فهرست مطالب

نشریه شیمی کاربردی روز
پیاپی 30 (بهار 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/03/18
  • تعداد عناوین: 9
|
  • وحید رضایی، سیدعلی اکبر سجادی * صفحات 9-21

    هدف ما در این مقاله بازیافت بنزوییک اسید از پسماند حاصل از فرآیند تولید ترفتالیک اسید خام پتروشیمی می باشد. در این فرآیند علاوه بر ترفتالیک اسید خام، مقدار زیادی پسماند جامد نیز تولید می شود. نتایج آنالیز نشان می دهد که این پسماند شامل بنزوییک اسید، ترفتالیک اسید خام، پاراتولوئیک اسید و مقدار ناچیزی کاتالیزور می باشد. با توجه به این مطلب که بنزوییک اسید در آب گرم دارای حلالیت زیاد اما در آب سرد حلالیت اندکی دارد از فرآیند تبلور مجدد در آب برای بازیافت محتوای بنزوییک اسید پسماند استفاده گردید. پارامترهای موثر بر فرآیند تبلور مجدد بنزوییک اسید شامل نسبت رقیق سازی آب به پسماند، دمای انحلال و تبلور بنزوییک اسید در آب می باشند. شرایط بهینه هر کدام از این پارامترها در فرآیند تبلور مجدد بنزوییک اسید به صورت نسبت رقیق سازی آب به پسماند برابر با 4 به 1، دمای انحلال و تبلور به ترتیب برابر با °C 95 و °C 25 تعیین گردید. راندمان بازیافت بنزوییک اسید تحت شرایط بهینه فوق برابر با 85 درصد حاصل گردید. درصد خلوص بلورهای بنزوییک اسید بازیافتی برابر با 79/97 به دست آمد. با توجه به درصد خلوص بالای بنزوییک اسید بازیافت شده امکان استفاده از این ماده در صنایع مختلف وجود دارد.

    کلیدواژگان: بنزوییک اسید، ترفتالیک اسید، بازیافت، تبلور مجدد
  • الهام تبریزیان، علی عموزاده صفحات 23-30
    تنگستن فسفریک اسید (H3PW12O40) به عنوان یک کاتالیزگر اسیدی جهت ساخت آسان مشتقات زانتن از طریق واکنش دیمدون با α،/α-بیس (بنزیلیدین) سیکلوآلکانون ها در شرایط بدون حلال به کار گرفته شد. پرهیز از به کارگیری حلال های سمی، زمان کوتاه واکنش، جداسازی آسان و بازده بالای محصولات از مزایای روش حاضر می باشد.
    کلیدواژگان: α، α، بیس (بنزیلیدین) سیکلوآلکانون ها، دیمدون، تنگستن فسفریک اسید، زانتن، بدون حلال
  • زهرا منصف خوشحساب، کتایون گنبدی صفحات 31-42
    رشد روزافزون جمعیت و فعالیت های صنعتی در چند دهه ی اخیر، باعث ورود مقادیر زیادی از آلاینده ها به منابع آب شده است. از جمله آلاینده ها می توان به مواد رنگزا که در پساب صنایع نساجی فراوان یافت می شود، اشاره کرد. با توجه به سمی بودن این آلاینده ها، حذف آن ها از منابع آب ضروری است. در این تحقیق، حذف رنگزای پر مصرف ری اکتیو قرمز 74 از محیط های آبی با استفاده از نانو ذرات اکسیدروی بررسی و تاثیر عوامل مختلف نظیر pH محلول، زمان تماس جاذب با محلول رنگزا و جرم جاذب بر راندمان جذب بهینه شد. همچنین مدل سینتیکی و ایزوترم های فرایند جذب مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهد که سینتیک واکنش جذب از مدل شبه مرتبه ی دوم تبعیت می کند و فرایند جذب تطابق خوبی با ایزوترم لانگمویر دارد.
    کلیدواژگان: حذف، رنگزا، نانوجاذب، روی اکسید، ری اکتیو قرمز 74
  • احمد باقری، کلثوم علیزاده صفحات 43-58
    در این تحقیق، کشش سطحی و خواص سطحی مخلوط های آب/کربوکسیلیک اسید(C1-C4) در دماهای مختلف از 293.15 تا 323.15کلوین مورد بررسی قرار گرفت. کشش سطحی و انحراف کشش سطحی از حالت ایده آل سیستم های بالا با استفاده از مدل های تجربی و ترمودینامیکی مورد ارزیابی قرار گرفت. با استفاده از مدل های ردلیچ-کیستر (RK)، لی و همکاران (LWW)، فو و همکاران (FLW) و مایرز- اسکات (MS)، کشش سطحی و انحراف کشش سطحی از حالت ایده آل مورد برازش قرار گرفت که معادله MS با کمترین انحراف استاندارد بهترین جواب را ارائه نمود. همچنین به منظور یافتن اطلاعاتی درباره فاز سطحی محلول دوتایی، کسر مولی اجزاء در سطح با استفاده از مدل لانگمویر توسعه یافته(EL) محاسبه گردید. نتایج بدست آمده اطلاعاتی در مورد برهمکنش بین مولکولهای غیرمشابه در فاز سطح و توده محلول ارائه می کند.
    کلیدواژگان: کشش سطحی، همبستگی، لانگمویر، حلال گریزی
  • فریبرز عزیزی نژاد، سلیمه رضایی، محسن شعبانی صفحات 59-68
    در این مطالعه تاثیر متیل متاکریلات در پایداری سیستم های امولسیونی و توزیع آن در سیستم آب– تولوئن، زمان نیم عمر، کشش سطحی به روش قطره و غلظت بحرانی میسل به روش هدایت سنجی بررسی شده است. نتایج نشان داد، منومر در حضور ماده فعال سطحی آنیونی سبب کاهش غلظت بحرانی میسل می شود. در حضور متیل متا کریلات، در سیستم امولسیونی آب – تولوئن به دلیل انحلال منومر در تولوئن غلظت بحرانی میسل درمخلوط کاهش یافت و هدایت الکتریکی وزمان نیم عمر درحضور منومر و سورفاکتانت افزایش یافت.
    کلیدواژگان: متیل متاکریلات، غلظت بحرانی میسل، سدیم دو دسیل سولفات، امولسیون
  • سیده کبری عظیمی صفحات 69-78
    ایندول ها یکی از مهمترین ترکیبات هتروسیکل هستند که به عنوان هسته اصلی در بسیاری از ترکیبات طبیعی و دارویی یافت می شوند. علی رغم اینکه تاکنون روش های متنوعی برای تهیه ایندول ها توسعه یافته، هنوز هم سنتز مشتقات ایندول با جانشین های مختلف، از ترکیبات دردسترس مورد توجه بوده است. در این پژوهش سنتز یک ظرفی مشتقات 3-آمینوآلکیل ایندول در حضور نانو ذرات مغناطیسی اکسید آهن در شرایط بدون حلال مورد بررسی قرار گرفت. از مزایای این روش می توان به زمان کوتاه واکنش، سهولت جداسازی، بهره بالای محصولات و شرایط ملایم واکنش اشاره نمود. فعالیت آنتی باکتریال محصولات تهیه شده نیز مورد ارزیابی قرار گرفت.
    کلیدواژگان: 3، آمینوآلکیل ایندول ها، شرایط بدون حلال، فعالیت آنتی باکتریال، نانو ذرات اکسید آهن
  • منصور انبیاء، مجتبی فریادرس، علی غفاری نژاد صفحات 79-88
    در طی دهه گذشته شبکه های آلی فلزی به طور گسترده ای به عنوان گزینه های جدیدی برای ذخیره سازی هیدروژن مورد استفاده قرار گرفته اند. مساحت سطح بالا و حفرات منظم این مواد را گزینه های مناسبی برای ذخیره سازی هیدروژن مطرح کرده است. در اینجا یون های سدیم به روش همزمانی وارد حفرات شبکه آلی فلزی MOF-199(Cu3(BTC)2) شده و جذب هیدروژن آن در دمای محیط اندازه گرفته شده است. شبکه آلی فلزی Na.Cu3(BTC)2با استفاده از تکنیک های مختلف FT-IR، XRD، SEM، BET، TG شناسایی شده است. بررسی ها نشان داد که پس از وارد کردن یون های سدیم به ساختار شبکه آلی فلزی ساختار اولیه تغییر نکرده است و نیز مساحت سطح آن از m2/g1300 به m2/g 1434 و میزان جذب هیدروژن ازwt% 1 به wt% 4 ر1 به میزان 40 درصد افزایش می یابد. علت افزایش جذب هیدروژن با وارد کردن یون های سدیم به ساختار می تواند به دلیل افزایش برهمکنش فیزیکی(افزایش انرژی پیوندی) بین مولکول های هیدروژن و یون های سدیم و هم چنین افزایش مساحت سطح باشد. بنابراین یون های سدیم به عنوان مکان های اضافی جذب عمل کرده و مولکول های هیدروژن را جذب می نمایند.
    کلیدواژگان: شبکه آلی فلزی MOF، 199 (Cu3(BTC)2)، شبکه آلی فلزی Na، MOF، 199 (Na، Cu3(BTC)2)، ذخیره سازی هیدروژن، دوپ کردن سدیم، مواد نانو متخلخل، سنتز به روش همزمانی
  • سعید خواجه طالخونچه، محمد حقیقی، مظفر عبدالهی فر، حسین عجمین صفحات 89-102
    در سال های اخیر فرآیند ریفورمینگ متانول با بخار آب به دلیل تولید هیدروژن به عنوان سوختی پاک و مناسب برای پیل های سوختی، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله نانوکاتالیست CuO/ZnO/Al2O3 به روش احتراقی اوره- نیترات سنتز شده و تاثیر نوع پیش ماده آلومینا بر خواص فیزیکی-شیمیایی آن بررسی گردیده است. خواص ساختاری نانوکاتالیست ها با استفاده از آنالیزهایی همچون XRD، FESEM، EDX، BET و FTIR بررسی شد. آنالیز XRD توزیع مناسب و ریز کریستال های اکسید مس را در مورد نانوکاتالیست با آلومینای نیترات بنیان نشان داد، همچنین آنالیز FESEM همگن و نانومتری بودن ذرات نانوکاتالیست با آلومینای نیترات بنیان را در مقایسه با نانوکاتالیست با آلومینای AlOOH بنیان اثبات کرد. ارزیابی نانوکاتالیست ها در فرآیند ریفورمینگ متانول با بخار آب نیز نشان داد براساس خواص ذکر شده نانوکاتالیست با آلومینای نیترات بنیان، دارای فعالیت بهتری نسبت به نانوکاتالیست با آلومینای AlOOH می باشد.
    کلیدواژگان: سنتز احتراقی اوره، نیترات، ماده اولیه آلومینیوم، CuO(30)، ZnO(50)، Al2O3(20)، ریفورمینگ متانول، هیدروژن
  • مریم رجبی، سمیه ارغوانی بیدختی، علیرضا اصغری، مهراورنگ قایدی صفحات 103-119
    در این مقاله، از کربن فعال اصلاح شده با لیگاند N،N - بیس(5- برمو سالیسیلیدن)2،2-دی متیل-1،3-پروپان دی آمین به عنوان استخراج کننده ی فاز جامد، برای پیش تغلیظ همزمان عناصر مس، سرب و آهن با روش اسپکتروفوتومتری جذب اتمی شعله ای استفاده شده است. شرایط آزمایشگاهی برای جذب موثر مقادیر کم یون های مس، سرب و آهن با استفاده از روش های ناپیوسته و ستونی بهینه شدند. مقدار pH بهینه برای جداسازی یون های فلزی بطور همزمان بر سطح جاذب برابر با 5 بود و یون های فلزی جذب شده بطور کامل با استفاده از 6 میلی لیتر از نیتریک اسید 4 مولار شسته شدند. اغلب یون های مزاحم، مزاحمتی برای جداسازی و اندازه گیری یون های فلزی موردنظر نداشتند. حدتشخیص روش به ترتیب 47/1، 10/3 و 65/2 میکروگرم بر لیتر برای مس، سرب و آهن به دست آمد. انحراف استاندارد نسبی روش کمتر از 4% محاسبه شد. این روش با موفقیت برای پیش تغلیظ مقادیر کم مس، سرب و آهن در نمونه های طبیعی و خاص با نتایج قابل قبولی به کار رفت.
    کلیدواژگان: استخراج فاز جامد، کربن فعال، لیگاند N، N، بیس(5، برمو سالیسیلیدن)2، 2، دی متیل، 1، 3، پروپان دی آمین، اسپکتروفوتومتری جذب اتمی شعله ای
|
  • Vahid Rezaei, Seyed Ali Akbar Sajadi Pages 9-21

    In this work we intend to recovery of benzoic acid from residue formed in crude terephthalic acid production process in the Tondgooyan Petrochemical Company. In this process is produced a large amount solid residue in addition to terephthalic acid. Analysis results shows this residue contains of benzoic acid، crude terephthalic acid، p-toluic acid and small amounts of catalysts. Benzoic acid containing residue recycled by recrystallization in water because of benzoic acid have a very high solubility in hot water and a low solubility in cold water. Effective variables on recrystallization process is dilution ratio of water to residue، dissolve and crystallization temperature of benzoic acid in water. The Optimum conditions of recrystallization consist of dilution ratio of water to residue 4 to 1، dissolve and crystallization temperature is 95 and 25 C° respectively. Recovery yield of benzoic acid is 85 percent in optimum conditions of recrystallization. Purity of recovered crystals of benzoic acid is 97. 79 percent. Because of recovered benzoic acid have a high purity، it may applied in different industries.

    Keywords: Benzoic acid, Terephthalic acid, Recycling, Recrystallization
  • Pages 23-30
    Tangstophosphoric acid (H3PW12O40) as an acidic catalyst has been used for facile synthesis of xanthene derivatives by the reaction of α،α′-bis (substituted-benzylidene) cycloalkanones and dimedone in solvent-free conditions. Avoiding the use of toxic solvents، short reaction time، easy work up and high yields of products are the advantages of this procedure.
    Keywords: α, α′, Bis(substituted, benzylidene)cycloalkanones, Dimedone, Tangstophosphoric acid, Xanthene, Solvent, free
  • Pages 31-42
    Every day growth of population and industrial activities in recent decades causes to enter excessive amount of pollutants to water resources. Among these pollutants، textile industry’s dyes should be noted which exist in abundance in the sewage. Considering the toxicity of the pollutants، their removal from water resources is necessary. In this research، removal of high demanded dye، reactive red 74، from aqueous solution by zinc oxide nanoparticles was investigated and the affecting parameters such as solution pH، contact time، and sorbent mass on the removal efficiency were determined. In addition، isotherm and kinetic model of the adsorption process were studied. The results showed that the pseudo-second order kinetic equation could best describe the adsorption kinetics and the adsorption process well correlated with Langmuir isotherm.
    Keywords: Removal, Dye, Nanosorbent, Zinc oxide, Reactive red 74
  • Ahmad Bagheri, Kolsoum Alizadeh Pages 43-58
    In this research، surface tension and surface properties of binary mixtures of water with a series of aliphatic carboxylic acids (C1-C4) were investigated by different models at temperature range between (288. 15 and 328. 15) K. Correlating of the surface tension of the above mentioned binary systems was performed with empirical and thermodynamic based models. In the present work، for the surface tension correlation we used the following models: Redlich-Kister (RK)، Li et al. (LWW)، Fu et al. (FLW) and Myers-Scott (MS). In addition to finding more information about the surface structure of binary mixtures، surface mole fraction was calculated using an extended Langmuir model (EL). The results provide information on the molecular interactions between the unlike molecules that exist at the surface and the bulk.
    Keywords: Surface tension, Correlation, Langmuir, Lyphobisity
  • Fariborz Azizinezhad, Salimeh Rezayi, Mohsen Shabani Pages 59-68
    In this study، the effect of methyl methacrylate on the stability of the emulsion system and its distribution in water- toluene system، half decay time، surface tension by drip method and critical micelle concentration by conductometry method were investigated. The results showed that، the monomer in the presence of anionic surface active agent cause a decrease in critical micelle concentration. The critical micelle concentration in the mixture of water-toluene-SDS-MMA emulsion system، due to high solubility of monomer in toluene، was decreased. Meanwhile، the electric conductivity and half-decay time in the presence of monomer-surfactant was increased.
    Keywords: Critical micelle concentration, Sodium dodecyl sulfate, Emulsion
  • Seyyedeh Cobra Azimi Pages 69-78
    Indoles are one of the most prevalent heterocyclic compounds، which are present as the basic cores in many natural products potent pharmaceutical compounds. Despite numerous diverse approaches toward the synthesis of indoles developed so far، it is still challenging to prepare indoles with various substituents from readily available compounds. In this approach، nano-Fe3O4 been applied as a catalyst for one-pot synthesis of 3-aminoalkylated indoles in solvent-free conditions. This method offers some advantages in terms of short reaction times، easy work-up procedure، high yields and mild conditions. These products were evaluated in vitro for their antibacterial activities.
    Keywords: 3, Aminoalkylated indoles, Solvent, free conditions, Antibacterial activities, Magnetic Fe3O4 anoparticles
  • Mansoor Anbia, Mojtaba Faryadras, Ali Ghaffarinejad Pages 79-88
    Over the last decade، metal-organic frameworks have been widely used as new options for hydrogen storage. The high surface area and regular pores cause these materials are good options for hydrogen storage. In this study sodium ions were introduced in (Cu3 (BTC) 2)MOF-199 holes with in situ method، and its hydrogen adsorption performance was measured at room temperature. The structure and morphology of the proposed new MOF ((Na. Cu3(BTC) 2)) was recognized with various techniques including TG، BET، SEM، FTIR and XRD. The results showed that after introducing sodium ions in the MOF، the main structure did not changed and the surface area increased from 1300 m2g-1 to 1434 m2g-1 and the hydrogen adsorption increased from 1 to 1. 4 wt% (40% increase). The increase in hydrogen adsorption after sodium doping may be due to growing surface area and physical interaction between hydrogen molecules and sodium ions (increasing binding energy). Therefore، sodium ions act as additional sorption sites and adsorb hydrogen molecules.
    Keywords: Metal organic framework MOF, 199, Hydrogen storage, Sodium doping, Nanoporous materials, In situ synthesis
  • Saeed Khajeh Talkhoncheh, Mohammad Haghighi, Mozaffar Abdollahifar, Hossein Ajamein Pages 89-102
    In recent years، steam reforming of methanol has been attracted more attentions، because this process produces hydrogen as clean fuel that useful for fuel cells. In this study the influence of precursors of Al2O3 in CuO/ZnO/Al2O3 nanocatalyst preparation by the combustion method was studied. The nanocatalysts properties are evaluated by employing different kinds of analysis techniques such as XRD، FESEM، EDX، FTIR and BET. The results illustrated that precursor type has significant influences on phase structure، morphology، surface area and functional groups. XRD analysis showed that the nitrate based nanocatalyst has smaller CuO crystals with better dispersion. Also FESEM analysis confirmed the nanocatalyst with nitrate based alumina has homogeneous and nano particles in comparison to the nanocatalyst with AlOOH based alumina. Evaluation of CuO/ZnO/Al2O3 nanocatalyst showed nitrate based sample due to mentioned well-defined structure had superior activity in feed conversion than similar AlOOH based catalyst.
    Keywords: Urea, Nitrate Combustion, Al, Precursor, CuO(20), ZnO(30), Al2O3(50), Methanol Reforming, Hydrogen
  • Maryam Rajabi, Somayeh Arghavani Bidokhti, Alireza Asghari, Mehrorang Ghaedi Pages 103-119
    In this article، a novel method that utilizes N،N′- bis (5- boromo salicyliden) 2،2- dimetyl 1،3- propan diamine- modified activated carbon as a solid-phase extractant has been developed for simultaneous preconcentration of trace Cu2+، Pb2+and Fe2+ prior to the measurement by flame atomic absorption spectrophotometry. Experimental conditions for effective adsorption of trace levels of Cu2+، Pb2+and Fe2+ were optimized using batch and column procedures in detail. The optimum pH value for the separation of metal ions simultaneously on the new sorbent was 5 and the adsorbed metal ions could be completely eluted by using 6. 0 mL 4. 0 molL−1 HNO3 solution. Common coexisting ions did not interfere with the separation and determination of target metal ions. The maximum static adsorption capacity of the sorbent at optimum conditions was found to be. 8، 39. 9،77. 8 and 17. 3mgg−1 for Cu2+، Pb2+and Fe2+، respectively. The detection limits of the method were found to be 1. 47، 3. 1 and 2. 65 µgL−1 for Cu2+، Pb2+and Fe2+ respectively. The relative standard deviation (RSD) of the method was lower than 4. 0% (n = 8). The method was successfully applied for the preconcentration of trace Cu2+، Pb2+and Fe2+ in natural and certified samples with satisfactory results.
    Keywords: solid, phase extraction, activated carbon, N, N′, bis (5, boromo salicyliden) 2, 2, dimetyl 1, 3, propan diamine ligand, flame atomic absorption spectrophotometry