انجمن مهندسی شیمی ایران مهندسی شیمی ایران 1735-5400 25 144 2026 04 21 Providing Operational Solution to Reduce Water Consumption of Cooling Water Cycle in Montazer Ghaem Power Plant by Chemical Modification of Clarifier Water ارائۀ راهکار عملیاتی کاهش مصرف آب چرخۀ خنک ‌کن نیروگاه منتظر قائم از راه اصلاح شیمیایی آب کلاریفایر 8 21 180983 10.22034/ijche.2023.405752.1331 FA مجید قهرمان افشار استادیار، گروه پژوهشی شیمی و فرایند، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران 0000-0002-6208-0654 محمدرضا عظیمی کارشناسی ارشد شیمی، گروه شیمی، نیروگاه منتظر قائم نعمت حبیبی کارشناسی ارشد شیمی، گروه شیمی، نیروگاه منتظر قائم محسن اسماعیل پور استادیار شیمی، گروه پژوهشی شیمی و فرایند، پژوهشگاه نیرو 0000-0003-1085-8599 Journal Article 2023 07 06 Based on the previous experiences of the experts of the chemistry department of Montazer Ghaem power plant, the recovery of blowdown water to the cooling tower water doubles the water conductivity of the cooling tower water and increases the sedimentation rate. Increasing the conductivity as well as the deposition rate leads to acceleration and intensification of corrosion processes that must be controlled and prevented. In this proposed project, the main aim is to provide solutions such as adding coagulants, as well as determining the optimal concentration of reagent, reducing the conduction rate and water deposition factor of the clarifier water. Therefore, by controlling the conductivity and sedimentation rate of the clarifier water, it is possible to control and prevent the corrosion rate of the cooling tower water. According to the experimental data, the optimum chemical condition is obtained in the amount 80 ppm CaOH, 15 ppm FeCl3, 25 ppm Na2CO3 and PAC as the best coagulant in 5 ppm concentration range. The retention time in this test is 50 minutes, which is performed with a fast cycle and a slow cycle. The time of 40 seconds is the initial time to complete the reaction of CaOH and Na2CO3 in water. In these values, the chemical conditions of the water were optimized and the turbidity is reached a value around zero. In the optimization step, the COD of clarifier water is changed within the range of 1 to 40 ppm, while the BOD (Biological Oxygen Demand) value of clarifier water and raw water are kept constant at zero level. اصلاح الگوی مصرف آب و انرژی در سرفصل اهداف نیروگاه منتظر قائم قرار دارد؛ بدین منظور بازیابی و بازگردانی آب بلودان چرخۀ خنک‌کن از اقدامات اصلی این نیروگاه در راستای نیل به این هدف است. بازیابی و بازگردانی آب بلودان چرخۀ خنک‌کن پس‌از اصلاح شیمیایی آب کلاریفایر از راه افزودن منعقدکننده‌ها و کمک‌منعقدکننده‌ها انجام می‌شود. بازگردانی آب بلودان به چرخه، بدون فرایندهای اصلاح شیمیایی آب کلاریفایر، هدایت آب چرخه را تا دو برابر (یعنی مقداری در حدود cm 4000) افزایش می‌دهد و نرخ رسوب‌گذرای را نیز تشدید میکند. افزایش میزان هدایت و هم‌چنین نرخ رسوب‌گذاری، تسریع و تشدید فرایندهای خوردگی را به‌دنبال دارد که باید کنترل و بازداری شود. از این‌رو، در این پروژۀ پیشنهادی هدف آن است که با افزودن منعقدکنندۀ شیمیایی و هم‌چنین تعیین غلظت بهینۀ معرف، میزان هدایت و فاکتور رسوب‌گذاری آب چرخۀ خنک‌کن، پس‌از بازیابی و بازگردانی بلودان کاهش یابد و کنترل شود؛ لذا با کنترل میزان هدایت و نرخ رسوب‌گذاری آب کلاریفایر، امکان کنترل و بازداری نرخ خوردگی مسیر چرخۀ آب خنک‌کن میسر می‌شود. نتایج بهینۀ آزمایش نشان می‌دهد که استفاده‌از آهک مصرفی ppm 80، کلروفریک ppm 15، سودااش ppm 25 و PAC به‌عنوان بهترین کمک‌منعقدکننده (ppm 5) منجربه بهترین عملکرد در افزایش کیفیت آب خروجی کلاریفایر می‌شود. زمان ماندگاری در این آزمایش 50 دقیقه است که با دور تند و دور کند انجام شد. زمان 40 ثانیه، زمان اولیۀ تکمیل‌شدن واکنش آهک و سودااش در آب است. در این مقادیر شرایط شیمیایی آب بهینه می‌شود و کدورت به مقداری در حدود صفر می‌رسد. در بهینه‌سازی مشخصه‌های مختلف، میزان 1COD آب خروجی کلاریفایر در بازۀ ppm 40-1 تغییر می‌یابد و این درحالی‌است که مقدار 2BOD برای آب خام و آب خروجی کلاریفایر ثابت و برابر با صفر است.

https://www.ijche.ir/article_180983_ea4058500674c1182ab8eebf778198f1.pdf

انجمن مهندسی شیمی ایران مهندسی شیمی ایران 1735-5400 25 144 2026 04 21 Fabrication and Assessment of Vacuum Panel with Aerogel Core and Enhancement its Thermal Performance by Adding Radiation Opacifiers and Reflectors ساخت و بررسی پانل تحت خلأ با هستۀ آیروژل و افزایش عملکرد حرارتی آن با افزودن جاذب و بازتابنده‌های تشعشع 22 39 202508 10.22034/ijche.2024.437716.1391 FA حسن برگزین استادیار مهندسی شیمی، دانشگاه زنجان نرگس رحیمی دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، دانشگاه زنجان شادی رجبی دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، دانشگاه زنجان Journal Article 2024 01 26 Upgrading the building components of vacuum panel insulation enhances superior thermal properties in them. In this article, by making a vacuum panel with an aerogel core, the effect of radiation reflective layers and matting agents on the heat transfer coefficient of the panel has been investigated. Vacuum panels were made with aerogel blanket, aerogel blanket with multi-layer aluminum foil, aerogel blanket containing powder matting and panel containing blanket with foil and matting at the same time. The power loss of the samples was measured and compared by a power meter. Creating a vacuum and adding an aluminum reflective layer and an active carbon matting additive to the insulating panel under vacuum led to a decrease in the aerogel blanket heat transfer coefficient from 0.022 to 0.0127 W/m.K in a vacuum of 15 millitorr. In general, the results showed that creating a normal vacuum in the panel and the use of aerogel blanket and reflector layer and Activated carbon and ironoxide matting materials composite as the central material of the panel causes a 40% reduction in the heat transfer of the insulation panel compared to the aerogel blanket in atmospheric pressure. ارتقای اجزای سازندۀ عایق‌‌های پانل تحت خلأ باعث تقویت ویژگیهای حرارتی برتر در آن‌ها میشود. در این مقاله، با ساخت پانل تحت خلأ باهستۀ آیروژل، به‌بررسی اثر لایه‌های بازتابندۀ تشعشع و مات‌کننده‌ها بر ضریب انتقال حرارت پانل پرداخته‌شده‌است. پانل‌های تحت خلأ با پتوی آیروژل، پتوی آیروژل با فویل آلومینیوم چندلایه، پتوی آیروژل حاوی مات‌کنندۀ پودری و پانل حاوی پتوی با فویل و مات‌کننده هم‌زمان ساخته‌شد. اتلاف توان مصرفی نمونهها به‌وسیلۀ دستگاه توانسنج، اندازهگیری‌ و مقایسه‌شد. ایجاد خلأ و افزودن لایۀ بازتابندۀ آلومینیوم و افزودنی مات‌کنندۀ کربن فعال به پانل عایق تحت خلأ منجربه کاهش ضریب انتقال حرارت پتوی آیروژل از W/mK 0/022 به W/mK 0/0127 در خلأ 15 میلیتور شد. به‌طورکلی، نتایج نشان‌داد که ایجاد خلأ معمولی در پانل و استفاده‌از کامپوزیت پتوی آیروژل و لایۀ بازتابندۀ آلومینیوم و مواد مات‌کنندۀ کربن فعال و اکسید آهن به‌عنوان مادۀ مرکزی پانل، سبب کاهش 40% انتقال حرارت پانل عایق نسبت‌به پتوی آیروژل درحالت فشار اتمسفریک می‌شود.

https://www.ijche.ir/article_202508_b63ba13e32a4d0ae650688e2021a1a6d.pdf

انجمن مهندسی شیمی ایران مهندسی شیمی ایران 1735-5400 25 144 2026 04 21 Reducing Economic and Environmental Costs in the North Utility Plant of Tehran Oil Refinery Using MINLP کاهش هزینه‌های اقتصادی و زیست‌محیطی واحد سرویس جانبی پالایشگاه تهران بااستفاده‌از برنامه‌ریزی غیرخطی عدد صحیح مختلط 40 53 210470 10.22034/ijche.2024.460660.1420 FA فاطمه محمد محمدی کارشناس ارشد مهندسی شیمی، دانشگاه تهران نسیم طاهونی دانشیار مهندسی شیمی، دانشگاه تهران محمدحسن پنجه شاهی استاد مهندسی شیمی، دانشگاه تهران Journal Article 2024 06 05 In this research, a new approach was proposed to analyze water, energy and environment in the north utility plant of Tehran Oil Refinery. Operating costs were defined as an economic objective function and five scenarios were examined, including the elimination of some equipment such as boilers and turbines. By removing equipment that operates at minimal capacity, increasing the efficiency of other equipment and importing electricity, a 1-23% saving in operational costs can be achieved. Subsequently, the addition of an organic Rankine cycle to the existing equipment was proposed as a scenario aimed at reducing both economic costs and environmental impacts. The environmental objective function was presented based on life cycle assessment methods, and the multi-objective optimization of the refinery's steam network was performed using the e-constraint method. The results showed that the minimum amount of operating costs is equal to 35.09 M$/y, while the most environmental effects are observed at this point (24.68 MPt/y). On the other hand, the minimum value of the environmental objective function is equal to 20.68 MPt/y, while the operating costs of the unit reach their highest value, that is, 35.26 M$/y. The final selection, in terms of prioritizing the importance of each objective function, rests with the decision-makers based on the existing conditions. The scenario of adding the organic Rankine cycle with a payback period of 5 years is a suitable solution for generating part of the power demand of the network with a lower operating cost and reducing environmental effects. در پژوهش حاضر، رویکردی جدید برای تحلیل آب، انرژی و محیط زیست در واحد سرویس جانبی پالایشگاه تهران پیشنهادشده‌است. هزینه‌های عملیاتی به‌عنوان تابع هدف اقتصادی تعریف و 5 طرح پیشنهادی، شامل: حذف تعدادی از تجهیزات فعال، مانند دیگ بخار و توربین بررسی‌شد. با ازمدارخارج‌کردن تجهیزاتی که با حداقل ظرفیت خود کارمی‌کنند و افزایش راندمان دیگر تجهیزات، نیز، واردات برق با نرخ پایین‌تر می‌توان به ۲3-1 درصد صرفه‌جویی در هزینه‌های عملیاتی دست‌یافت. سپس، طرح افزودن چرخۀ رانکین آلی به تجهیزات موجود باهدف کاهش هزینه‌های اقتصادی و آثار زیست‌محیطی ارائه‌شد. تابع هدف زیست‌محیطی برپایۀ روش‌های ارزیابی چرخۀ حیات ارائه و بهینه‌سازی دوهدفۀ شبکۀ بخار پالایشگاه باکمک روش محدودیت اپسیلون انجام‌شد. نتایج نشان‌داد که مقدار کمینۀ هزینه‌های عملیاتی برابربا M$/y 35/09 است (معادل‌با بیشترین اثرات زیست‏محیطی MPt/y 24/68). هم‌چنین، مقدار کمینۀ تابع هدف زیست‌محیطی برابربا MPt/y 20/68 (معادل‌با بیشترین مقدار هزینه‏های عملیاتی یعنی M$/y 35/26) است. انتخاب نهایی درزمینۀ وزن‌دهی به اهمیت هرکدام از این توابع هدف براساس شرایط موجود برعهدۀ تصمیم‌گیرندگان است. طرح افزودن چرخۀ رانکین آلی با دورۀ بازگشت سرمایۀ ۵ساله، می‌تواند راه‌ حلی مناسب برای تأمین بخشی‌از توان مورد نیاز شبکه با هزینۀ عملیاتی پایین‌تر و کاهش آثار زیست‌محیطی باشد.

https://www.ijche.ir/article_210470_392ff476d8d609e43b4d5ccafff4cf47.pdf

انجمن مهندسی شیمی ایران مهندسی شیمی ایران 1735-5400 25 144 2026 04 21 Green Synthesis of Silver Nanoparticles Using Fig Leaf Extract and Heating with a Stirred Heater: Comparative Evaluation of Neural Network Modeling and Factorial Design Techniques سنتز سبز نانوذرات نقره بااستفاده‌از عصارۀ برگ درخت انجیر و حرارت‌دهی با گرمکن همزن‌دار: مقایسۀ مدل‌سازی روش‌های شبکۀ عصبی و طراحی فاکتور‌یل 54 68 210471 10.22034/ijche.2024.475150.1441 FA امید احمدی استادیار مهندسی شیمی، دانشگاه کردستان رضا بیگزاده دانشیار مهندسی شیمی، دانشگاه کردستان Journal Article 2024 08 25 In this research, neural network and factorial methods were compared for the green synthesis of silver nanoparticles using fig leaf extract.The examined independent variables included temperature, time, stirrer speed, and pH, each assessed at three distinct levels. The experimental design employed the factorial method. The responses analyzed encompassed average particle size, dispersity index, and zeta potential. The results indicated that the smallest average size of silver nanoparticles (25 nm), alongside the lowest dispersion index (0.189) and the highest zeta potential (20.1 mV), was attained at a temperature of 40°C,a synthesis time of 30 minutes, a stirring speed of 400 rpm, and neutral pH (7). Furthermore, a neural network was utilized to predict the three dependent variables based on the independent variables. The results of the neural network modeling demonstrated high accuracy in predicting the target variables, with average relative error (MRE) values for mean particle size, dispersion index, and zeta potential being 1.99, 0.51, and 74.2, respectively. In contrast, the factorial method yielded MRE values of 2.43, 0.47, and 8.05, highlighting a significant improvement in the prediction of zeta potential and a relative enhancement in the prediction of average particle size. Among the three considered outputs, the accuracy of the ANNs for estimating the average particle size and especially the zeta potential was better than the factorial model. These results of neural network modeling provide great importance in optimizing nanoparticle synthesis processes and facilitating the design of repeated experiments, which can lead to the development of more stable and efficient methods in nanotechnology. در تحقیق حاضر به‌مقایسۀ روش‌های شبکۀ عصبی و فاکتور‌یل در سنتز سبز نانوذرات نقره بابهره‌گیری‌از عصارۀ برگ درخت انجیر پرداخته‌شد. متغیرهای مستقلِ درنظرگرفته‌شده شامل: دما، زمان، سرعت همزن و pH بود که هرکدام در 3 سطح مختلف، بررسی و با روش فاکتور‌یل به طراحی آزمایش درآمد. پاسخ‌های درنظرگرفته‌شده، شامل: میانگین اندازۀ ذرات، پتانسیل زتا و شاخص پراکندگی بود. نتایج نشان‌داد که کمترین میانگین اندازۀ نانوذرات نقره (25 نانومتر) با کمترین شاخص پراکندگی (0/189) و بالاترین پتانسیل زتا یا بیشترین پایداری (20/1 میلی‌ولت) در دمای 40 درجۀ سلسیوس و مدت زمان سنتز 30 دقیقه، با سرعت به‌هم‌زدن 400 دوردردقیقه و در pH خنثی (7) حاصل‌شد. هم‌چنین، از شبکۀ عصبی برای پیش‌بینی سه متغیر وابستۀ درنظرگرفته‌شده به‌عنوان تابعی‌از متغیرهای مستقل استفاده‌‌شد. نتایج مدل‌سازی شبکۀ عصبی دقت بالایی را به‌منظور پیش‌بینی متغیر هدف نشان‌داد؛ به طوری‌که، مقادیر متوسط خطای نسبی (MRE) برای سه متغیر وابستۀ میانگین اندازۀ ذرات، شاخص پراکندگی و پتانسیل زتا به‌ترتیب برابر با 1/99، 10/5 و 2/74 درصد بود که درمقایسه‌با روش فاکتوریل که مقادیر آن برابربا 2/43، 0/47 و 8/05 درصد بود، باعث بهبود چشم‌گیر پیش‌بینی پتاسیل زتا و بهبود نسبی میانگین اندازۀ ذرات شد. از میان سه خروجی درنظرگرفته‌شده، دقت شبکه‌ها برای تخمین میانگین اندازۀ ذرات و به‌خصوص، پتانسیل زتا از مدل فاکتوریل بهتر بوده‌است. این نتایج مدل‌سازی شبکۀ عصبی در بهینه‌سازی فرایندهای سنتز نانوذرات و تسهیل طراحی تجربیات مکرر مهم شناخته‌می‌شود و می‌تواند به توسعۀ روش‌های پایدارتر و کارامدتر در نانو فناوری منجرشود.

https://www.ijche.ir/article_210471_4b7b36f8f614d182cb76e2a896020810.pdf

انجمن مهندسی شیمی ایران مهندسی شیمی ایران 1735-5400 25 144 2026 04 21 Investigation of Aluminum Recycling from Urban Waste Using the Salt Flux Method بررسی بازیافت آلومینیوم از ضایعات شهری بااستفاده‌از روش گدازآور نمکی 69 80 216840 10.22034/ijche.2025.487814.1460 FA علیرضا پیکار دانشجوی کارشناسی مهندسی شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران عرفان عبدالله زاده دانشجوی کارشناسی مهندسی شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران علیرضا همتی دانشیار مهندسی شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران امین بازیاری استادیار مهندسی شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران 0000-0002-8993-4859 Journal Article 2024 11 08 Recycling aluminum from urban waste is a crucial method for reducing energy consumption and preserving the environment. The extraction of aluminum from bauxite is not only costly but also generates significant environmental pollutants. In contrast, recycling aluminum through the remelting of scrap, particularly beverage cans, can reduce the need for raw material extraction while consuming up to 95% less energy. This study examines the aluminum recycling process using the salt flux method. The effects of parameters such as temperature, salt composition in the flux, mixing conditions, and scrap shape on recycling efficiency and aluminum purity were evaluated. The results showed that at 900°C, with a flux composition of 70% sodium chloride and 27% potassium chloride, in the presence of argon gas and proper mixing, the purity of the recovered aluminum reached 98.05%. Reducing the temperature to 800°C significantly lowered energy consumption while having minimal impact on the final product's purity. Additionally, compacted scrap exhibited a higher recycling yield compared to sheet-like scrap. The findings of this study indicate that the use of salt flux not only enhances the recycling process and reduces slag formation but also presents an economical and environmentally friendly solution for industrial-scale aluminum recycling. بازیافت آلومینیوم از ضایعات شهری، یکی‌از روش‌های مهم برای کاهش مصرف انرژی و حفظ محیط‌ زیست است. فرایند استخراج آلومینیوم از بوکسیت، علاوه‌بر هزینۀ بالا، آلاینده‌های محیطی زیادی تولی می‌کند. ازسوی دیگر، بازیافت آلومینیوم با ذوب مجدد ضایعات، به‌ویژه قوطی‌های نوشیدنی، می‌تواند نیازبه استخراج مواد خام را کاهش‌دهد و درعین ‌حال، مصرف انرژی را تا ۹۵ درصد کمترکند. در این پژوهش، فرایند بازیافت آلومینیوم بااستفاده‌از روش شار نمکی بررسی‌شده‌است. تأثیر مشخصه‌هایی نظیر دما، درصد اجزای نمک در شار، شرایط اختلاط و شکل ضایعات بر راندمان بازیافت و خلوص آلومینیوم، ارزیابی‌شده‌است. نتایج نشان‌داد که در دمای ۹۰۰ درجۀ سلسیوس، با ترکیب ۷۰ درصد سدیم کلرید و ۲۷ درصد پتاسیم کلرید دحضور گاز آرگون و اختلاط مناسب، میزان خلوص آلومینیوم بازیافتی به 98/05 درصد می‌رسد. کاهش دما به ۸۰۰ درجه، مصرف انرژی را به‌میزان چشم‌گیری کاهش‌می‌دهد و درعین‌ حال، تأثیر محسوسی بر درصد خلوص محصول نهایی ندارد. هم‌چنین، ضایعات با فرم متراکم نسبت‌به ضایعات ورقه‌ای، نرخ بازیافت بیشتری داشته‌است. نتایج این تحقیق، نشان‌می‌دهد که استفاده‌از شار نمکی، علاوه‌بر بهبود فرایند بازیافت و کاهش سرباره، می‌تواند راه‌کاری اقتصادی و زیست‌محیطی برای بازیافت آلومینیوم درمقیاس صنعتی باشد.

https://www.ijche.ir/article_216840_14ee7aa5700cd957d07bfacd1c7fd73b.pdf

انجمن مهندسی شیمی ایران مهندسی شیمی ایران 1735-5400 25 144 2026 04 21 Modeling of CO2 Absorption with Aqueous Piperazine/Potassium Carbonate Solution Using MLP and RBF Neural Networks مدل‌سازی جذب دی‌اکسید‌کربن با محلول آبی پیپرازین/ پتاسیم کربنات بااستفاده‌از شبکه‌های عصبی MLP، RBF 81 95 216841 10.22034/ijche.2025.488020.1461 FA فاطمه بهمن زادگان دانشجوی دکتری مهندسی شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران احد قائمی استاد مهندسی شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران 0000-0003-0390-4083 Journal Article 2024 11 10 In this article, the effect of operating conditions and aqueous solution on the CO₂ absorption rate was modeled using response surface methodology (RSM) and artificial neural network (ANN). The model inputs consisted of temperature, CO2 loading, bulk CO2 pressure, and equilibrium partial pressure of CO2, while the CO2 mass transfer flux was considered as the output. Multi-Layer Perceptron (MLP) was trained with three hidden layers containing 10, 40, and 10 neurons, respectively, using the Levenberg-Marquardt training function. The MLP with three layers and 60 neurons, trained with the Trainlm learning function, achieved an MSE of 0.0018616 and an R² of 0.9924 Radial Basis Function (RBF) also reached an MSE of 0.0004 and an R² of 0.99849 after 200 epochs. Although RBF provided a lower MSE, MLP was selected as the preferable model because of its simpler architecture, lower computational cost, and closer qualitative agreement with the RSM surface. در این مقاله، تأثیر شرایط عملیاتی و محلول آبی بر نرخ جذب دی‌اکسید کربن بااستفاده‌از روش سطح پاسخ و شبکۀ عصبی مدل‌سازی‌شد. در این مطالعه، دما، میزان بارگذاری، فشار تودهای CO₂ و فشار تعادلی CO₂ به عنوان متغیرهای ورودی و شار انتقال جرم CO₂ به عنوان متغیر خروجی برای مدلسازی در نظر گرفته شدند. از نتایج یادگیری شبکۀ MLP با سه لایۀ پنهان و به‌ترتیب تعداد 10، 40 و 10 نورون در هر لایه و تابع آموزش لونبرگ مارکوات، MSE و R2 به‌ترتیب برابربا0/0018616 و 0/9924 به‌دست‌آمد. شبکۀ RBF نیز توانست به MSE و R2 به‌ترتیب برابربا 0/0004 و 0/99849 بعداز 200 اپوک دست‌یابد. اگرچه RBF میانگین مربعات خطای کمتری ارائه داد، MLP به دلیل معماری ساده‌تر، هزینه محاسباتی کمتر و تطابق کیفی نزدیکتر با سطح RSM به عنوان مدل ارجح انتخاب شد.

https://www.ijche.ir/article_216841_7e303d4265d33fc6282d8a254221c1d9.pdf

انجمن مهندسی شیمی ایران مهندسی شیمی ایران 1735-5400 25 144 2026 04 21 Zwitterionic Polymers and Their Applications in Drug Delivery پلیمرهای یون دوقطبی و کاربرد آن‌ها در دارورسانی 96 112 222922 10.22034/ijche.2025.504209.1495 FA محمدعلی نظمی کرکج کارشناس مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی ارومیه اشکان قوی پنجه قصریکی کارشناس مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی ارومیه سیما رضوان طلب استادیار مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی ارومیه Journal Article 2025 02 02 Zwitterionic polymers have emerged as suitable candidates in drug delivery systems due to their unique molecular structures, which feature both positive and negative charges within monomers. The simultaneous presence of opposing charges in the repeating units results in an overall neutral charge for the polymers while also enhancing their interactions with biological systems. This reduces protein adsorption, minimizes nonspecific interactions, prolongs drug circulation time, improves therapeutic targeting, and enhances drug delivery efficacy making them a promising alternative to traditional drug carriers. The unique structure of zwitterionic polymers enables controlled release and targeted drug delivery while facilitating the overcoming of physiological barriers that typically hinder effective treatment. This article introduces zwitterionic polymers and discusses their properties, such as responsiveness to temperature, salt, pH, and antifouling properties. Furthermore, the exceptional capabilities of these polymers as nanoscale drug carriers are examined, including reduced immune opsonization, inhibition of cellular uptake, prolonged in vivo circulation, improved stability, critical micelle concentration, and blood-brain barrier penetration. The presented prospects highlight the tremendous potential of these materials in this field. This review article offers a comprehensive perspective to researchers in the field, to develop and commercialize such technologies for the benefit of the medical community. پلیمرهای یون دوقطبی به‌دلیل داشتن ساختارهای مولکولی یگانه‌ای که دارای بارهای مثبت و منفی در یک واحد تکرارشوندۀ زنجیرۀ پلیمری است، به‌عنوان یکی‌از پلیمرهای مناسب در سامانه‌های دارورسانی مطرح‌شدهاست. وجود هم‌زمان بارهای متضاد در واحدهای تکرارشونده منجربه بار خنثای کلی پلیمرها می‌شود و هم‌چنین، تعامل آن‌ها را با سامانه‌های زنده نیز تقویت‌میکند، جذب پروتئین را کاهش‌می‌دهد، تعاملات غیراختصاصی را به حداقل میرساند، درنتیجه، زمان گردش دارو در بدن و هدف‌گیری درمانی را بهتر می‌کند، اثربخشی دارورسانی را بهبودمیبخشد و آن‌ها را به گزینههای امیدوارکننده به‌جای حاملهای دارویی سنتی تبدیل‌می کند. ساختار پلیمرهای یوندوقطبی به آن‌ها اجازۀ رهایش کنترل شده و دارورسانی هدفمند می‌دهد و هم‌چنین، عبور از موانع زیستی را که معمولاً درمان مؤثر را مختل‌می کنند، تسهیل‌می کند. در این مقاله، پلیمرهای یوندوقطبی معرفی شده و خواص آن‌ها، مانند: پاسخ‌گویی به دما، نمک، اسیدیته و نیز خواص ضدرسوبی بحث‌شده‌است. هم‌چنین، قابلیت ویژۀ این پلیمرها به‌عنوان نانوحامل‌های دارویی، شامل: کاهش پوشش‌دهی ایمنی، مهار جذب سلولی، افزایش زمان گردش در خون، بهبود پایداری و غلظت بحرانی مایسل، عبور از سد خونی- مغزیبررسی‌شده‌است. چشماندازهای ارائه‌شده، نشان‌دهندۀ ظرفیت فوق‌العادۀ این مواد در این حوزه است. این مقالۀ مروری، یک بینش کلی را به محققان فعال در این زمینه- برای توسعه و تجاری‌سازی چنین فناوری‌هایی درراستای بهره‌مندی جامعۀ پزشکی- ارائه‌می کند.

https://www.ijche.ir/article_222922_3bcce34c296f46d3294ddb8be73d5317.pdf

انجمن مهندسی شیمی ایران مهندسی شیمی ایران 1735-5400 25 144 2026 04 21 Investigation of the Relationship Between Microstructure and Thermal, Mechanical Properties and Diffusivity of Silicone Rubber/Clay Nanocomposites بررسی ارتباط ریزساختار با خواص مکانیکی، حرارتی و نفوذپذیری نانوکامپوزیت‌های پایه‌سیلیکون حاوی نانوذرات ‌رس اصلاح‌شده 113 134 222984 10.22034/ijche.2025.504978.1502 FA عرفان عشقی نژاد کارشناس ارشد مهندسی شیمی- پلیمر، دانشگاه اصفهان امید معینی جزنی دانشیار مهندسی پلیمر، دانشگاه اصفهان مجید سهرابیان مربی مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید بهشتی محمد حسین کرمی پژوهشگر پسادکترا و دستیار تحقیقاتی مهندسی پلیمر، دانشگاه اصفهان Journal Article 2025 02 06 The use of composites in various industries had significantly increased in recent decades. In composite structures subjected to thermal and mechanical loads, microcracks could lead to leakage and failure. To prevent this issue, sealing the structures with coating sealants and polymeric and elastomeric films was essential. These materials were resistant to gas permeation and thermal shocks. In this research, the properties of silicone nanocomposites were improved by adding nanoclay (Cloisite 5) and modifying its surface using APTES (silane agent). The results of TGA, XRD, and FTIR tests indicated the bonding of aminosilane groups with hydroxyl groups in Cloisite, with a bonding percentage of 3.66%. Additionally, the morphological analysis of the nanocomposites showed that the presence of modified nanoclays led to improved dispersion and enhanced mechanical properties. Thermal degradation tests revealed that the modified nanoparticles could increase thermal stability. Furthermore, the surface modification of nanoclays contributed to better rubber curing and reduced permeability in silicone nanocomposites. The results of the time-sweep test indicated that the surface modification of nanoclays further improved the curing of this rubber. Overall, this research demonstrated the positive impact of modified nanoclays on the thermal and mechanical properties of nanocomposites, which could enhance their performance in industrial applications. استفاده‌از کامپوزیت‌ها در صنایع مختلف در دهه‌های اخیر به‌طور چشم‌گیری افزایش‌یافته‌است. در سازه‌های کامپوزیتی تحت بارهای حرارتی و مکانیکی، میکروترک‌ها می‌تواند باعث نشتی و شکست شود. برای جلوگیری‌از این مشکل، آب‌بندی سازه‌ها بااستفاده‌از آب‌بندهای پوششی و فیلم‌های پلیمری و الاستومری ضروری است. این مواد دربرابر عبور گاز و شوک‌های حرارتی مقاوم هستند. در این پژوهش، با افزودن نانورس کلوزیت (Cloisite 5) و اصلاح سطحی آن به‌کمک عامل سیلانی APTES، سعی‌شده‌است تا خواص نانوکامپوزیت‌های سیلیکونی بهبودیابد. نتایج آزمون‌های TGA، XRD و FTIR نشان‌دهندۀ پیوندخوردگی گروه‌های آمینوسیلانی با گروه‌های هیدروکسیل در کلوزیت با درصد پیوندخوردگی 3/66 بود. هم‌چنین، بررسی ریخت‌شناسی نانوکامپوزیت‌ها نشان‌داد که حضور نانورس‌های اصلاح‌شده منجربه بهبود پراکنش و افزایش خواص مکانیکی می‌شود. نتایج آزمون تخریب گرمایی نشان‌داد که نانوذرات اصلاح‌شده، می‌تواند پایداری گرمایی را افزایش‌دهد. هم‌چنین، اصلاح سطحی نانورس‌ها به بهبود پخت لاستیک و کاهش تراوایی در نانوکامپوزیت‌های سیلیکونی کمک‌کرده‌است. بررسی نتایج آزمون روبشی- زمان نشان‌داد که اصلاح سطحی نانو رس موجب بهبود بیشتر پخت این لاستیک شده‌است. به‌طور کلی، این پژوهش نشان‌دهندۀ تأثیر مثبت نانورس‌های اصلاح‌شده بر خواص حرارتی و مکانیکی نانوکامپوزیت‌ها است و می‌تواند به بهبود عملکرد آن‌ها در کاربردهای صنعتی کمک‌کند.

https://www.ijche.ir/article_222984_513767d8a313c17406c65d4c6cc8132b.pdf

انجمن مهندسی شیمی ایران مهندسی شیمی ایران 1735-5400 25 144 2026 04 21 Optimization of EOR Well Constraints Using Surrogate Modelsand NSGA II: Low-Salinity Water Flooding بهینه‌سازی شرایط عملیاتی چاه‌های ازدیاد برداشت نفت با مدل جایگزین ‌و الگوریتم ژنتیک چندهدفه: تزریق آب کم‌شور 135 146 222918 10.22034/ijche.2025.525262.1523 FA کوثر محمدزاده دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی نفت، دانشگاه صنعتی تبریز سید علیرضا طباطبائی نژاد استاد مهندسی نفت، دانشگاه صنعتی تبریز Journal Article 2025 05 21 A significant portion of the world's oil reserves is hosted in carbonate formations. Recent studies on low-salinity water injection have shown that reducing the salinity of the injected water can significantly enhance oil recovery. However, optimizing well operating conditions during low-salinity water injection remains a major challenge due to the process complexity and the computational cost of reservoir simulations. Unlike previous works, this study employed a combination of a machine-learning-based surrogate model and a multi-objective genetic algorithm to simultaneously model and optimize well operating constraints, including maximum oil production rate, minimum bottom-hole pressure, water injection rate, and perforation status (open/closed). The developed surrogate model demonstrated high accuracy (R² = 0.989 for training and 0.984 for testing) and significantly reduced the simulation time. Subsequently, by considering net present value, oil recovery factor, and water cut as objective functions, a set of optimal solutions was obtained on the Pareto front. The results indicated that optimal well conditions could lead to a $135 million increase in net present value and an oil recovery factor of up to 65.54%. بخش قابل‌توجهی از ذخایر نفت و گاز جهان در سنگ‌های کربناته واقع‌شده‌است. مطالعات اخیر نشان‌داده‌است که کاهش شوری آب تزریقی می‌تواند تولید نفت را به‌طور قابل‌توجهی افزایش‌دهد؛ بااین‌حال، بهینه‌سازی شرایط عملیاتی چاه‌ها درحین تزریق آب کم‌شور به‌دلیل پیچیدگی‌های فرایند و زمان‌بر بودن شبیه‌سازی‌ها، یک چالش اساسی محسوب‌می‌شود. این مطالعه برپایۀ داده‌های شبیه‌سازی‌شده از یک مخزن کربناتۀ مصنوعی انجام‌شده‌است که خصوصیات آن با داده‌های واقعی میدان‌های جنوب ایران تنظیم‌شده‌است. در این مطالعه، برخلاف تحقیقات پیشین، از ترکیب یک مدل جایگزین مبتنی‌بر یادگیری ماشین با الگوریتم ژنتیک چندهدفه برای شبیه‌سازی و بهینه‌سازی هم‌زمان محدودیت‌های عملیاتی چاه‌ها، شامل: حداکثر دبی تولید، حداقل فشار ته‌چاهی، دبی تزریق آب و وضعیت باز یا بسته بودن مشبک‌کاری‌ها استفاده‌شد. مدل جایگزین با دقت مناسب (ضریب همبستگی 0/989 برای داده‌های آموزش و 0/984 برای آزمون) موجب تسریع فرایند شبیه‌سازی شد. سپس، با درنظرگرفتن ارزش خالص فعلی، ضریب بازیافت نفت و برش آب به‌عنوان مشخصه‌‌های هدف، مجموعه‌ای از راه‌حل‌های بهینه در قالب جبهۀ پارتو به‌دست‌آمد. نتایج نشان‌داد که انتخاب شرایط عملیاتی بهینه می‌تواند منجربه افزایش 135 میلیون دلاری در ارزش خالص فعلی و دستیابی‌به ضریب بازیافت نفت تا 65/54 درصد شود.

https://www.ijche.ir/article_222918_efd07ebf904de11ff5f901f631ec4f5e.pdf