چکیده پایان نامه های مقطع کارشناسی ارشد گروه مهندسی شیمی

نام و نام خانوادگی:مسعود فاطمي
عنوان پایان نامه: جداسازی ترکیبات آروماتیک از نرمال پارافین و اولفین( 13_C10(C توسط جاذب ژئوپلیمری
رشته تحصیلی:مهندسي شیمي گرایش طراحي فرآیند
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر وحید جوانبخت
چکیده:

ژئوپلیمرهای مبتني بر متاکائولین، موادی بر پایهی آلومینوسیلیکاتي هستند که ميتوانند به عنوان جاذب، ترکیبات آروماتیک را از اولفین و نرمال پارافین جدا کنند. در این پژوهش، سه نمونه جاذب بر پایهی متاکائولین سنتز گردید. در این جاذبها یک نمونه با متاکائولین در محلول قلیایي سنتز شد و نمونه پایه نامگذاری گردید. در جاذب دوم با نام CA ، از کربن فعال که دارای تخلخل زیادی است در کنار متاکائولین استفاده گردید و در سنتز جاذب نهایي، همراه با متاکائولین، فلز مس به عنوان فلز فعال بر روی سطح آلومیناسیلیکات لای هنشاني و با نام Metal کدگذاری شد. بعد از سنتز، کاتالیستها با محلول اسید نیتریک 10 مولار خنثي سازی شده و برای حذف یون و ترکیبات ناخالص، با آب مقطر شست و شو و سپس در کوره و در دمای 550 درجه سانتيگراد به مدت 3 ساعت قرار گرفت. طبق نتایج XRD ، ساختار کریستالي و آمورف جاذبها بررسي گردید. درصد کمي مواد تشکی لدهنده جاذبها در آنالیز XRF تعیین شد. مساحت سطح این جاذبها طبق آنالیز BET برای جاذبهای CA ، نمونه پایه و Metal به ترتیب برابر با gr/2m 39.33 ، gr/2m 10.143 و gr /2m 23.378 ميباشد. حجم کل حفرات نانو ذرهها برای جاذبهای CA ، نمونه پایه و Metal به ترتیب برابر است با gr/3cm 0.2118 ، gr /3cm 0.182 و gr/3cm 0.1107 و همچنین اندازه ذرهها به ترتیب برابر nm 22.243 ، nm 72.1 و nm 18.949 ميباشد. نتایج تصاویر SEM نشان داد که توزیع مواد تشکیل دهنده جاذبها نسبتا یکنواخت بوده است. همچنین اندازه ذرات تشکیل دهنده کمتر از 100 نانومتر ميباشد. میزان نرمال پارافین و اولفین موجود که درصد آروماتیک اولی هی آنها طبق آنالیز طیفسنجي UV-VIS حدود ppm 4000 بود، بعد از استفاده از جاذبهای CA ، نمونه پایه و Metal در دمای 100 درجه سانتيگراد و زمان 24 ساعت از به ترتیب برابر با اعداد ppm 3251 ، ppm 3598 و ppm 2900 است.

کلیدواژه: ترکیبات آروماتیک، نرمال پارافین و اولفین، ژئوپلیمر، جاذب، متاکائولین

 

نام و نام خانوادگی:ریحانه مطلبی
عنوان پایان نامه: شبیه‌سازی استخراج مایع- مایع در اختلاط کننده های پیچ خورده میکرو
رشته تحصیلی:مهندسی ‌شیمی- طراحی فرآیند
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر روح اله صادقی
چکیده:

در سالهای اخیر ، کاربرد راکتورهای میکرو در زمینه های صنایع فرآیند شیمیایی بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به مزایای متعددی مانند مسیر انتقال کوتاه تر در میکروکانال ها و نسبت سطح به حجم زیاد ، امکان انجام واکنش هایی شامل مواد شیمیایی سمی و خطرناک و داشتن یک هندسه ساده ، باعث استفاده از میکروکانال ها در بسیاری از زمینه ها مانند انتقال گرما و جرم شده است. در این مطالعه عملکرد یک میکروکانال پیچ خورده در فرآیند استخراج مایع – مایع شبیه سازی گردید. یک مدل سازی دو فازی اولرین – اولرین همراه با مدل موازنه جمعیتی برای توزیع اندازه قطرات در این شبیه سازی استفاده گردید. در این مطالعه به شبیه سازی میکروکانال های پیچ خورده در استخراج مایع – مایع که سیال دو فازی از آن عبور می کند پرداخته شده است. فاز آلی شامل -n بوتانول و n-هگزانول و فاز آبی شامل سدیم هیدروکسید M5/0 می باشند که 4- نیترو فنیل استات را از فاز آلی استخراج می شود. در این شبیه سازی اثر هیدرودینامیکی سرعت و فشار بر میزان اغتشاش و اندازه قطرات بررسی گردید. همچنین اثرات غلظت حل شونده و رینولزجریان بر میزان انتقال جرم بررسی گردید و ضریب انتقال جرم محاسبه شد. مقایسه نتایج شبیه‌سازی با داده‌های تجربی نشان داد که اختلاف کمی بین آنها وجود دارد نتابج بررسی فرآیند انتقال جرم نشان دادکه ضریب انتقال جرم را می‌توان در غالب عدد بدون بعد شروود توسط رابطه مناسب بیان کرد. هم‌چنین نتایج نشان داد با افزایش رینولز جریان گرادیان سرعت نزدیک به دیواره ها زیاد می شود و همیشه کناره جداره ها سرعت برابر صفر است. افزایش رینولز جریان باعث افرایش توربالانسی به علت اغتشاش در لوله های پیچ خورده و افت فشار می شود در نتیجه قطر کاهش می یابد. وهر چه رینولز افزایش یابد غلظت 4- نیترو فنیل استات در فار آبی افزایش و در فاز آلی کاهش می یابد. در میکروکانال (2) در رینولز های 175،150،126، 200 نتایج مطلوب به دست نیامد در نتیجه از رینولز های 1800،1600،1400، 2500 استفاده شد.

کلیدواژه: استخراج ، مایع – مایع ، میکروکانال ، رژیم جریان، انتقال جرم

 

نام و نام خانوادگی:محمد کریمی
عنوان پایان نامه: شبیه سازی و بررسی افزایش تولید دی متیل اتر با استفاده از راکتور غشایی بستر سیال دوگانه
رشته تحصیلی:مهندسی شیمی – جداسازی
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر روح اله صادقی
چکیده:

نگرانی در مورد آلودگی زیست محیطی و تقاضای روزافزون انرژی، جامعه جهانی را ترغیب کرده است که از سوخت های پاک استفاده کند که در میان آنها دی متیل اتر یک نامزد امیدوارکننده برای مشارکت در بخش حمل و نقل می باشد. دي متيل اتر در شرايط محيطی بصورت گازی بي رنگ و از نظر خصوصيات فيزيكي شبيه به گاز مایع است، لذا جايگزين مناسبي در مصارف حرارتي و خانگي می باشد. در این مطالعه، سنتز دی متیل اتر در یک راکتور غشایی بستر سیال دوگانه صنعتی پیشنهاد و براساس مدل دو فازی حباب و چگال شبیه سازی شد. این پیکربندی شامل دو راکتور بستر سیال است. راکتور اول که یک راکتور غشایی بستر سیال است، راکتور خنک شونده با گاز نام دارد و مجهز به یک غشای پلادیوم-نقره انتخاب پذیر نسبت به هیدروژن برای افزایش میزان تولید دی متیل اتر می باشد. راکتور دوم که یک راکتور بستر سیال معمولی است، راکتور خنک شونده با آب نام دارد و مجهز به یک خنک کننده آبی جهت افزایش میزان تولید دی متیل اتر می باشد. در ادامه دو نوع سیستم جریان همسو و جریان ناهمسو برای پیکربندی فوق ارائه و اثرات پارامترهای مختلف دما، فشار، نسبت خوراک و اثر سرعت ظاهری بر میزان تولید دی متیل اتر و درصد تبدیل مونوکسیدکربن مورد بررسی قرار گرفت. همچنین یک شرایط بهینه برای عمکلرد راکتور جدید پیشنهاد شد. نتایج نشان دهنده افزایش میزان تولید دی متیل اتر و درصد تبدیل مونوکسیدکربن با به کارگیری پیکربندی جدید است. درصد تبدیل مونوکسید کربن در راکتور جریان همسو 98.3% و در راکتور جریان ناهمسو 95.5% می باشد. این اختلاف حدودا 3% شاید به ظاهر اندک باشد اما در حجم صنعتی و مقادیر بالای گاز خوراک می تواند کمک زیادی به حذف آلاینده مونوکسید کربن بکند.همچنین با توجه به نوع نیاز و نوع خوراک می توان یکی از سیستم های ارائه شده را انتخاب نمود.

کلیدواژه: شبیه سازی سنتز دی متیل اتر، راکتور غشایی بستر سیال دوگانه، غشای پلادیوم-نقره QCADesigner

 

نام و نام خانوادگی:احمدرضا شیبانی
عنوان پایان نامه: مدل سازی تولید دی‌متیل‌اتر از گاز سنتز در یک راکتور غشایی بستر سیالی
رشته تحصیلی:مهندسي شیمی -طراحی فرایند
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر روح الله صادقی
چکیده:

دی‌متیل‌اتر ساده‌ترين اتـر آليفاتيـك اسـت. دی متیل اتر یک سوخت سوزان تمیز است که می تواند بدون هیچ گونه تغییر درموتورهای موجود جایگزین شود.در این پایان نامه از برنامه متلب جهت مدل سازی استفاده می شود یک مدل ریاضی برای توصیف رفتارهای راکتور های غشایی بستر سیال توسعه یافته است. در این تحقیق شبیه سازی یک راکتور غشایی بستر سیال برای سنتز دی متیل اتر مورد بررسی قرار می گیرد. در این راکتوراز غشایی پالادیوم -نقره برای نفوذ هیدروژن به سمت واکنش و ازکامپوزیت آلومینا – سیلیس برای حذف بخار آب از سمت واکنش برای کاهش محدودیت های ترمودینامیکی استفاده می شود. در این تحقیق تاثیر پارامترهای فشار و دما، سرعت جریان جانبی پوسته لوله، سرعت فضایی و نسبت هیدروژن به مونوکسید کربن مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که چگونه راکتورهای غشایی بستر سیال می تواند برای تولید دی متیل اتر با افزایش تبدیل مونوکسید کربن فعالیت کاتالیزور در تولید دی متیل اتر مفید باشد و درصد تولید بالاتری نسبت به روش های قبل به وجود آورد. فشار سمت واکنش بالاتر، تولید دی‌متیل‌اتر در راکتور غشایی بستر سیال بیشتر از راکتور بستر سیال است. افزایش دما منجر به افزایش تولید دی‌متیل‌اتر می شود. علاوه بر این، در دماهای بالاتر عملکرد راکتور غشایی بستر سیال بهتر از راکتور بستر سیال است. اثر سرعت فضایی به دما بستگی دارد. در دمای پایین تر، افزایش سرعت فضایی باعث کاهش در تولید دی‌متیل‌اتر و دمای بالاتر منجر به افزایش آن می شود. یک نسبت هیدروژن به مونوکسید کربن بهینه برای سنتز دی‌متیل‌اتر وجود دارد که تحت تأثیر دما قرار دارد. علاوه بر این، نسبت بهینه هیدروژن به مونوکسید کربن در راکتور غشایی بستر سیال در مقایسه با راکتور بستر سیال کمتر است. .

کلیدواژه: :راکتور غشایی، بستر سیال، کاهش انتشار دی اکسید کربن، دی‌متیل‌اتر، سنتز.

 

نام و نام خانوادگی: ساناز ریگی
عنوان پایان نامه: کاهش مصرف انرژی و افزایش طول عمر شبکه در شبکه های حسگر بی سیم بدن
رشته تحصیلی: مهندسی کامپیوتر- شبکه های کامپیوتری
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر سیده شهربانو فلاحیه حمید پور
چکیده:
یک شبکه حسگر بی سیم عبارت است از مجموعه از نود های حسگر که تحت یک الگوریتم تعریف شده و به شکل بی سیم، اطلاعت را جمع ‌آوری و پردازش می‌ کند. مزیت اصلی این شبکه‌ ها مقیاس پذیری و در دسترس بودن می‌ باشد و در عوض عیب این شبکه ها، محدودیت های سخت افزاری و مصرف انرژی می ‌باشد، تحقیقات بسیاری در زمینه ارائه الگوریتم های بهینه سازی مصرف انرژی، در این شبکه ‌ها ارائه شده است، که هر کدوم نقطه قوت و ضعفی را دارا هستند. توجه به کاهش روز افزون منابع، در نظر گرفتن مصرف انرژی در انتقال داده ها، در شبکه ها از اهمیت بالایی برخوردار است . در این میان شبکه های حسگر بی سیم بدن برای نظارت از راه دور و مراقبت های بهداشتی بسیار کاربردی بوده و مورد استفاده قرار میگیرند . در شبکه های حسگر بی سیم بدن، علاوه بر در نظر گرفتن کاهش منابع چالش اصلی کاهش مصرف انرژی برای افزایش طول عمر شبکه است . در این ضمینه یک پروتکل MAC ارایه دادیم که در آن با دسته بندی و اولویت بندی داده ها برای ارسال باعث کاهش مصرف انرژی و افزایش طول عمر شبکه شدیم . در این پژوهش اولویت ارسال داده با داده های اورژانسی است و داده های نرمال و داده های دوره ای از روش های مکانیسم CSMS/CA و روش TDMA ارسال می شود . و برای صرفه جویی در انرژی از حالت رادیویی که در حالت خواب هستند و هر وقت احتیاج باشد سیگنال برای بیدار شدن رادیو ارسال می شود .
این پروتکل MAC بهینه با نرم افزار NS3 شبیه سازی شده و نتایج شبیه سازی و ارزیابی ها نشان می دهد که مصرف انرژی و تاخیر در شبکه کاهش یافته و افزایش طول عمر شبکه نیز در مقایسه با روش های قبلی بهبود داشته است.

کلیدواژه: :شبکه های حسگر بی سیم بدن ، پروتکل مک ، مصرف انرژی ، تاخیر

تاریخ دفاع: زمستان 1399

نام و نام خانوادگی: راضیه کارخانی
عنوان پایان نامه: تصفیه پساب رنگی توسط فیلتر بیونانوکامپوزیتی فوم پلی یورتان اصلاح شده توسط ژل کربوکسی متیل سلولز و کیتوسان
رشته تحصیلی: مهندسی شیمی فرآیند های جداسازی
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر وحید جوانبخت
چکیده:
آلودگی منابع آبی نه تنها می تواند زندگی و فعالیت انسان ها را مختل کند بلکه سبب بخاطر افتادن زندگی سایر جاندارن خشکی زی و آبزی، تخریب اکوسیستم زیست محیطی می شود. یکی از عواملی که به شدت باعث تخریب و آلودگی محیط زیست می شود تخلیه پساب رنگی تصفیه نشده صنایع رنگرزی و نساجی به محیط های آبی و طبیعت می باشد. هدف این پروژه حذف رنگ متیلن بلو از محلول آبی توسط جاذب بیوکاپوزیتی فوم پلی یورتان اصلاح شده توسط مخلوط ژل های کیتوسان و کربوکسی متیل سلولز حاوی زئولیت ZSM 5 می باشد. فرآیند جذب صورت گرفته از نوع جذب سطحی پیوسته می باشد که تحت شرایط مختلف اختلاف ارتفاع بستر فوم، اختلاف غلظت محلول متیلن بلو، تفاوت در دبی ورودی به ستون جذب و pH متفاوت محلول متیلن بلو انجام شد. فیلتر سنتز شده با جاذب هایی با درصد زئولیت متفاوت(2/0%، 4/0% و 8/0%) موجود در ساختار، با فیلتر فوم پلی یورتان خالص مقایسه شد و باتوجه به نتایج بدست آمده فوم اصلاح شده توسط ژل کیتوسان و کربوکسی متیل سلولز حاوی 4/0% زئولیت بهترین جذب را در فرآیند حذف رنگ متیلن بلو داشت. جهت توجیه بیشتر فرآیند جذب، از مدل های جذب پیوسته ی توماس، بوهارت-آدامز، یون نلسون، وولبورسکا و مدل دوز اصلاح شده برای انطباق داده ها استفاده شد که مدل دوز اصلاح شده بهترین همپوشانی با حالات مختلف فرآیند جذب انجام شده در این پروژه داشته است. و جهت مشاهده ساختار، توپوگرافی، کریستال های مواد تشکیل دهنده جاذب و مواد اولیه، شناسایی گروه های عاملی، بدست آوردن سطح ویژه ی جذب و بدست آوردن محدوده ی مقاومت دمایی و دمای تخریب آنالیزهای FESEM, XRD, FTIR, BET, TGA انجام شده است. باتوجه به نتایج آنالیز می توان بیان کرد که جاذب حاصل دارای ساختار پایدار است و باتوجه به نتایج حاصله بیشترین ظرفیت جذب رنگ متیلن بلو مربوط به محلول رنگی با غلظت mg/L 10 و ارتفاع بستر ثابت جذب برابر 8 میلی متر از فیلتر، برابر 85/3و 92/1 میلی گرم بر گرم جاذب که مربوط به حالت قلیایی و خنثی رنگ در شرایط ثابت می باشد. از ویژگی های دیگر فیلتر ساخته شده توانایی حذف سایر رنگ ها از حالت تک رنگ، مخلوط های دوتایی و سه تایی رنگ ها می باشد. در آخر فیلتر ساخته شده قابلیت احیا و بازیابی را طی هفت مرحله احیا، بارگشت به چرخه جذب را دارا می باشد.
کلیدواژه: :فوم پلی یورتان، کربوکسی متیل سلولز، کیتوسان، زئولیت ZSM 5، متیلن بلو، جذب سطحی پیوسته

تاریخ دفاع: زمستان 1399

نام و نام خانوادگی: محمد صادق ترکش اصفهانی
عنوان پایان نامه: بهینه سازی سیستم جذب فشار متغیر موجوددر واحد تبدیل کاتالیستی با احیاء مداوم پالایشگاه اصفهان
رشته تحصیلی: مهندسی شیمی فرآیند های جداسازی
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: خانم دکتر سلطانی
چکیده:
امروزه با تشدید قوانین زیست محیطی، و محدودیت پالایشگاه ها در ارائه سوخت های آلوده، گاز هیدروژن به عنوان یکی از مواد موثر در تصفیه فرآورده ها، اهمیت دوچندانی یافته است. پالایشگاه ها به عنوان مصرف کننده های بزرگ هیدروژن جهت خالص سازی این گاز، عمدتاً از بستر های جذب در فشار متغیر استفاده می نمایند. جذب در فشار متغیر شامل چندین بستر جذب می باشد که ناخالصی های گاز هیدروژن عبوری را جذب نموده و در یک سیکل گردشی، در فشار پایین تر ناخالصی ها را به مسیر گازهای ضایعاتی دفع می نمایند. پالایشگاه اصفهان در واحد تبدیل کاتالیستی با احیا مداوم برای احیاء کاتالیست، به هیدروژن خالص نیاز دارد که یک سیستم جذب در فشار متغیر این وظیفه را انجام می‌دهد. بر خلاف سیستم های موجود این پکیج راندمان بازیابی هیدروژن بسیار پائینی داشته به طوری که برای تولید 230 کیلوگرم هیدروژن با خلوص بالای 99 درصد، 1000 کیلوگرم گاز ضایعاتی به سیستم سوخت پالایشگاه تزریق می نماید. در این پایان نامه به منظور جلوگیری از این هدر رفت، با ایجاد یک سیستم بازیابی، و با استفاده از ظرفیت مازاد کمپرسورهای افزاینده فشار، گاز ضایعاتی به ورودی کمپرسورهای افزاینده فشار تزریق شد. گاز تزریق شده در بخش تبادل، تغلیظ شده و هیدروژن و گاز مایع موجود در آن جداسازی می شود. با انجام این پروژه مقدار 700 کیلوگرم بر ساعت به تولید هیدروژن و 300 کیلوگرم بر ساعت به تولید گاز مایع واحد افزوده شد. به دلیل دفع در فشار پایین تر، در این سیستم پس از اجرای این پروژه, علاوه بر بازیافت کامل هیدروژن، خلوص محصول نیز 0.4 درصد افزایش یافت.
کلیدواژه: :سیستم جذب در فشار متغیر، هیدروژن، تبدیل کاتالیستی با احیاء مداوم، بازیافت هیدروژن، بهینه سازی

تاریخ دفاع: تابستان 1399

نام و نام خانوادگی: حمیدرضا مسموعي
عنوان پایان نامه: بررسي تولید نانوالیاف صمغ فارسي_ پلي وینیل الکل به روش الکتروریسي
رشته تحصیلی: مهندسي شيمي -نانوفناوري
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر علیرضا علافچیان

چکیده:
الکتروريسي فرايندي براي تهيهي الياف پليمري زيرميکرون است که الياف حاصل از اين تکنيک به دليل ظرافت و تخلخل بالا، ويژگيهاي منحصر به فردي را در حيطههاي پزشکي، دارويي و غذايي نشان دادهاند. به دليل شباهت اين ساختارها به ماتريسهاي برون سلولي، از آنها به عنوان پوششهاي محافظتي و ترميم کننده زخم استفاده شده است. عمده ترکيبات استفاده شده به منظور توليد الياف زيرميکروني، ترکيبات شيميايي سنتزي بودهاند. با توجه به اثرات نامطلوب اين ترکيبات محققين و صنعتگران در سالهاي اخير سعي بر حذف و يا کاهش مصرف ترکيبات سنتزي در توليد نانو/ميکروالياف داشتهاند. در همين راستا در پژوهش حاضر هدف اصلي توليد نانوالياف به روش الکتروريسي با استفاده از صمغ فارسي است. به دليل ضعف احتمالي اين صمغ طبيعي در ايجاد نانوالياف، از نسبتهاي مختلف اين ترکيب با پليوينيلالکل در مراحل الکتروريسي استفاده شد. محلولهاي اوليه به دست آمده از نسبتهاي مختلف ترکيب پليوينيلالکل و صمغ فارسي از نظر ويژگيهاي مختلف نظير رسانايي الکتريکي، ويسکوزيته و pH مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج نشان داد که افزايش صمغ در محلولهاي اوليه سبب کاهش ويسکوزيته و هدايت الکتريکي و افزايش کشش سطحي ميشود. در ادامه از محلولهاي تهيه شده با استفاده از دستگاه الکتروريسي سوزني نانوالياف توليد شد. تصاوير ميکروسکوپي نمونههاي توليد شده نشان داد که استفاده از صمغ در نسبتهاي بالاتر از 06 درصد مانع از ايجاد نانواليافي با ساختار مناسب ميشود. نتايج بررسي ويژگيهاي حرارتي نمونه ها نشان داد که اضافه شدن پليوينيلالکل، سبب بالاتر رفتن مقاومت حرارتي فيبرها ميشود. در پايان نتايج پژوهش حاضر نشان داد کهمي توان از صمغ فارسي به عنوان منبعي مناسب جهت توليد نانو ساختارها استفاده نمود.
کلیدواژه: الکتروريسي، نانوالياف، پليوينيلالکل، صمغ فارسي.

تاریخ دفاع:1399

نام و نام خانوادگی: سارا حیدری گودرزی
عنوان پایان نامه: کنترل مقاوم غیرخطی دوحلقه ای برای مساله ردیابی مسیر زیردریایی های بدون سرنشین
رشته تحصیلی: مهندسی شیمی گرايش طراحی فرآیند
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر وحید جوانبخت

چکیده:
بوتیل گلایکول یا اتیلن گلایکول مونو بوتیل اتر، یک ترکیب اتری است که به عنوان حلال، کاربرد وسیعی در بسیاری از صنایع دارد. این محصول در حال حاضر تولید داخلی نداشته و وارداتی است. سنتز این محصول در راکتور ناپیوسته، به صورت دو مرحله‌ای می‌‌باشد. در مرحله اول ابتدا نرمال بوتانول و اتیلن اکساید در حضور کاتالیست واکنش می‌دهند و سپس در مرحله دوم برای جداسازی اجزای سبکی که وارد واکنش نشده‌اند، تقطیر و جداسازی تحت فشار خلا صورت می‌پذیرد. اثر کاتالیست در مکانیزم و پیشبرد مسیر واکنش بسیار موثر است. برای تولید این محصول، از کاتالیست همگن پتاسیم هیدروکسید استفاده گردید. پتاسیم هیدروکسید به علت دسترسی آسان و قیمت ارزان، از کاتالیست‌های مرسوم در عملیات اتوکسیلاسیون می‌باشد. میزان گزینش‌پذیری بوتیل گلایکول با این کاتالیست، طبق آنالیز کروماتوگرافی گازی، 25 درصد است. به علت گزینش‌پذیری پایین محصول در استفاده از کاتالیست همگن، سه نوع کاتالیست ناهمگن اکسید فلزی بر پایه آلومینا سنتز و برای تولید بوتیل گلایکول استفاده گردید. این کاتالیست بر پایه آلومینیوم سنتز شد که از فلز‌های منیزیم، استرانسیوم و وانادیوم در این کاتالیست‌ها با نسبت‌های متفاوت استفاده گردید. آنالیزهای شناسایی کاتالیست‌ها از جمله XRD ،SEM،BET، ICP، FT- IR و TPD نیز مورد بررسی قرار گرفت. این کاتالیست‌ها با کدهای MO05, MO03 و MO06 نامگذاری گردید. مساحت سطح این کاتالیست‌ها طبق آنالیز BET به ترتیب برابر با m2/g 89/12، m2/g 90/60 و m2/g 879/92 است. حجم کل حفرات نانو ذره‌ها به ترتیب برابر است با cm3/g 088499/0 و cm3/g 2798/0 ، cm3/g4724/0 و همچنین اندازه ذره‌ها به ترتیب برابر با nm 463/27، nm 377/18 و nm 346/20 می‌باشد. نتایج آنالیز ICP، صحت انجام مواد بکار رفته در مراحل سنتز کاتالیست‌های MO03، MO05 و MO06 را تایید کرده است. نتایج تصاویر SEM نشان داد که توزیع مواد تشکیل دهنده کاتالیست‌ها نسبتاً یکنواخت بوده است. همچنین اندازه ذرات کمتر از 100 نانومتر می‌باشد. آنالیز CO2-TPD تعیین کننده سایت‌های بازی کاتالیست‌های سنتزی می‌باشد. اثر کاتالیست ناهمگن اکسید فلزی بر گزینش‌پذیری محصول نهایی بوتیل گلایکول بررسی شد. طبق نتایج کروماتوگرافی گازی، گزینش‌پذیری محصول بوتیل گلایکول تولیدی با کاتالیست‌هایMO03،MO05 و MO06 به ترتیب برابر با 58%، 54% و 73% است. طبق نتایج حاصل شده از آنالیز‌ کاتالیست‌ها و آنالیز کروماتوگرافی گازی از محصول نهایی، می‌توان گفت با استفاده از فلز وانادیوم در فرایند تولید کاتالیست MO06 و ایجاد سطحی با مساحت بالاتر و حجم کل حفرات بیشتر، بوتیل گلایکول با گزینش‌پذیری بیشتری نسبت به کاتالیست‌های سنتزی دیگر تولید شد.
کلیدواژه: بوتیل گلایکول، اتیلن اکساید، نرمال بوتانول، کاتالیست‌های ناهمگن اکسید فلزی

تاریخ دفاع: پاییز 1400

نام و نام خانوادگی: محمد صادق بوانی
عنوان پایان نامه: شبیه‌سازی جریان جوشش در میکروکانال ها با دینامیک سیالات محاسباتی
رشته تحصیلی:مهندسی ‌شیمی- جداسازی
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر روح‌الله صادقی

چکیده:
جریان جوشش در میکروکانال به دلیل وجود پتانسیل زیاد برای خنک کردن مستقیم منابع گرمای دستگاههای الکترونیکی ، توجه بسیاری را به خود جلب می کند که دارای مزایای زیادی مانند میزان دفع گرمای زیاد ، تولید آسان و تولید کمتر مایعات در ضمن تأمین یک منطقه خنک کننده بزرگ ، و غیره می باشد. در این مطالعه شبیه سازی یک میکروکانال با پیکر بندی جدید جهت افزایش انتقال حرارت انجام شده است. در پیکر بندی جدید بفل های با اندازه میکرو در نزدیکی خروجی میکروکانال قرار داده شده است. شبیه سازی به صورت سه بعدی و با کمک دینامیک سیالات محاسباتی انجام شده است. از مدل جوشش RPI در شبیه سازی استفاده گردیده است و اثرات فلاکس انتقال حرارت و انتقال جرم، ضریب انتقال حرارت، تغییرات فشار داخل میکروکانال، وضعیت صفحه داغ در میکروکانال و نیز نحوه تغییرات سرعت داخل میکروکانال مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مطالعات این پایان نامه نشان داد که پیکر بندی جدید میکروکانال می تواند منجر به افزایش ضریب انتقال حرارت داخل میکروکانال و افزایش انتقال حرارت و به دنبال آن خنک سازی بهتر توسط میکروکانال شود.
کلیدواژه: میکروکانال، شبیه سازی، جریان جوشش، دینامیک سیالات محاسباتی.

تاریخ دفاع: پاییز 1400

نام و نام خانوادگی:کیوان سلیمی
عنوان پایان نامه: مدل سازی و شبیه سازی سیستم اسمز معکوس جهت تصفیه تکمیلی پساب صنعتی فولاد مبارکه
رشته تحصیلی:مهندسی شیمی-طراحی فرایند
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر وحید جوانبخت

چکیده:
نياز روز افزون به آب در صنايع و به خصوص صنایع فولاسازی یه لحاظ کمیت و کیفیت آب مصرفی، از يک طرف و محدود بودن منابع آب، کاهش آنها با گذشت زمان و قرار گرفتن ايران در منطقه خشک و کم باران کره زمين از طرف ديگر، استفاده مجدد از پساب هاي صنعتي را در کانون توجه قرار مي دهد. از اين رو انتخاب روشي کارا و بهينه جهت تصفيه پساب ضروري مي نمايد. پسابهاي صنعتي آبهاي يک بار مصرفي هستند که در کشورهاي توسعه يافته و در حال توسعه به منظور استفاده مجدد، تصفيه و بازيابي مي شود. در اين پژوهش، با توجه به نياز مبرم صنایع به آب و لزوم بازگشت مجدد آب مصرفی که به پساب تبدیل شده است، استفاده از سیستم های استفاده مجدد جهت حذف مواد معدنی محلول مورد توجه قرار گرفته است. مهمترین فرایندی که در حال حاضر به لحاظ ملاحظات فنی و اقتصادی جهت کاهش مواد محلول مورد استفاده قرار می گیرد، اسمز معکوس است. در این پژوهش ابتدا با استفاده از نرم افزار شبیه ساز ROSA و با توجه به در نظر گرفتن میزان دبی ثابت، نتایج حاصل از تغییر در شرایط و چیدمان المال های غشایی مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت با مقایسه میزان انرژی ، راندمان سیستم و میزان بهینه فشار، مناسبترین نتیجه حاصل از نرم افزار ROSA در خصوص تصفیه نمک های محلول، به عنوان پایلوت ساخته و نهایتا پس از 2 ماه راهبری، نتایج پایلوت استخراج و با نتایج حاصل از نرم افزار با استفاده از تست های آماری مقایسه و نتایج استخراج گردید. نتایج نشان می دهد داده های حاصل از پایلوت و نرم افزار در پارامترهای فشار ورودی پمپ با فشار بالا و تغذیه کننده غشا، فشار آب نمک خروجی، میزان دبی تولیدی و دفعی و برگشتی با هم مطابقت داشته و تنها میزان EC آب تولیدی در نتایج حاصل از پایلوت بیشتر از میزان محاسبه شده در نرم افزار می باشد. در مجموع با توجه به نتایج حاصل امکان استفاده از نوع غشاء و همچنین راندمان حاصل می تواند در طرح های آتی استفاده مجدد از پساب در صنایع فولادسازی مورد استفاده قرار گیرد و تنها بایستی ضریب تصحیح جهت پارامتر EC خروجی در نظر گرفته شود.
کلیدواژه:تصفيه پساب، صنايع فولادسازي، اسمزمعکوس، نرم افزار ROSA

تاریخ دفاع: زمستان 1399

نام و نام خانوادگی:زهرا حمامی
عنوان پایان نامه: سنتز بیولوژیکی و مشخصه یابی نانوذرات اکسید مس توسط عصاره سیب زمینی و پوست آن
رشته تحصیلی:مهندسی شیمی -نانو فناوری
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر وحید جوانبخت

چکیده:
نانوذرات اکسید مس یکی از مهم ترین اکسید های فلزی واسطه هستند که به دلیل امتیازات و خواص ویژه ای چون شکاف انرژی باریک،  پایداری شیمیایی، روش تهیه ساده، ارزانی، فراوانی، قابل دسترس بودن به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته اند. از میان روش هاي مختلف براي سنتز نانوذرات اکسیدهاي فلزات واسطه، روش سنتز سبز ساده، آسان، پایدار و سازگار با محیط زیست و مقرون به صرفه است و محصولات این روش به عنوان نانوذرات زیستی شناخته می شود.در این پژوهش نانوذرات اکسید مس به روش سنتز سبز سنتز شده و خواص ضد باکتری آنها و همچنین توانایی آن برای حذف آلاینده های رنگی دایرکت رد 80 و متیلن بلو در چهار فرآیند (جذب سطحی، جذب سطحی به کمک اولتراسونیک، فرآیند فوتوکاتالیستی، فرآیند اکسیداسیون پیشرفته) بررسی شده است. جهت بررسی ساختار کریستالی، توپوگرافی سطح، تعیین عناصر، شکاف انرژی و سطح ویژه نانوذرات اکسید مس سنتز شده آنالیزهای BET، DRS، EDX، FESEMو XRD انجام شد. اهداف مطالعه شامل تعیین خواص آنتی باکتریال نانوذرات اکسیدمس برای دو باکتری گرم مثبت و گرم منفی و استفاده از نانوذرات سنتز شده به عنوان جاذب برای تخریب رنگ دایرکت رد 80 از محلول آبی و تعیین سینتیک جذب سطحی و سینتیک فوتوکاتالیستی با استفاده از مدل های شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، نفوذ درون ذره ای، الوویچ و لانگمویر بررسی شد. نتایج نشان داد که نانوذرات اکسید مس سنتز شده خواص آنتی باکتریال عالی با قطر بازدارنده 21 و 27 میلی متر برای باکتری گرم منفی و گرم مثبت دارند و همچنین نانوذرات اکسید مس سنتز شده با تمامی مدل های سینتیکی همخوانی خوبی دارند ولی با مدل شبه مرتبه دوم تطابق بیشتری دارند .همچنین جاذب توانایی جذب همزمان دورنگ دایرکت رد 80 و متیلن بلو را نیز دارد و فرآیند احیا جاذب نیز در چهار مرحله با موفقیت ارزیابی شد.

کلیدواژه:سنتز سبز، نانوذرات اکسید مس، آنتی باکتریال، حذف رنگ

تاریخ دفاع: زمستان 1398

نام و نام خانوادگی:زهرا رفیعی
عنوان پایان نامه: تهیه فیلتر کربوکسی متیل سلولز اصلاح شده جهت تصفیه پساب
رشته تحصیلی:مهندسی شیمی – جداسازی
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر وحید جوانبخت

چکیده:
پساب های حاوی مواد رنگی سلامت عموم و تنوع زیستی را به خطر می اندازد. رنگ ها اکسیژن حل شده در سیستم آبی را کاهش میدهد و در نهایت بسیاری از فرآیند ها از قبیل فتوسنتز، تنفس و برخی فرآیندهای متابولیکی موجود در آب را متوقف می کنند. امروزه روش های بسیاری برای تصفیه آب و پساب وجود دارد، از جمله این روش ها عبارتند از ترسیب شیمیایی، تبادل یونی، فیلتراسیون غشایی و جذب سطحی. در بین این روش ها جذب سطحی با استفاده از یک جاذب مناسب، نتایج بسیار مطلوبی را در حذف رنگ و فلزات سنگین از آب و پساب نشان داده است. در این پژوهش فیلتر کربوکسی متیل سلولز توسط ZIF-8 اصلاح و شناسایی شد و جهت حذف رنگ متیلن بلو از نمونه آبی استفاده گردید. جهت شناسایی و توصیف فیلتر کربوکسی متیل سلولز اصلاح شده از آنالیزهای XRD ، SEM ، FTIR و BET استفاده شد. همچنین جهت حذف رنگ متیلن بلو پارامترهای زمان تماس و غلظت رنگ در دو سیستم پیوسته و ناپیوسته مورد بررسی قرارگرفت. داده های تجربی سینتیکی ناپیوسته با مدل های مرسوم جذب از قبیل شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، الوویچ و نفوذ درون ذره ای و همچنین داده های تجربی سینتیکی پیوسته با مدل های متداول توماس، آدامز-بوهارت، یون نلسون و… محاسبه وانطباق داده شد. این مطالعه نشان داد که کامپوزیت اصلاح شده پتانسیل بالایی جهت حذف رنگ متیلن بلو از خود نشان داد. حداکثر ظرفیت جذب فیلتر سلولزی در غلظت های 2 ، 5 و 8 میلی گرم برلیتردر سیستم پیوسته به ترتیب 0825 / 0 ، 466 / 0 ، 824 / 0 و در سیستم ناپیوسته به ترتیب 160 / 0 ، 568 / 0 ، 829 / 0 میلی گرم بر گرم به دست آمد. پارامترهای سینتیکی جذب ناپیوسته با مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم و جذب پیوسته با مدل یون نلسون تطابق داشت. با انجام تست احیا پس از 5 مرحله احیای مناسبی مشاهده شد.

کلیدواژه:چارچوبهای فلزی- آلی، سنتز، MOF ، جذب سطحی، پسابهای رنگی

تاریخ دفاع: زمستان 1398

نام و نام خانوادگی: پریسا محمدی لمجیری
عنوان پایان نامه: شبیه سازی فرآیند استخراج با حلال برای جداسازی کبالت از نیکل در یک راکتور اختلاط چند گانه
رشته تحصیلی: مهندسی شیمی – جداسازی
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر روح اله صادقی

چکیده:
در این مطالعه جداسازی کبالت از نیکل در یک راکتورهای پیوسته اختلاطی سه بعدی چند مرحله ای بوسیله روش دینامیک محاسباتی شبیه سازی گردیده است. در این مطالعه مدل دوفازی اولرین-اولرین همراه با مدل موازنه جمعیتی برای شبیه سازی فرآیند جداسازی کبالت از نیکل یک محلول اسیدی توسط حلال سیانکس 272 بکار رفته است. مقایسه بین عملکرد راکتورهای لوله ای ساده وچند مرحله ای انجام گردید. این مقایسه شامل بررسی هیدرودینامکی و عملکرد انتقال جرم در این راکتورها میباشد. نتایج بررسی های هیدرودینامیکی نشان داد که میدان سرعت اختلاط چند مرحله ای بسیار غیریکنواخت نسبت به راکتورهای لوله ای میباشد. همچنین این بررسی نشان دادکه افت انرژی توربولانسی و افت فشار در راکتورهای چندگانه بسیار زیادتر از راکتورهای لولهای است. بررسی سرعت در راکتورهای چندگانه، اختلاط شدید در هر مرحله را نشان دادند. ضریب انتقال جرم راکتورهای چندگانه افزایش قابل توجهی نسبت به این ضریب در راکتور لولهای داشت. نتایج نشان داده که در راکتورهای چندگانه بهبود قابل توجهی در استخراج مایع-مایع ایجاد میکنند. در این مطالعه عملکرد هیدرودینامکی و انتقال جرمی راکتور اختلاط چندگانه در سرعت های مختلف جریان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داده شده در این راکتور با افزایش سرعت افت فشار زیاد میشود. این افت فشار در دبی های ورودی بالاتر از 1-hL 7 افزایش ناگهانی دارد. همچنین نتایج نشان دادکه با افزایش سرعت اندازه متوسط قطرات، ابتدا بیشتر میشود و سپس کاهش مییابد. این موضوع برای سطح مشترک بین دو فاز نتیجه برعکس داشت. نتیجه مهمی که حاصل شد این بود که با افزایش سرعت تا دبی حدود 1-hL 7عمکرد راکتورهای اختلاط چندگانه در استخراج مایع کاهش مییابد و در دبی های بالاتر افزایش ناگهانی در بهبود عملکرد آنها اتفاق میافتد.

کلیدواژه:استخراج مایع-مایع ،راکتورهای اختلاط چندگانه،استخراج کبالت ،سیانکس
تاریخ دفاع: پاییز 1397

نام و نام خانوادگی: زهرا واعظ فخری
عنوان پایان نامه: سنتز نانوفتوکاتالیست ZSM-5/ZnO/Ag و بررسی تخریب رنگ متیل اورانژ از محلول آبی
رشته تحصیلی: مهندسی شیمی گرایش نانوفناوری
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر وحید جوانبخت

چکیده:
پساب‌های رنگی یکی از منابع آلاینده زیست محیطی است که اثرات مخربی بر اکوسیستم طبیعی خواهد داشت. یکی از روش‌های موثر حذف این پساب‌ها از محیط‌های زیست آبی روش فتوکاتالیست می‌باشد. در این مطالعه نانوکامپوزیت Zsm-5/Zno به روش هم رسوبی سنتز، سپس توسط نانوذرات Ag اصلاح شد.در ادامه نانوکامپوزیت حاصل توسط آنالیزهای پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی(FeSEM)، آنالیز گرما وزن سنجی (TGA)، طیف سنجی تبدیل فوریه(FTIR)، طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX)و طیف سنجی جذبی مرئی فرابنفش (UV-vis Spectrophotometer) مشخصه یابی شد و درنهایت به عنوان نانوفتوکاتالیست در تخریب رنگ متیل اورانژ از محلول آبی به عنوان پساب رنگی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج آنالیزهای مشخصه یابی حاکی از تشکیل نانوکامپوزیت با خصوصیات موردنظر بود. نتایج حاصل از تحقیقات فتوکاتالیستی نشان داد که با افزایش درصد Ag میزان فعالیت فتوکاتالیست نانوکامپوزیت افزایش می‌یابد. همچنین با افزایش غلظت رنگ از ppm2 تا ppm20 ، افزایش مقدار نانوکامپوزیت از gr01/0 تا gr07/0 ، افزایش pH محلول رنگی از 3 تا 11، میزان بازدهی فتوکاتالیست تحت تابش نور UV افزایش یافت. همچنین بررسی سینتیک تخریب فتوکاتالیستی نشان داد که نانوکامپوزیت حاوی بیشترین مقدار Ag با ثابت سرعت 0037/ 0 k= بیشترین سرعت تخریب را از خود نشان داد، همچنین بیشترین میزان درصد حذف رنگ مربوط به 11=pH و مقدار 07/0 گرم نانوفتوکاتالیست در cc50 محلول ppm20 متیل اورانژ بدست آمد. علاوه بر این نتایج استفاده مجدد از نانوکاتالیست نشان داد که در 3 سیکل متوالی نانوکاتالیست قابلیت بازدهی جذب خود را تا حد زیادی حفظ می‌کند.

کلیدواژه:فتوکاتالیست، کامپوزیت، ZSM-5/ZnO/Ag ، متیل اورانژ، حذف رنگ

تاریخ دفاع: پاییز 1397

نام و نام خانوادگی: سعید نصر
عنوان پایان نامه: مدل سازی اثر افزودن نانوذرات TiO2 بر روی غشای بستر آمیخته در شیرین سازی آب
رشته تحصیلی:مهندسی شیمی-نانوفناوری
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر بنفشه سلطانی

چکیده:
همزمان با رشد جمعیت جهان و توسعه صنایع مختلف، تولید آب آشامیدنی تبدیل به یکی از اساسی‌ترین مشکلات و چالش‌های روز دنیا شده است. بسیاری از این آلاینده‌ها در آب حل می‌شوند و جداسازی آن‌ها از آب نیاز به فناوری‌های پیچیده و گران ‌قیمتی مانند اسمز معکوس دارد. استفاده از فرآیند اسمز معکوس در مقیاس بزرگ و صنعتی، برای تصفیه حجم زیادی از آب، از لحاظ اقتصادی مقرون‌به‌صرفه نیست بنابراین، استفاده از تکنولوژی های جدید مبتنی بر علم نانو می تواند در کم رنگ کردن هزینه زیاد فرایند اسمز معکوس تاثیر زیادی داشته باشد.
در این پایان نامه به اثرات مفید افزودن نانو ذراتTiO2 به غشاها در فرایند های شیرین سازی آب پرداخته شده است. افزودن نانوذرات تیتانیوم دی اکسید به غشاهای بستر آمیخته خواص پارامترهای عملیاتی در سیستم را بهبود می بخشد. به عنوان مثال پارامترهایی نظیر خواص ذره و پلیمر، اندازه ذره، بارگذاری ذره و توزیع یکنواخت آن نیز می تواند برای آماده سازی یک غشای مطلوب و کارآمد تر تنظیم گرد. افزودن نانوذراتی مانند تیتانیوم دی اکسید به غشاهای بستر آمیخته راندمان عبور آب و رد نمک را افزایش می دهد. ذرات در ابعاد نانو در مقایسه با پر کننده های دیگر فواصل سطح مشترک غشاء/ذره را بهتر پر می کنند و ارتباط ذرات و در نتیجه میزان انتقال را افزایش می دهند، زیرا توزیع بهتر در بستر متخلخل شرایط عملیاتی را بهبود می بخشد.

کلیدواژه:شیرین سازی آب، نانوذرات تیتانیوم دی اکسید، اسمز معکوس، غشاهای بستر آمیخته، مدل سازی

تاریخ دفاع: تابستان 1399

نام و نام خانوادگی: خدیجه بدوی
عنوان پایان نامه: تخریب الاینده های آبی به کمک نانوفتوکاتالیست ZSM-5/ TiO2/Ni
رشته تحصیلی:مهندسی شیمی- فرایند های جداسازی
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر حسین مرادی

چکیده:
آلودگی محیط زیست یکی از مشکلات بسیار جدی است که در حال حاضر تمام جهان با آن رو به رو است.میزان تولید رنگ در جهان در حدود یک میلیون تن تخمین زده می شود که در صنایع مختلف چرم، داروسازی،کاغذ، آرایشی و نساجی کاربرد دارد و مصرف این ترکیبات در فرآیند های صنعتی منجر به تولید حجم زیادی از پساب های رنگی می شود.در حقیقت جذب سطحی یکی از بهترین روش های رنگ زدایی از پساب ها به شمار می رود،که در این زمینه جاذب های زیادی برای حذف رنگ ها از پساب های آبی به کار گرفته می شوند.که در این پژوهش نانو فتوکاتالیست ZSM-5/Tio2/Ni برای حذف رنگ متیلن بلو ساخته شد. نانو ذرات ZSM-5/Tio2 به روش سل ژل به طور موفقیت آمیز ساخته شد. سپس سنتز ZSM-5/Tio2/Ni به روش هم رسوبی انجام شد .مشخصه یابی ساختاری نشان می دهد که سنتز دی اکسید تیتانیوم بر روی زئولیت صورت گرفته و با افزایش نیکل، ساختار دی اکسید تیتانیوم تغییری نداشته است. همچنین طیف جذبی فعالیت نانوذره در محدود اشعه فرابنفش تایید شد. همچنین تاثیر پارامترهای مختلف به حذف رنگ مانند غلظت اولیه رنگ، میزان فتوکاتالیست مصرفی و pH اولیه مورد بررسی قرار گرفت.در این پژوهش از درصد های مختلف نیکل و سه دمای کلسینه متفاوت استفاده شد که بیشترین فعالیت حذف رنگ مربوط به 5 / 0 درصد وزنی نیکل و دمای کلسینه 600 درجه سانتی گراد است. مقدار 055 / 0 گرم نانو فتوکاتالیست در pH بازی تحت تابش UV طی 2 ساعت قادر به تخریب 08 / 99 متیلن بلو می باشد.

کلیدواژه:نانو فتوکاتالیست ،متیلن بلو ، حذف رنگ

تاریخ دفاع: زمستان 1397

نام و نام خانوادگی: شیوا سعیدی
عنوان پایان نامه: بهینه یابی شرایط تولید نانوالیاف صمغ دانه بالنگو به روش الکتروریسی و بررسی ویژگی‏های مورفولوژیک و فیزیکوشیمیایی نانو الیاف تولید شده
رشته تحصیلی:مهندسی شیمی گرایش نانوفناوری
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر علیرضا علافچیان

چکیده:
الکتروریسی فرایندی برای تهیه‏ی الیاف پلیمری زیرمیکرون است که الیاف حاصل از این تکنیک به دلیل ظرافت و تخلخل بالا، ویژگی‏های منحصر به فردی را در حیطه‏های پزشکی، دارویی و غذایی نشان داده‏اند. به دلیل شباهت این ساختار‏ها به ماتریس‏های برون سلولی، از آن‏ها به عنوان پوشش‏های محافظتی و ترمیم کننده زخم استفاده شده است. عمده ترکیبات استفاده شده به منظور تولید الیاف زیرمیکرونی، ترکیبات شیمیایی سنتزی بوده‏اند. با توجه به اثرات نامطلوب این ترکیبات محققین و صنعتگران در سال‏های اخیر سعی بر حذف و یا کاهش مصرف ترکیبات سنتزی در تولید نانو/میکروالیاف داشته‏اند. در همین راستا در پژوهش حاضر هدف اصلی تولید نانوالیاف به روش الکتروریسی با استفاده از صمغ استخراج شده از دانه بالنگو است. به دلیل ضعف احتمالی صمغ طبیعی دانه بالنگو در ایجاد نانوالیاف، از نسبت‏های مختلف این ترکیب با پلی‏وینیل‏الکل در مراحل الکتروریسی استفاده شد. محلول‏های اولیه به دست‏ آمده از نسبت‏های مختلف ترکیب پلی‏وینیل‏الکل و صمغ بالنگو از نظر ویژگی‏های مختلف نظیر رسانایی الکتریکی، ویسکوزیته و pH مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که افزایش صمغ در محلول‏های اولیه سبب کاهش ویسکوزیته و افزایش هدایت الکتریکی و کشش سطحی می شود. در ادامه از محلول‏های تهیه شده با استفاده از دستگاه الکتروریسی سوزنی نانوالیاف تولید شد. تصاویر میکروسکوپی نمونه‏های تولید شده نشان داد که استفاده از موسیلاژ در نسبت‏های بالاتر از 60 درصد مانع از ایجاد نانوفیبر‏هایی با ساختار مناسب می شود. نتایج بررسی ویژگی‏های حرارتی (DSC) نمونه‏ها نشان داد که اضافه شدن پلی‏وینیل‏الکل، سبب بالاتر رفتن مقاومت حرارتی فیبر‏ها می شود. در پایان نتایج پژوهش حاضر نشان داد که می توان از موسیلاژ استخراج شده از دانه بالنگو به عنوان منبعی مناسب جهت تولید نانو ساختار‏ها استفاده نمود.

تاریخ دفاع: پاییز 1399

نام و نام خانوادگی: محسن تیموری جروکانی
عنوان پایان نامه: حذف یونهای آلاینده پساب خروجی از واحدهای تبادل یونی شرکت پلی اکریل ایران توسط نانوفیلتراسیون
رشته تحصیلی:مهندسی شیمی
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر وحید جوانبخت

چکیده:
یکی از مشکلات جوامع امروزی، کمبود آب در صنایع و نیاز به تصفیه و بازگردانی آب مصرف شده در واحدهای صنعتی است.در این پژوهش ، برای این منظور، حذف یونهای سولفات ، کلراید و یونهای سختی زای آب در نمونه پساب حاصل ازاحیای واحدهای تبادل یونی سختی گیر نیروگاه پلی اکریل ایران ، به وسیله فنآوری غشایی نانوفیلتراسیون بررسی شده است. مشخصه های میزان بازیابی، کاهش غلظت یون سولفات، سختی کل و یون کلرایدوکاهش ضریب هدایت الکتریکی به عنوان شاخص بهینه سازی کارکرد غشا استفاده گردید و pH، شدت جریان حجمی خوراک و فشار نیز به عنوان متغیرهای فرآیندی سیستم به کار رفت. با روش طراحی آزمایشات ، نتایج آزمایشگاهی با رویه پاسخ مرکب مرکز وجهی مورد تحلیل قرار گرفت . در مرحله اول اثر شرایط عملیاتی بر روی میزان بازیابی آب مورد بحث قرار گرفت . این نتایج نشان داد که میزان بازیابی با افزایش فشار عملیاتی ، افزایش می یابدو با افزایش شدت جریان حجمی خوراک، کاهش پیدا می کند ولی با pH خوراک ، رابطه ای ندارد. میزان کمینه و بیشینه بازیابی حدود 15 و 30 درصد به دست آمد. در آزمایشات مربوط به جداسازی یون سولفات ، میزان جداسازی به شدت وابسته به فشار بود و با افزایش فشار ، افزایش پیدا کرد ولی با افزایش pH ، کمی کاهش پیدا کرد . همان نتایج برای جداسازی یونهای سختی زا نیز به دست آمد با این تفاوت که تغییرات جداسازی یون با تغییر pH کمتر بود . در مورد یون تک ظرفیتی کلراید ، میزان جداسازی همچون بقیه یونها با افزایش فشار افزایش یافت که البته شدت آن از دو حالت قبل کمتر بود ولی بر خلاف موارد قبل، با افزایش pH، میزان جداسازی افزایش معناداری پیدا کرد. بر اساس نتایج بهینه سازی فرآیند، بالاترین میزان بازدهی غشاء در فشار 7 بار و شدت جریان خوراک 10لیتر بر دقیقه و pH برابر با 62/4 اتفاق می افتد که در این شرایط میزان بازیابی آب 9/29 درصد و میزان جداسازی یون سولفات برابر 4/99 درصد، میزان جداسازی یونهای سختی زا برابر با 7/97 درصد ، میزان جداسازی یون کلراید برابر با 9/80 درصد و میزان کاهش ضریب هدایت ، برابر با 23/92 درصد می باشد.

کلیدواژه:نانوفیلتراسیون، شرکت پلی اکریل ایران، سولفات، سختی آب، کلراید

تاریخ دفاع: پاییز 1398

نام و نام خانوادگی: کیمیا زارع
عنوان پایان نامه: حذف یون فلوراید از محلولهای آبی با استفاده از دانههای ژل آلژینات اصلاح شده توسط نانوذرات عاملدار شده سیلیکا
رشته تحصیلی:مهندسی شیمی جداسازی
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر وحید جوانبخت

چکیده:
وجود فلوراید در آب و پساب به عنوان یک عامل آلوده کننده خطرناک به شمار می‌رود و می‌بایست آن‌ها را تا مقادیر کمتر از یک میلی‌گرم بر لیتر حذف نمود. امروزه فرایندهای زیادی جهت حذف آلودگی‌های فلوراید مورد بررسی قرار گرفته که یافتن واکنش دهنده با ظرفیت بالا، ارزان قیمت و دوستدار محیط زیست بسیار مطلوب می‌باشد. به منظور نیل به این نیازها، در این تحقیق، سنتز نانوذرات سیلیکای عاملدار شده با مورفولوژی قابل کنترل به منظور تولید نانوکامپوزیت‌های آلژینات- سیلیکا و استفاده از آن برای حذف یون فلوراید از محلول های آبی مورد بررسی قرار گرفت. تعیین خواص ذرات حاصل با استفاده از آنالیزهای SEM، XRD ، FTIR و ZETA potential انجام پذیرفت در مرحله‌ی اول این تحقیق نانوذرات سیلیکا با استفاده از روش حذف الگو و متوسط اندازه 300 نانومتر تولید شد. نتایج آنالیز XRD نشان داد که ذرات دارای ساختار آمورف می باشند. این نتایج همچنین توسط آنالیز FTIR تأیید شد. همچنین آنالیز FTIR نشان داد که حذف سورفکتنت از درون ساختار ذرات به خوبی انجام شده است. سپس نانوذرات سنتز شده جهت اعمال بار مثبت بر روی سطح آن ها، با استفاده از ترکیب آمینواتیل ‌آمینوپروپیل ‌تری‌متوکسی‌سیلان آمین‌دار شدند. در این مرحله اثر غلظت این عامل آمینی بر روی میزان بار سطحی نانوذرات مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج اندازه‌گیری پتانسیل زتا نشان داد با افزایش غلظت این ماده از صفرتا 180 میکرو‌مولار، بار سطحی نانوذرات از 8/44- تا 3/29 تغییر می‌کند. در این مرحله همچنین از آنالیز FTIR جهت تأیید اتصال گروه‌های آمینی به سطح نانوذرات استفاده شد. در مرحله‌ی دوم این پژوهش، نانوکامپوزیت آلژینات-سیلیکا جهت حذف یون‌های فلوراید از محلول‌های آبی تولید شد. نتایج بررسی مقاومت مکانیکی و پایداری دانه‌های نانوکامپوزیتی نشان داد که این دانه‌ها در مقایسه با دانه‌های آلژیناتی پایداری بیشتری دارد. در مرحله جذب با توجه به اثر تداخلی pH در محیط بازی و ایجاد گونه‌های دیگر از یون‌های فلوراید در محیط اسیدی، ابتدا اثر بر روی ظرفیت جذب فلوراید بررسی شد و مقادیر بهینه این عامل در ادامه آزمایش‌ها مورد استفاده قرار گرفت. بررسی pH بر روی میزان حذف نشان داد که افزایش pH از 2 تا 5/4 باعث افزایش 20 درصدی در میزان حذف می‌شود ولی افزایش بیشتر pH باعث کاهش میزان جذب می‌شود. در این مرحله pH 5/4 به عنوان pH بهینه حذف فلوراید انتخاب شد. بررسی اثر زمان )سینتیک فرایند( نیز نشان داد که بیشینه میزان حذف یون‌های فلوراید حداکثر در دو ساعت اول از شروع فرایند حاصل می‌شود. در این قسمت مدل سینتیکی درجه دوم پیش‌بینی دقیق تری را از رفتار سینتیکی سیستم ارائه داد. بررسی اثر غلظت یون های فلوراید نشان داد که نانو کامپوزیت آلژینات – سیلیکا توانایی مناسبی در حذف یون‌های فلوراید دارند، به طوریکه بیشینه میزان جذب بدست آمده 02/51 میلی گرم بر گرم محاسبه شد. بازیابی جاذب با استفاده از پتاسیم هیدروکسید انجام گرفت. نتایج این قسمت نشان داد که قابلیت جذب دانه‌های ژل آلژینات- سیلیکا پس از 6 بار استفاده در غلظت اولیه 20 میلی‌گرم بر لیتر از فلوراید از 72 درصد تا 54 درصد کاهش می‌یابد.

کلیدواژه:نانوذرات سیلیکا، روش حذف الگو، نانو کامپوزیت، دانه‌های سیلیکا- آلژینات، حذف فلوراید

تاریخ دفاع: بهار 1398

4810