying of solids because of fluidized state and bubble moving. A method for determination of mass transfer coefficient of single spherical particle in fluidized bed is combination of mass transfer coefficients of bed and particles.In this paper, the basic principles of these two mechanisms, mass transfer in bed and particles, were illustrated and many correlations which can predict overall mass transfer coefficient with aid of the mechanisms, were presented. These correlations were derived by different researchers for different conditions and particles. With studying of different correlations and application of regression method and error function, the equations which can estimate Sherwood number in different flow regimes and for different particles, has been presented. The error values and percentages show that the obtained results from this general equation is adequately comparable with previous data of mass transfer coefficient of particles in fluidized bed.
  • K. Shahbaz, M.Lotfollahi, A.Haghighi Asl Page 25
    Economical success in any process requires the true and useful application of energy. About 75 percent of the energy used in chemical industries and factories are burnt as hydro carbonic fuel in boilers and furnaces. Hydro carbonic fuel provides the largest source of energy in industrial systems. Nowadays it’s attempted to prevent energy loss in miscellaneous industries as much as possible. Considering the high temperature in glass furnaces and consequently high temperature of exhausted gases, there will be a high percentage of energy loss in this case. In this paper first the kinds of furnaces which are used in glass industries are interpreted and effective issues in energy loss are described. Then the ways of optimization energy in these furnaces are explained.
  • M. Nosrati, M. Naderi, H. Zare Bidaki Page 38
    One of the most important sciences that enter in all fields is nanotechnology. Granular and nanoscale materials containing a relatively small number of constituents have been studied to discover how their properties differ from their macroscopic counterparts. These studies are designed on thermodynamics. Thermodynamics of colloidal systems, protein and enzyme solutions and thermodynamics of materials are the most important discussions of thermodynamics of small system. An important feature that must be incorporated into the theory is the non-additive property because of the importance of ‘surface’ contributions to the Physics of these systems. There are currently two approaches to incorporate this property: Hill (with Chamberlin) initiated an approach by modifying the thermodynamic relations by taking into account the surface effects; the other generalizes Boltzmann-Gibbs statistical mechanics by relaxing the additivity properties of thermodynamic quantities to include nonextensive features of such systems. An outline of this generalization of the macroscopic thermodynamics to nano-systems will be given. In this research, thermal fluctuation effects (that has important application in industries) will be considered in Hill, s theory.
  • F. Golshan, H.Aminirad, A. Ghoreyshi Page 44
    Pharmaceutical industries with regard to their products, produce wastewaters with different characteristics which are treated using aerobic and anaerobic combination system. Antibiotics wastewaters due to the inhibitory effects of certain substance on acidogenics and methanogenic anaerobic bacteria cannot be well treated by conventional methods. In this study, a Plexy glass reactor with working volume of 40 liters equipped with aeration unit was designed and operated under Continuous activated sludge. The results of analysis showed that under special cycle of operation, the proposed system is able to remove 95% of influent COD.The effect of chemical pretreatment showed that 3 gr/lit lime or alum is able to remove 40% of organics materials in the wastewater.The effect of chemical post treatment showed that 0.5 gr/lit lime and 0.5 g/l alum is able to remove 68% of organics materials in the effluent wastewater.In this work biokinetic parameters like Ks, K and Kd which will be useful to design a activated sludge reactor are evaluated.
  • A.Mahmoodzadeh, Z.Haghani, M.S.Hatamipour Page 55
    Carbon dioxide is one of the most important and abundant greenhouse gases in the atmosphere, which is mainly produced as a result of using fossil fuels and other man activities. Since, greenhouse gases have many adverse effects on our environment, several methods have been proposed for reducing their level in atmosphere.In this article, the approximate level of CO2 in the country from various sources is determined and a comparison is made between several countries. It was concluded that in spite of low contribution of Iran to CO2 emission, the ratio of CO2 emission (in kg) to national gross production (in $) in Iran is 8 times that of USA, and this fact must be investigated by the directors in energy sector.Also, the most suitable method of CO2 recovery and more suitable sources for recovery is discussed briefly.
  • H.R. Arandiyan, M.Parvari Page 64
    The most important objectives of the development of a new process for synthesis of acetic acid are reducing raw material consumption, energy requirements, and investment costs. Different methods have been presented for synthesis of acetic acid in literature but industrial processes for the production this petrochemical intermediate are dominated by methanol carbonylation and the oxidation of hydrocarbons such as acetaldehyde, ethylene, n-butane, and naphtha. In addition of comparison synthesis methods, application of the product is investigated and advantages of the methods have been presented. In this regard, proper process for production of acetic acid can be selected. Finally results show that methanol carbonylation method is proper because of high purity, low production cost, reaction condition, yield and also no undesired byproducts as the best choice for acetic acid production.
  • S. Houshmand Moayed, S. Fatemi Page 79
    Water based acrylic resins are type of resins that are used as basic material for production of paints and coatings which have desirable coating properties and environmental friendly. These advantages cause developments and increasing production of these materials, recently. In this work it was attempted to present a review on the synthesis, mechanism and properties of water based acrylic resins and effective parameters influenced improvement of the properties.According to the studied different operational parameters it is revealed that temperature, mixing intensity, rate of feeding and concentration of the monomers have significant effect on the properties of the resin such as particle size distribution, glassy transition temperature (Tg) of dry latex film, average molecular weight and morphology of the latex particles, and by adjusting these variables we can approach to desirable end-use properties.At the final part of this study, the rate of development in the world science 2002 to 2007 has been tabulated, and discussed to give an insight to the future demands of these products.
  • H. Fatemi Page 95
    Today، for preparation of many food products، specialty oils are needed which naturally do not exist; thus by using certain technologies، oils with required characteristics must be manufactured. One of the most common techniques is hydrogenation of oil، almost a century old. This process، however، while can not create oils suitable for all desired applications، generates considerable quantities of saturated fatly acids and trans isomers which harms consumer health. One process with the ability to provide required functionalities in oils is interesterification، while it does not cause the ill-effects of hydrogenation. Therefore، it has been increasingly used in industrial societies for the last three decades. In this article، specifications and procedures for interesterification and also the applications of interesterified oils are discussed.