فهرست مطالب

مهندسی شیمی ایران - پیاپی 52 (آذر و دی 1389)

دوماهنامه مهندسی شیمی ایران
پیاپی 52 (آذر و دی 1389)

  • بهای روی جلد: 20,000ريال
  • تاریخ انتشار: 1389/10/25
  • تعداد عناوین: 11
|
  • سرمقاله
  • مقالات
  • زهره هادی، مجید منجی، مهرداد مداح علی صفحه 4
    پلی اولفین ها، فراورده های اصلی صنعت پلیمریزاسیون (بسپارش) به حساب می آیند. ازآنجایی که کاتالیزگرها در صنعت بسپارش پلی اولفین ها نقش مهمی دارند و با توجه به این که ریخت شناسی و خواص پلیمرهای تولیدی از کاتالیزگرها به شدت به ریخت شناسی و خواص کاتالیزگر مربوطه بستگی دارد، در این مقاله به بررسی تاثیر دور همزن، نسبت مولی الکل به نمک دی کلراید منیزیم و سرعت تزریق محصول افزایشی به درون راکتور دوم بر شکل نهائی پایه کاتالیزگر کروی دی کلراید منیزیم پرداخته شده است. نتایج نشان می دهند که با افزایش سرعت تزریق، قطر متوسط ذرات کاتالیزگر بزرگتر می شود. از طرف دیگر، با افزایش سرعت همزن، قطر متوسط، کاهش می یابد. علاوه بر آن افزایش الکل نیز باعث کاهش قطر متوسط ذرات کاتالیزگر تولید شده می گردد.
    کلیدواژگان: کاتالیزگر، (زیگلر، ناتا)، ریخت شناسی، بسپارش دوغابی
  • سارا سراج زاده، ایران عالم زاده صفحه 9
    لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس یکی از مهمترین میکروارگانیسم هایی است که قادر به متابولیسم کلسترول می باشند. در این تحقیق، نمونه ای از شیر پرچرب با استفاده از باکتری مذکور، فراوری شده که برای این کار اثر باکتری در دو حالت آزاد و تثبیت شده بر روی کاهش کلسترول شیر مورد بررسی قرار گرفته است. در این آزمایش، اثر چند عامل بر کاهش کلسترول بررسی شده که عبارتند از تعداد سلول های باکتری در هر دو حالت آزاد و تثبیت شده و نیز اندازه بیدهای آلژینات سدیم حاوی سلول های باکتری تثبیت شده. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که سلول های آزاد باکتری می توانند کلسترول موجود در شیر را از 11 میلی گرم بر 100 میلی لیتر به 5/0 میلی گرم بر 100 میلی لیتر تقلیل دهند. همین طور بیدهای حاوی سلول های تثبیت شده باکتری با اندازه های کوچکتر، باعث افزایش سرعت کاهش کلسترول در محیط می شوند. در مورد قابلیت استفاده مجدد بیدهای حاوی سلول های باکتری تثبیت شده، این نتیجه حاصل شد که بیدها تا سه بار عملیات پی در پی دارای فعالیت می باشند.
    کلیدواژگان: لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس، کاهش کلسترول، تثبیت، شیر
  • سیده اشرف مظفری، حسین عیسی زاده صفحه 15
    در این پژوهش، تاثیر پلی پیرول و پلی آنیلین و کامپوزیتهای آنها برای جداسازی کادمیم در محیط آبی بررسی شده است. تاثیر نوع و غلظت پایدارکننده، pH محلول و نوع جاذب در حذف کادمیم مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج، حاکی از آن است که درصد حذف کادمیم در محیط قلیایی (10= pH) با پلی آنیلین، 97/99% است، در صورتی که در محیط خنثی (7= pH) درصد حذف کادمیم در زمانی که از پلی آنیلین به عنوان جاذب استفاده شد، 27% بوده است. درصدهای حذف کادمیم در محیط قلیایی، وقتی کامپوزیت دودسیل بنزن سولفونات سدیم با پلی آنیلین و کامپوزیت دودسیل بنزن سولفونات سدیم با پلی پیرول مورد استفاده قرار گرفتند به ترتیب 94/99% و 85/99% می باشند. تبادلگرهای کاتیونی مانند آمبرجت و پیرولیت تقریبا به طور کامل کادمیم را در نمونه مورد آزمایش حذف کردند.
    کلیدواژگان: پلی پیرول، پلی آنیلین، کامپوزیت، جداسازی کادمیم، محیط آبی
  • اسماعیل فاتحی فر، مظفر عبدالهی فر صفحه 21
    با توجه به گسترش ارزیابی آثار زیست محیطی فعالیتهای صنعتی و با توجه به تاثیر نتایج ارزیابی در تصمیم گیری کلان فعالیت ها و برنامه ریزی اهداف، ضروری است که روش های ارزیابی دقیقتر شوند و مورد بازنگری قرار گیرند. در این مقاله با معرفی روش های مختلف ارزیابی آثار زیست محیطی و بیان مزایا و معایب هر یک، ارزیابی آثار زیست محیطی مبتنی بر چرخه حیات فرایندی مورد بررسی دقیق تر قرار گرفته و با موشکافی آن، موارد کاربرد این روش و مزایا و معایب آن با توجه به فرایند مورد مطالعه، بحث و بررسی شده اند. در ادامه، روش اجرایی ارزیابی بر پایه چرخه حیات فرایندی ارائه شده و مشکلات فراروی این روش مورد بحث قرار گرفته است. نتایج بررسی حاکی از آن است که این روش، قابلیت استفاده در ارزیابی آثار زیست محیطی صنایع پتروشیمی را دارا است که با در نظر گرفتن ملاحظات مربوط به شرایط محلی و منطقه ای می توان از آن استفاده کرد.
    کلیدواژگان: ارزیابی آثار زیست محیطی (EIA)، چرخه حیات فرایندی (LCA)، مشخصه ارزیابی، استانداردهای مدیریت زیست محیطی (ISO14000)، پتروشیمی
  • محمدرضا جعفری نصر، ایمان اقبال حامد صفحه 28
    در این مقاله ابتدا مدلی برای تخمین تغییرات بازدهی محصولات تولیدی در واحد شکست کاتالیزی سیال بستر1 نسبت به زمان، با در نظر گرفتن تابع غیر فعال شدن کاتالیزگر مورد بررسی قرار می گیرد. در این روش، مدل سینتیکی چهار لامپ2 به همراه داده های آزمایشگاهی در دماهای 480، 500، 520 درجه سلسیوس در یک راکتور آزمایشگاهی کوچک3 مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین روش دیگری برای تخمین میزان بنزین، گاز و کک تولید شده در فرایندهای شکست کاتالیزی و تغییرات آنها نسبت به زمان و نسبت به میزان تبدیل4، مورد بررسی قرار می گیرد. در این روش، اطلاعات آزمایشگاهی در مورد تغییرات بازدهی محصولات با زمان که به صورت یک چند جمله ای ارائه می شود، مورد نیاز می باشد. ثابت های سینتیکی واکنش و غیر فعال شدن کاتالیزگر برای مدل سینتیکی چهار لامپ در مقاله ارائه شده است و روش پیشنهادی بازدهی محصولات تولیدی در فرایند شکست کاتالیزی سیال بستر را نسبت به داده های آزمایشگاهی موجود در منابع، با انحراف کم تر از 3% تخمین می زند. در ادامه، تغییرات بازدهی هر یک از محصولات تولیدی نسبت به ارتفاع راکتور مورد بررسی قرار می گیرد. در حقیقت، مطالعات بر روی تاثیر تغییرات متغیرهای عملیاتی از جمله نسبت کاتالیزگر به خوراک5 و یا دمای ورودی کاتالیزگر به راکتور، انجام شده است. شباهت داده های به دست آمده از مدل پیشنهادی و داده های تجربی به دست آمده از یک واحد صنعتی، اعتبار و صحت مدل ریاضی پیشتهادی را به خوبی اثبات می کند. با کمک این مدل و با انجام تغییرات جزئی در پارامترهای مختلف (فشار، ارتفاع، دما و دیگر پارامترها)، تاثیر این عوامل بر رفتار راکتور واحدهای شکست کاتالیزی سیال بستر و میزان بنزین تولیدی توسط این واحدها، مورد بررسی قرار گرفته است.
  • مسعود حق شناس فرد، مرتضی زیودار صفحه 44
    در اختیار داشتن فناوری پیشرفته برای هر کشور یک ضرورت ملی به شمار می آید و فناوری حاصل از آگاهی های علمی است که با تحقیق و پژوهش زاده می شود و در صنعت، هویت و کاربرد پیدا می کند. بنابراین ارتباط و همسویی دو بخش دانشگاه و صنعت می تواند یک مسیر هموار برای تحقق توسعه ملی و دستیابی به فناوری پیشرفته ایجاد کند. متاسفانه رابطه بین دانشگاه و صنعت در اکثر کشورها بخصوص در کشورهای در حال توسعه مثل ایران، ضعیف است.
    در این مقاله پس از معرفی زمینه های همکاری دانشگاه و صنعت، دلایل این ارتباط ضعیف ذکر شده و راهکارهایی جهت گسترش و تقویت ارتباط دانشگاه و صنعت ارائه خواهد شد.
    کلیدواژگان: دانشگاه، صنعت، ارتباط، فناوری پیشرفته
  • محمد فارسی، عبدالحسین جهانمیری، رضا اسلاملوییان صفحه 49
    تلاش برای یافتن سوخت‎های سبز و سازگار با محیط‎زیست، منجر به توجه محققان به دی متیل اتر به عنوان سوختی با بهسوزی بالا و سازگار با محیط‎زیست شده است. در این مقاله، فرایند سنتز دی متیل اتر به روش آب زدایی از متانول که شامل رآکتور ثابت بستر آدیاباتیک و تبادلگر پیش‎گرمکن خوراک می‎باشد، در حالت پایا و ناهمگن و براساس معادلات بقای جرم و انرژی شبیه‎سازی شده است. جهت بررسی صحت شبیه سازی، نتایج شبیه سازی با داده های طراحی مقایسه قرار شده ‎اند. همچنین، به منظور بهینه سازی فرایند و افزایش غلظت دی متیل اتر خروجی از فرایند، دمای بهینه خوراک ورودی به رآکتور که منجر به بیشینه‎شدن غلظت دی متیل اتر در خروجی از رآکتور می‎شود، به دست آمده است.
    کلیدواژگان: رآکتور ثابت بستر، شبیه‎سازی پایا، مدلسازی ناهمگن، بهینه سازی فرایند
  • مجتبی عباسیان، مهدی جایمند صفحه 55
    در سال های اخیر نانو کامپوزیت های (کشپار/ خاک رس) توجه زیادی را به خود معطوف کرده اند. این نانو کامپوزیت ها با بهبود در خواص مکانیکی، پایداری حرارتی و کاهش اشتعال پذیری، خواص بسیار مناسبی از خود نشان می دهند. برای ایجاد سازگاری بهتر بین لایه های سیلیکات آبدوست و زمینه آلی کشپار و همچنین پراکندگی بهتر لایه های سیلیکات در ماتریکس پلیمر، اصلاح نانو ذرات خاک رس ضروری است. برای اصلاح نانو ذرات خاک رس، آلکیل آمونیوم ها متداولترین اصلاح کننده ها هستند. هر چه تعداد و طول زنجیرهای جانبی بلند در یون آلکیل آمونیوم بیشتر باشد، اصلاح بهتری بر روی نانو ذرات خاک رس انجام می گیرد. مطالعات نشان می دهند که افزایش 3% وزنی از نانو ذرات خاک رس، اثری بر سینتیک بسپارش ندارد. دمای بسپارش و حلال مورد استفاده، در پراکندگی لایه های سیلیکات در ماتریکس کشپار موثر می باشند. حضور نانو ذرات خاک رس در ماتریکس کشپار، بر مقادیر، و همچنین، تاثیر می گذارد.
    کلیدواژگان: کشپار، نانو ذرات خاک رس، بسپارش درجا، نانو کامپوزیت های پلیمری، اصلاح
  • زهرا عباسیان، محمدرضا مقبلی * صفحه 63

    پلیمرهای بسیار متخلخل و نفوذ پذیرPolyHIPE1 به روش پلیمریزاسیون (بسپارش) امولسیونی فاز پیوسته امولسیون های با درصد بالای فاز درونی2 تولید می شوند. امولسیون با درصد بالای فاز درونی، امولسیونی است که فاز درونی (پراکنده) در آن بیش از 74% حجم کل امولسیون (74% ≤ φ) را تشکیل می دهد. قطر حفرات پلیمر، بین 5 تاμm 100، با تغییر پایداری و شرایط تهیه امولسیون، قابل کنترل است. با بهینه ساختن نوع و مقدار مواد سازنده امولسیون، می توان از PolyHIPE جهت کاربردهای متنوعی از جمله ساخت پایه کاتالیزگر، جاذب ها، غشاء های جداسازی مواد شیمیایی، تهیه داربست ها در مهندسی بافت و غیره استفاده کرد. نوع و مقدار مونومر، عامل شبکه ای کننده، عامل سطح فعال، حلال و ذره پر کننده معدنی در فاز پیوسته آلی امولسیون، بر ویژگی های ساختاری PolyHIPE اثر قابل ملاحظه ای دارد. سطح ویژه پلیمر متخلخل با جایگزینی بخشی از فاز پیوسته با حلال، به مقدار قابل توجهی افزایش می یابد. در این مقاله پس از معرفی پلیمرهای PolyHIPE به خواص، کاربردها و همچنین عوامل موثر بر ساختار سلولی و ریخت شناسی پلیمرهای متخلخل فوق اشاره می شود.

    کلیدواژگان: پلیمرهای متخلخل PolyHIPE، امولسیون با درصد بالای فاز درونی، پلیمر متخلخل، ریخت شناسی، داربست سلولی، بسپارش امولسیونی
  • اخبار و گزارش ها
|
  • Z. Hadi, M. Monji, M. Maddah Ali Page 4
    polyolefins are the main product of polymerization industry. Since catalyst has the most important role in polymerization industry and on the other hand, morphology and properties of produced polymers are highly dependent on the catalyst properties and morphology. In this paper the effect of stirrer speed, Alcohol/MgCl2 molar ratio and adduct injection time to the second reactor on the spherical catalyst support were investigated. Result show with increasing the injection time, Particle size average (PSA) of catalyst increased. On the other hand, with increasing in the stirrer speed, PSA decreased. Increasing the alcohol content results in decreasing the PSA of catalyst.
  • S. Serajzadeh, I. Alemzadeh Page 9
    Lactobacillus acidophilus is one of the major microorganisms which are famous for their effects on cholesterol. In this study we have investigated the effect of lactobacillus acidophilus ATCC1643 on removing the milk cholesterol and additionally we have immobilized lactobacillus acidophilus ATCC1643 cells in sodium-alginate and observed its effect on milk cholesterol removing. Also, we have researched about the effect of some factors including: bacteria cells number (both free and immobilized cells) and immobilized cells bead size on cholesterol removing rate and ultimately the extracted results were compared together. The results presented that free cells could reduce cholesterol to lower than 0.5mg/100ml milk. Also, smaller bead size resulted higher cholesterol reduction. Increasing the number of immobilized cells showed significant effect on cholesterol removal to about 96%. Also reusability of the beads showed that immobilized cells are active in cholesterol processing for three times.
  • S. A. Mozaffari, H. Eisazadeh Page 15
    In this research, the effect of polypyrrole and polyaniline and their composites in the removal of cadmium from aqueous solution were investigated. Also, the effect of type and concentration of stabilizer, pH of solution and type of adsorbent on the removal of cadmium were studied. By comparison between polyaniline and polypyrrole the results indicate that the removal percentage of cadmium by using polyaniline and polypyrrole were 99.97% and 29.07% in the alkaline solution (pH=10) respectively. Also the removal percentage of cadmium increased when polyaniline /poly(ethylene glycol) composite used as adsorbent. Cation exchangers such as amberjet and purolit removed the cadmium from the solution almost perfectly.
  • E. Fatehifar, M. Abdollahifar Page 21
    According to development of environmental impact assessment of industries and its effects on decision making, it is necessary to precise these assessments and verifications. In this article, after introducing several techniques of assessment, their benefits and weaknesses, environmental impact assessments based on life cycle is applied in a petrochemical sector as a case study. Then, procedure of environmental impact assessment based on life cycle is presented and its application difficulties are discussed. Results show that, this technique has a good capability for environmental impact assessments of petrochemical industries and beside of local consideration, it can be used in environmental impact assessments of petrochemical industries.
  • M. R. Jafari Nasr, I. Eghbal Hamed Page 28
    In this paper a simple model is proposed to estimate the gasoline, gas and coke variation respect to residence time and height of a riser reactor in fluid catalytic cracking (FCC) reactions. Cracking reaction zone is simulated by the four-lump kinetic model. The model requires only experimental information for product yields which can be correlated using a proposed third-order polynomial. Combined cracking and decay constants required 4-lump kinetic model which can be obtained from the literature. The differential equations for kinetic model were solved using MATLAB software in order to evaluate FCC product yield–conversion relationships. The method presented in this paper gives accurate predictions of product yields in FCC process with an average deviations less than 3% respect to the given experimental data. A simulation is performed to investigate the effect of changing process variables such as gas oil feed rate, COR, pressure, temperature, height of riser, diameter of riser and so on. Moreover in this paper a simplified procedure to extend 4-lump kinetic model to 5-lump kinetic model is introduced. By this procedure the predicted product yields show a good agreement with the available experimental data.
  • M. Haghshenas Fard, M. Zivdar Page 44
    Advances technologies are the national necessity for every country and the technology generated from the research and scientific knowledge can be used in the industry. Hence relation and collaboration between the university and industry can beget the suitable path to access the national development and advanced technology.Unfortunately the partnership between the universities and industries in the third world and less developed countries such as Iran is inactive and weak. In this paper after introduction of university-industry relations, reasons of this weak relation are discussed and some procedures for the augmentation of this relation will be presented.
  • M. Farsi, A. Jahanmiri, R. Eslamloueyan Page 49
    Dimethyl ether as a green fuel, has received growing attention due to environment pollution and energy supply problem. In this paper, DME synthesis from methanol dehydration is modeled at steady state condition. The process consists of an adiabatic fixed-bed reactor that coupled with a heat exchanger to the preheating of feed stream using outlet product from reactor. The reactor is modeled heterogeneously based on mass and energy conservation laws as well as auxiliary equations. The accuracy of proposed model is improved with comparison between simulation results and plant data. Also, DME production is maximized using manipulation of feed temperature and optimal temperature of feed is obtained.
  • M. Abbasian, M. Jaymand Page 55
    Rubber / Clay nanocomposites have been extensively studied in recent years. These nanocomposites show many desirable properties such as improved mechanical properties, thermal stability and flame retardation. For compatibility of polymeric matrix/clay and well-dispersion of clay in polymeric matrix, clay must be modified. Alkyl ammoniuom salt is a customary modifier for clay. Increasing the number and lengths of alkyl chains in quantenary ammonium salt, can cause well-modification of clay. Studies show that the addition of clay not changes the kinetics of polymerization when its content is lower then 3 wt%. Temperature of polymerization and solvent are effective in the dispersion of clay in polymeric matrix. Presence of clay in polymeric matrix affected the values of، and nanocomposites.
  • Z. Abbasian, M. R. Moghbeli Page 63

    Highly open porous polymers have been prepared by emulsion polymerization of a continuous phase of high internal phase emulsions (HIPEs). A high internal phase emulsion is an emulsion in which the internal phase, i.e. water or oil, occupies at least more than 74% of the emulsion total volume (φ=74%). Altering the HIPE stability can control the mean droplet diameter or void size of porous polymers in the range of 1-100 μm. PolyHIPEs have been used for many applications, such as preparation of catalyst supports, absorbents, membranes, and scaffolds used in tissue engineering varying the types and amounts of ingredients in the prepared emulsions. The kind of monomer, cross-linker, surfactant, and solvent in the organic phase of concentrated emulsions influences considerably the structure and properties of the polyHIPE porous materials. For instance, the porous surface area increases significantly on replacing a part of continuous oil phase with a solvent because of the phase separation occurred between polymer and solvent during polymerization. In this paper the influence of effective parameters, such as the type and concentration of the surfactant, monomer, solvent, and electrolyte on the cellular structure of PolyHIPEs has been studied.