دوماهنامه مهندسی شیمی ایران
پیاپی 10 (تیر 1383)

کانسارهای املاح پتاسیم مورد استفاده در طبیعت به دو صورت دیده می شوند:1- شورابه های حاوی املاح2- لایه های نمکی حاوی املاح مختلف این لایه ها که در طی ادوار گذشته تشکیل شده اند می توانند در اثر فرسایش در سطح زمین رخنمون داشته باشند و یا به صورت گنبدهای نمکی در سطح زمین ظاهر شده و یا در اعماق کم یا زیاد قرار گرفته باشند.
کانی های مهم پتاسیم در این کانسارها عبارتند از: سیلویت KCl، کارنالیت KCl، MgCl2، 6H2O، کائنیت KCl، MgSO4، 2.75 H2O، پیکرومریت یا شولنیت K2Mg (SO4)2 6H2O می باشد. از این کانی ها سیلویت، کائنیت و پیکرومیت می تواند به عنوان کودشیمیایی مورد استفاده قرار گیرد. ولی بهتر است با توجه به حضور سایر املاح بویژه نمک طعام کانه مورد فرآوری قرارگیرد و کلرورپتاسیم KCl یا سولفات پتاسیم K2SO4 تهیه و با ترکیب شیمیایی خاص به بازار عرضه شود.
در کشور ما شورابه های حاوی املاح در نمکزارهای کویر مرکزی ایران با وسعت های نسبتا زیاد دیده می شود. لایه های نمکی و نیز گنبدهای نمکی نیز به صورت وسیع در ادوار گذشته تشکیل شده و بیش از یکصد گنبد نمکی در سطح زمین ظاهر شده است. از حدود 10 سال قبل اکتشافات املاح بویژه املاح پتاسیم در دستور کار سازمان زمین و اکتشافات معدنی کشور قرار گرفت و در حال حاضر در چندین نمکزار شورابه با ترکیب مناسب و نیز حداقل در دو گنبد نمکی ملح پتاسیم کشف و کانسار در حال آماده سازی جهت استخراج و فراوری است. در حال حاضر در نمکزار خور تاسیسات استخراج و استحصال کلرور پتاسیم با عیار K2O 60% با ظرفیت 50 هزار تن در دست اجراست. اکتشاف در کانسار سنگی ایلجاق در 100 کیلومتری زنجان انجام شده و عملیات آماده سازی و فراوری کائنیت بزودی به مرحله اجرا درخواهد آمد. اکتشاف در گنبد نمکی پهل در نزدیکی بندرعباس در دست اجراست. در این گنبد سیلویت مورد اکتشاف قرار گرفته و امید است در آینده نزدیک مورد بهره برداری قرار گیرد.
در این مقاله اطلاعات بیشتری در زمینه موقعیت جغرافی نقاط مورد اکتشاف، روش استخراج، میزان ذخیره، عیار ماده معدنی، فرآوری کانه، میزان سرمایه گذاری، میزان تولید در حد اطلاعات موجود ارائه شده است.

فلرات سنگین همواره اثرات مخرب وجبران ناپذیری را بر محیط زیست انسان ها، گیاهان و جانوران وارد می سازند. فاضلاب حاصل از صنایع به عنوان یکی از منابع این فلزات نقش بسزایی در آلوده سازی محیط ایفا می نمایند; همراه با گسترش روزافزون صنایع و همچنین افزایش این نوع فاضلاب ها، روش های متعددی در جهت تصفیه این فاضلاب ها بوجود آمده است. از جمله این روش ها می توان به روش های ترسیب، انعقاد، لخته سازی، سل های الکتروشیمیایی، تبادل یونی، استخراج با حلال، اسمز معکوس، جذب سطحی و روش های بیولوژیکی اشاره کرد. استفاده از هر یک از این روش ها به عوامل مختلفی نظیر موقعیت فاضلاب، نوع و غلظت فلزات سنگین، حضور آلاینده های دیگر در فاضلاب، میزان تصفیه مورد نیاز، هزینه تصفیه و مهم تر از همه به میزان شناخت ما از روش تصفیه و مزایا و معایب آن بستگی دارد. بنابراین در این مقاله ضمن معرفی اثرات زیانبار فلزات سنگین و خطرات ناشی از آن به ذکر برخی از روش های متداول حذف این فلزات از فاضلاب ها به همراه مزایا و معایب آنها پرداخته می شود.

یکی از روش های جدید که در دو دهه اخیر برای تخلیص مواد اولیه و محصولات پیشنهاد شده، استخراج به وسیله سیالات فوق بحرانی (Supercritical Fluid، SCF) است. در این روش جداسازی، از یک گاز متراکم در حالت فوق بحرانی(سیال تحت شرایط دما و فشاری بالاتری از مقادیر بحرانی آن) به عنوان حلال استفاده می شود. با وجود اینکه فرایند استخراج باSCF در فشارهای بالا انجام می شود و این موضوع هزینه های اولیه سرمایه گذاری را به شدت افزایش می دهد، ولی در مجموع این روش برای بعضی فرایندها مقرون به صرفه تشخیص داده شده است.
در این مقاله علاوه بر معرفی سیالات فوق بحرانی و استخراج با حلال های SCF، با مقایسه بین این روش استخراج و روش های مرسوم دیگر جداسازی، مزایا و معایب آن بیان می گردد. همچنین برخی فرایندهای جدید استخراج با SCF که امروزه در دنیا در مقیاس صنعتی وجود دارد، بیان می شود.

مبدل های حرارتی کاربرد وسیعی در صنایع مختلف، بویژه نفت و پتروشیمی دارند. یکی از مشکلات عمده این مبدل ها که معمولا از آب به عنوان سیال خنک کننده استفاده می کنند، تشکیل رسوب و ایجاد پدیده Fouling در این مبد لها می باشد. تولید رسوب در مبدل های حرارتی به میزان بسیار زیادی باعث کاهش سطح انتقال حرارت و در نتیجه کاهش راندمان این دستگاه ها می شود. رسوب تولیدی در مبدل های حرارتی همچنین باعث افزایش مقاومت حرارتی بر سر راه انتقال حرارت بین سیال گرم و سیال خنک کننده (مقاومت رسوب گذاری) شده و در نتیجه راندمان حرارتی مبدل را کاهش می دهد. در این پروژه فرآیند تولید رسوب در آب خنک کننده مبدل های حرارتی بررسی شده و یک مدل ریاضی جهت پیش بینی ضریب رسوب گذاری ارائه شده است. معادله تئوری حاصل نتایج تجربی را به خوبی پیش بینی می نماید.

در این مقاله کاربردهای متنوع و کمتر متداول ازن مورد توجه می باشد. کنترل بو در اماکن عمومی و واحدهای دامداری و غیره، تمیز کردن سطوح نیمه هادی از هیدروکربن های جذب شده بر سطح آنها، آماده سازی سطوح پلاستیکی برای اتصال به فلزات و یا آبکاری الکترولس، رنگ زدایی و سفید کردن صنعتی، کمک به آنالیزهای دقیق شیمیایی، احیا و بازیابی کاتالیست ها، حذف گازهای آلاینده از گازهای احتراق، ضدعفونی روغن های تراشکاری، ایجاد لایه مقاومتر اکسید در سطح آلومینیم از جمله کاربردهای متنوع ازن در فاز گازی هستند. از میان استفاده های گوناگون ازن در فاز مایع می توان به اکسیداسیون یونهای فلزی در محلول ها به منظور جداسازی آنها، استفاده از ازن در سنتزهای آلی، و استفاده از ازن در رختشویی اشاره کرد. کاربرد ازن در کشاورزی برای مبارزه با آفات و بیماری های گیاهی و نگهداری میوه جات و غلات انبار شده از دیگر کاربردهای مهم ازن هستند. کاربردهای ازن در امور درمانی خود مقوله مفصل و جالبی است که مجال دیگری می طلبد.

با شناخت ریزساختارهای ننوپلیمرها در لایه های سطحی، دانش فنی در مقایسه با ریزساختارهای پلیمری موجود توسعه یافته است. دمای انتقال شیشه ای (Tg) در شناخت مهندسی این مواد بسیار پراهمیت گردیده است. وزن ملکولی پلیمرها، حجم آزاد و تاثیرات انتراکسیون بین ملکولهای پلیمری سطح در این تحقیقات مورد توجه بسیار قرار گرفته است. در این مقاله با سنتز این ریزساختار (ATRP)، طرز ساخت (LB)، تاثیرات دمائی در (Tg) بررسی گردیده است و کاربرد آنها در اتصال دو قطعه، و در واکنش های سطح های بین دو لایه و و تشکیل لایه های نازک بصورتی که مقاومت مکانیک حاصل از ریزساختارهای سطح را بتوان طراحی نمود ارائه گردیده است.

تزریق گاز امتزاج پذیر به مخزن نفت، یکی از روش های متداول برای ازدیاد برداشت نفت است. پارامتر مهم در جابجایی امتزاجی "حداقل فشار امتزاجی" است. راه های گوناگونی از قبیل کارهای آزمایشگاهی، روابط تجربی، مشابه سازی های رایانه ای و حل های تحلیلی، برای محاسبه این کمیت وجود دارد که در اینجا بحث و بررسی در مورد حل تحلیلی برای یافتن حداقل فشار امتزاجی، انجام پذیرفته است. مدل تحلیلی در جابجایی برای سیستمی شامل nc جزء، بیان می دارد که رفتار جابجایی بطور کامل توسط یکسری از تای لاین ها کنترل می گردد. در این سیستم ها 1- nc تای لاین کلیدی وجود دارد؛ دو تای آنها تای لاین های نفت اولیه و گاز تزریقی هستند و 3 nc -تای دیگر، تای لاین های Crossover نام دارند که ما را در جهت حل تحلیلی سیستم یاری می رسانند. هرگاه یکی از تای لاین های کلیدی بحرانی گردد، جابجایی پیستون مانند می شود و امتزاج بعد از تماس مکرر بین فازها گسترش می یابد. بنابراین حداقل فشار امتزاجی، فشاری است که در آن یکی از تای لاین های کلیدی بحرانی گردد. در این مقاله روش حل و تخمین شرایط امتزاجی برای سیستم های سه تایی آورده شده است و دستورالعمل و معادلاتی جهت تبدیل سیستم چند تایی عمومی به یک سیستم شبه سه تایی و متعاقب آن روش حل و تخمین شرایط امتزاجی پیشنهاد گردیده است.

تغلیظ کننده ها نقش اساسی در صنعت قند و شکر دارند و از دیر باز تبخیرکننده های مختلفی نقش تغلیظ شربت های قند را برعهده داشته اند. تبخیرکننده های با فیلم ریزان در تغلیظ شربت های قندی بکار می روند و در عین دارا بودن راندمان بالا در انتقال حرارت و مقدار تبخیر حلال، انرژی کمتری را نیز مصرف می نمایند. در این مقاله چگونگی انتقال حرارت در تبخیر کننده با فیلم ریزان که برای تغلیظ شربت قند بکار می رود، بررسی گردیده و با توجه به نتایج حاصل از برنامه کامپیوتری تهیه شده پارامترهای تاثیرگذار بر روی ضرائب انتقال مورد بحث قرار گرفته اند. در این مدلسازی محدوده های انتقال حرارت و تبخیر در طول لوله با فرض عدم وجود جوشش هسته ای با استفاده از داده های تجربی کارخانه قند شرکت کشت و صنعت جوین تعیین گردید. نتایج بدست آمده بیاتگر آنست که با حرکت مایع به سمت پایین در جداره داخلی لوله درصد ماده جامد در آن افزایش می یابد که این امر سبب افزایش عدد ناسلت، ضخامت فیلم مایع و نقطه جوش می گردد اگر چه این پدیده با کاهش عدد رینولدز همراه است.

با توجه به مصرف روزافزون ‎PVC در زندگی روزمره و با در نظر گرفتن این مطلب که بسیاری از مصارف این پلاستیک به فضای باز محدود می‎شود، بررسی تخریب نوری اکسایشی ‎PVC و تشخیص محصولات و مکانیزم‎های احتمالی، می‎تواند کمک زیادی به تداوم استفاده از آن نماید.
در این تحقیق لامپ ‎UV به عنوان منبع تابش بکار گرفته شده است. ابتدا تخریب نوری اکسایشی سه نمونه PVC که از لحاظ وزن مولکولی متفاوت می‎باشند بررسی شده، سپس تخریب نمونه فیلمی با نمونه پودری مقایسه گردید. از نتایج بررسی ها مشخص شد که تخریب نمونه ها، تحت شرایط یکسان، طی روند مشابهی صورت می‎گیرد و تنها تفاوت در شدت و ضعف تخریب می‎باشد. این تفاوت میزان تخریب، مستقل از وزن مولکولی و فقط وابسته به شرایط تولید و بی‎نظمی های ساختمانی نمونه های PVC است. نمونه فیلمی نسبت به نمونه پودری، پایداری بیشتری نسبت به تخریب نوری اکسایشی نشان می‎دهد که احتمالا مربوط به وجود اتصالات عرضی ناشی از حرارت اولیه می‎باشد.