نشریه علوم و مهندسی جداسازی
سال سوم شماره 2 (پیاپی 6، پاییز و زمستان 1390)

در این تحقیق، استخراج برشای نفتی از نفت خام بوسیله دی اکسید کربن فوق بحرانی انجام و تاثیر فشار، دما و نرخ جرمی حلال بر روی راندمان استخراج و کیفیت برشای استخراجی بررسی شد. کار آزمایشگاهی بوسیله سیستم استخراج نیمه پیوسته انجام و متغیرای عملیاتی شامل دما، فشار و نرخ جرمی حلال در محدوده شرایط عملیاتی 35-50 درجه سانتیگراد، 100-160 بار، 1-6/2 گرم بر دقیقه تعیین شدند. نمونهای استخراج شده بوسیله دستگاه کروماتوگرافی گازی (GC) آنالیز شدند و محتوای هیدروکربنی آنها اندازه گیری گردید. نتایج نشان دادند که افزایش فشار و کاهش دما در بالای نقطه بحرانی با افزایش دانسیته حلال موجب افزایش راندمان استخراج برش های نفتی و افزایش راندمان کلی استخراج می شوند. همچنین مشاهده شد که در فشارای پایین وقتی دما افزایش می یابد نمونهای سنگینری استخراج شده و در مقابل در فشارای بالا این افزایش موجب کاهش استخراج برشای سنگینر شده و نمونهای سبکری حاصل شد.

در این تحقیق، با استفاده از پارامترهای بهینه آزمایشگاهی مربوط به استخراج یونهای Zn+2 از محلول سنتزی، قابلیت سیستم های دو فازی آبی پلیمر پلی اتیلن گلیکول- نمک، بعنوان جایگزین سیستمهای مرسوم استخراج با حلال (SX) جهت استخراج انتخابی یونهای Zn+2 از محلولهای لیچ حاوی آهن، مطالعه شد. در نهایت استخراج کننده های کلرید موجود در سیستمهای دو فازی آبی متشکل از پلیمر پلی اتیلن گلیکول و نمک سولفات سدیم تحت شرایط بهینه pH برابر 3، غلظت یون کلرید برابر با 1 مول بر لیتر، 4/4 سی سی محلول حاوی 50 درصد وزنی پلیمر PEG 1500، 5 سی سی محلول حاوی 15 درصد وزنی سولفات سدیم و نسبت سیترات به آهن برابر 18، یونهای Zn+2 را بطور انتخابی در حدود 70 درصد به فاز PEG استخراج نمودند، در حالیکه درصد استخراج یونهای Fe+2 حدود 15 درصد بدست آمد.

در این مطالعه، یک هیدروسیکلون مدل کولمن[1] _ تئو[2] جداکننده آب از نفت، به صورت سه بعدی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی شده است. برای شبیه سازی جریان مغشوش از مدل تنش رینولدز، برای تحلیل جریان دو فازی از مدل اولرین _ اولرین و برای تائید صحت نتایج شبیه سازی، بازدهی و درصد نفت جریان خروجی از پایین هیدروسیکلون با نتایج تجربی گزارش شده مقایسه شده است.در مرحله بعد به بررسی جریان در داخل هیدروسیکلون و سرعتهای محوری و شعاعی پرداخته شده است. بررسی های انجام شده نشان می دهد که با افزایش دبی ورودی، به دلیل افزایش سرعت مماسی و افزایش نیروی گریز از مرکز، بازدهی افزایش پیدا می کند. همچنین با افزایش قطر قطرات ورودی آب، بازدهی افزایش و با افزایش درصد آب ورودی به بیش از مقدار نسبت جدایش، بازدهی جداسازی کاهش پیدا می کند. با افزایش اختلاف چگالی بین آب و نفت (افزایش API نفت) نیروی وارد شده بر قطرات آب بیشتر شده، در نتیجه بازدهی جداسازی افزایش می یابد. همچنین افزایش ویسکوزیته نفت باعث افزایش نیروی پسای وارده بر قطره های آب و کاهش بازدهی جداسازی می شود.

از میان پلاستیک های زیست تخریب پذیر پلی هیدروکسی آلکانوات و کو پلیمر های آن به علت قابلیت تجزیه پذیری کامل، انعطاف پذیری، مقاومت در برابر آب و همچنین سادگی فرآیند تولید، نسبت به سایر پلیمرهای زیست تخریب پذیر بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند. در این پژوهش سویه ای از باسیلوس سوبتیلیس با قابلیت تولید پلی هیدروکسی بوتیرات، از فاضلاب یک کارخانه تولید شیر پاستوریزه جدا شد. گلوکز و عصاره مخمر به ترتیب با غلظت 30 و 5/7 گرم در لیتر به عنوان اجزای اصلی محیط کشت مورد استفاده قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که مدت زمان لازم برای انجام فرایند تخمیر 72 ساعت و مقدار بیوپلیمر تولید شده 59/0 گرم به ازای هر گرم وزن خشک سلول بود.

آب گیری از کنسانتره و تغلیظ، از فرآیندهای فرعی مهم در اکثر عملیات معدنی می باشد. طراحی نامناسب و یا عملیات آب گیری نامطلوب می تواند ظرفیت عملیاتی واحد را محدود کند. معمولا هدف اولیه از تیکنر گرفتن حداکثر مایع از یک دوغاب رقیق خوراک، و بنابراین ایجاد یک گل تا حد امکان تغلیظ شده می باشد. در این تحقیق یک تیکنر آزمایشگاهی در مجتمع مس سرچشمه پس ازساخت مخزن خوراک دهی و نصب تجهیزات مورد نیاز راه اندازی شد. پارامترهایی از قبیل تاثیر دبی خوراک، مقدار فلوکولانت، درصد جامد ورودی خوراک و ارتفاع چاهک خوراک مورد مطالعه قرار گرفت. در مرحله دوم تحقیق تیکنر آزمایشگاهی توسط روش دینامیک سیالات محاسباتی مدل سازی شد و اعتبارسنجی مدل صورت گرفت. تطبیق خوبی بین داده های آزمایشگاهی و مدل سازی مشاهده گردید. سپس تاثیر پارامترهای عملیاتی بر عملکرد تیکنر با استفاده از داده های شبیه سازی مورد بررسی قرار گرفت.

در این تحقیق از روش استخراج میسل معکوس با استفاده از سورفکتانت آنیونی AOT و حلال ایزواکتان برای جداسازی آنتی بیوتیک اریترمایسین استفاده شد. عوامل موثر بر استخراج جلوگرد و عقبگرد میسل معکوس شامل pH، غلظت نمک، غلظت سورفکتانت، غلظت اولیه آنتی بیوتیک با استفاده از روش طراحی آزمایش «یک فاکتور در یک زمان» (OFAT) بررسی شد. بالاترین بازده استخراج جلوگرد 8/98% بدست آمد، اما به منظور تعیین تاثیر عوامل موثر بر استخراج جلوگرد، بالاترین بازده استخراج آنتی بیوتیک در هر دو مرحله جلوگرد و عقبگرد مورد توجه قرار گرفت. شرایط بهینه مرحله استخراج جلوگرد در 10=pH، غلظت های نمک 25/0 مولار، سورفکتانت 05/0 مولار و آنتی بیوتیک 5 میلی مولار بدست آمد. بالاترین بازده استخراج عقبگرد در 2/4= pHو غلظت نمک 1 مولار برابر %6/16 بدست آمد.

در پژوهش حاضر با استفاده از روش تاگوچی- روبست، شرایط عملیاتی لیچینگ باطری های دورریز نیکل-کادمیم در اسید کلریدریک بهینه سازی شده است. برای رسیدن به این هدف، پارامترهای دما، نرمالیته، زمان و نسبت اسید به فاز جامد به عنوان متغیرهای عملیاتی انتخاب شدند. همچنین مقدار انحلال یا درصد وزنی نیکل، کادمیم و آهن در محلول لیچینگ به عنوان مشخصه مورد آنالیز لحاظ شد. نتایج نشان داد که دما و نرمالیته اسید کلریدریک موثرترین عوامل اثرگذار در فرآیند لیچینگ بوده اند. همچنین، شرایط بهینه لیچینگ از لحاظ میزان انحلال به صورت دمای 90 درجه سانتیگراد، زمان 60 دقیقه، نرمالیته اسید کلریدریک 9 و نسبت اسید با جامد 10 به 1 تعیین گردید.