https://www.ijche.ir/ مهندسی شیمی ایران fa daily 1 Tue, 21 Apr 2026 00:00:00 +0330 Tue, 21 Apr 2026 00:00:00 +0330 https://www.ijche.ir/article_245086.html https://www.ijche.ir/article_180983.html 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_202508.html 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_210470.html 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$/y 35/09 است (معادل‌با بیشترین اثرات زیست‏محیطی MPt/y 24/68). هم‌چنین، مقدار کمینۀ تابع هدف زیست‌محیطی برابرباMPt/y 20/68 (معادل‌با بیشترین مقدار هزینه‏های عملیاتی یعنی M$/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_210471.html 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_216840.html 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_216841.html 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_222922.html 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_222984.html 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_222918.html 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_153390.html پروپیلن بعد از اتیلن دومین محصول با تولید بالا در جهان به حساب می‌آید. مقدار پروپیلن تولیدی از فرآیندهای شکست حرارتی با بخار بعنوان اولین منبع تولید اتیلن و پروپیلن‌ محدود می‌باشد. مقداری از تقاضای رو به رشد پروپیلن به کمک روشهای جدید تولید الفین‌ها (هیدروژن زدایی پروپان، تبدیل متانول به الفین ها، تبدیل متانول به پروپیلن و ...) قابل تامین است. فرآیندهای تبدیل میانی الفین‌ها میتواند با تبدیل بخشی از الفین‌های سبک‌تر و یا سنگین‌تر حاصل از کوره‌های شکست حرارتی و با افزایش مقدار محصول پروپیلن بخشی از نیاز بازار را تامین نماید. در این مقاله به بررسی تکنولوژیکی و اقتصادی تعدادی از فرآیندهای شکست کاتالیستی الفین‌های 4 تا 8 کربنه پرداخته‌ایم. فرآیندهای بررسی شده در این گزارش بمنظور تبدیل کاتالیستی محصول جانبی الفین‌های سنگن‌تر به پروپیلن، شامل فرآیندهای امگا، OCP، سوپرفلکس، پروپیلور و فرآیند MOI می‌باشد. https://www.ijche.ir/article_158657.html پلی (وینیل کلراید) یا پی وی سی یک پلیمرگرمانرم تجاری و اقتصادی است که کاربردهای گسترده‌ای در صنعت ساختمان، ساخت‌وساز و دستگاه‌های پزشکی دارد. با این حال، پی وی سی پایداری حرارتی ضعیفی از خود نشان می‌دهد بطوریکه توسط یک منبع انرژی مکانیکی، حرارتی یا نور تخریب می‌شود. تخریب حرارتی در اثر واکنش‌های شناخته شده هیدروکلرزدایی زیپ صورت گرفته که شامل حذف هیدروژن کلرید و تشکیل پیوندهای دوگانه مزدوج است و منجر به افت خواص مکانیکی، فیزیکی و شیمیایی در پلیمر می‌شود. مطالعات نشان می‌دهد که کلر‌های آلیلیک و نوع سوم از مهمترین نقص‌های ساختاری در زنجیره های پی وی سی است که باعث تخریب حرارتی در پلیمر می‌‌شود. به منظور افزایش پایداری حرارتی در پی وی سی، انواع پایدار کننده‌های حرارتی با مکانیسم‌های مختلف شامل جایگزینی اتم‌های ناپایدار کلر، حذف رادیکال‌های کلر و هیدروژن کلراید، کاهش در توالی‌های پلی ا‌ن و آلکیلاسیون آروماتیک ها، مورد استفاده قرار می‌گیرد. در مطالعه حاضر، به توصیف سازوکار‌های مختلف تخریب حرارتی و انواع نقص‌های ساختاری در زنجیره‌ی پی وی سی پرداخته شده است. در نهایت سه نوع از پایدار کننده‌های حرارتی و سازوکار پایداری آنها مرور شده است. https://www.ijche.ir/article_193568.html در پژوهش حاضر، در ابتدا نانوذرات مگنتیت با استفاده از روش هم‌رسوبی سنتز شدند و سپس این نانوذرات با لایه سیلیکا و روش استوبر به ذرات هسته-پوسته مغناطیسی Fe3O4@SiO2 تبدیل شدند. نانوذرات Fe3O4@SiO2 با استفاده از سیانوریک کلرید و مولکول‌های پلی‌وینیل الکل عامل‌دار شده و به عنوان یک جاذب مؤثر در راستای حذف Zn2+ از 75 میلی‌لیتر محلول (غلظت اولیه mmo/l0.55) استفاده شدند. بررسی ویژگی‌های ساختاری، اندازه و مورفولوژی نانوجاذب در مراحل مختلف عامل‌دار شدن نانوذرات مگنتیت با استفاده از پراش اشعه ایکس، پراش انرژی پرتو ایکس، طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، مغناطیس‌سنج نمونه مرتعش، آنالیز توزین حرارتی، میکروسکوپ الکترونی عبوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام گرفت. سپس تأثیر pH، دوز جاذب و مدت زمان تماس جاذب در عملکرد جذبی توسط جاذب مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. نتایج بررسی‌ها نشان‌دهنده آن است که با افزایش میزان pH تا 7 و استفاده از مقادیر 28 میلی‌گرم جاذب در مدت زمان 27 دقیقه بالاترین بازدهی در حذف یون Zn2+ (92%) مشاهده می‌شود. همچنین جاذب سنتزی قابلیت بازیافت و استفاده مجدد در چرخه‌های پی‌در‌پی فرآیند جذب-واجذب را برای 8 مرتبه بدون کاهش محسوس در فعالیت و ظرفیت جذبی را از خود نشان می‌دهد. https://www.ijche.ir/article_195583.html در این تحقیق نانو ذرات Fe3O4 با مولکول‌های 1 و4- دی هیدروکسی آنتراکوئینون سنتز شدند. هدف از این تحقیق جذب یونهای نیکل دو ظرفیتی از محلولهای آبی می باشد. خصوصیات ساختاری، اندازه ذرات، خواص مغناطیسی و پایداری حرارتی نانوذرات سنتز شده مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق به منظور تعیین مشخصه ذرات نانومغناطیس سنتز شده روشهای طیف سنجی مادون قرمز فوریه، پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی- نشر میدانی، میکروسکوپ الکترونی عبوری، مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی، توزین گرمایی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفتند. در ادامه کاربرد نانوذرات مغناطیسی سنتز شده به منظور بررسی تاثیر مقادیر مختلف جاذب و مطالعه سینتیکی جذب در جذب یونهای نیکل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی ایزوترم جذب حاکی از آن است که ظرفیت جذب جاذب mg/g 36.6 در دمای محیط، در مدت زمان 28 دقیقه و در 7 pH می شود. در نهایت به منظور بررسی استفاده مجدد و بازیافت نانو ذرات مغناطیسی در فرآیند جذب – واجذب یون نیکل دو ظرفیتی نشان می دهد که این نانو کامپوزیت سنتزی یک جاذب موثر با عملکرد عالی به میزان 7 چرخه متوالی می باشد. https://www.ijche.ir/article_209627.html در پژوهش حاضر با بکارگیری روش‌های هم‌رسوبی و اشتوبر نانوذرات Fe3O4@SiO2 سنتز شدند و پس از عامل‌دار شدن با مولکول‌های سیانوریک کلرید و گلوکزآمین به عنوان یک جاذب مؤثر در حذف یون‌های Zn2+ مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند. بررسی ساختاری، ریخت‌شناسی (شکل ظاهری) و اندازه ذرات جاذب سنتزی با استفاده از آنالیزهای پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (FE-SEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، توزیع اندازه ذرات (DLS)، آنالیز توزین حرارتی (TGA)، پراش انرژی پرتو ایکس (EDX) و مغناطیس‌سنج نمونه ارتعاشی (VSM) انجام گرفت. سپس بهینه‌سازی دوز جاذب، مدت زمان تماس و pH محلول انجام گرفت که نتایج نشان‌دهنده آن است که هنگامی که فرایند جذبی در حضور mg20 جاذب، 7=pH در mL60 محلول (غلظت اولیه mmol/L 0.55) و در زمان تماس min16 انجام می‌گیرد منجر به جذب ماکزیمم یون‌های Zn2+ (93%) از محلول خواهد شد. همچنین تأثیر pHبر میزان جذب در دامنه 8-3 نشان می‌دهد که با افزایش میزان pH مقدار جذب یون‌های Zn2+ افزایش می‌یابد و ماکزیمم عملکرد جذبی در شرایط با 7=pH مشاهده شد. همچنین، واجذب یون‌های Zn2+ با بکارگیری محلول (mmol/L 0.1) HCl انجام گرفت که قابلیت بازیافت و استفاده مجدد جاذب در فرآیندهای متوالی جذب-واجذب (8 مرتبه) را بدون کاهش جدی در فعالیت جذبی فراهم می‌سازد. https://www.ijche.ir/article_216475.html جاذب پلیمری نقش گذاری ملکولی از مواد نوینی است که در صنعت تصفیه آب مورد توجه واقع شده است. در این تحقیق، جاذب پلیمری نقش گذاری ملکولی بر پایه ساختار هسته/پوسته به خوبی سنتز شد تا از آن جهت حذف یون نیکل از محیط آبی استفاده گردد. نانوذرات مگنتیت (Fe3O4)، به روش همرسوبی و در ادامه ساختار هسته/پوسته مگنتیت سیلیکا (Fe3O4@SiO2) سنتز شد و بعد از عامل‌دار شدن با گروه آمینی، به عنوان پایه‌ای برای سنتز جاذب پلیمری نقش گذاری ملکولی (Fe3O4@SiO2-MIP) استفاه شد. جاذب پلیمری نقش گذاری ملکولی با حضور یون هدف نیکل، منومر متاکریلیک اسید، آغازگر و اتصال دهنده به روش پلیمریزاسیون درجا سنتز شد. آزمون‌های FTIR، XRD، TEM، FE-SEM، BET و VSM جهت تعیین ساختار و خواص نانوذرات مگنتیت، ساختار هسته پوسته و جاذب پلیمری نقش گذاری ملکولی استفاده شدند. همچنین آزمون‌های جذب شامل بررسی مقدار جاذب، pH، غلظت اولیه، ایزوترم، سینتیک و جذب گزینشی انجام گردیدند. نتایج آزمون‌های تعیین خواص، حضور فاز مغناطیسی و ساختار هسته پوسته را نشان داد. همچنین میزان سطح ویژه و قابلیت مغناطیسی خوبی برای جاذب پلیمری نقش گذاری ملکولی مشاهده شد. شرایط بهینه جذب شامل مقدار جاذب mg16، pH 7 و غلظت اولیه نیکل mg/l 25 به دست آمد. نتایج آزمون‌های جذب، حداکثر ظرفیت جذب mg/g 26/105 برای جاذب پلیمری نقش گذاری ملکولی جهت حذف نیکل به دست آمد. https://www.ijche.ir/article_223962.html در این پژوهش، در ابتدا نانوذرات Fe3O4 با بکارگیری روش همرسوبی سنتز شدند. سپس با استفاده از روش اشتوبر و تتراتوکسی سیلان به عنوان منبع سیلیکا، پوشش سطحی نانوذرات اکسید آهن به منظور سنتز نانوذرات هسته-پوسته Fe3O4@SiO2 انجام گرفت. پس از عامل‌دار شدن نانوذرات Fe3O4@SiO2 با مولکول‌های تئوفیلین، نانوذرات سنتزی به عنوان یک جاذب موثر به منظور حذف یون‌های کادمیوم از محلول‌های آبی استفاده شد. بررسی اندازه ذرات، مورفولوژی، خواص مغناطیسی، ساختاری و ویژگی‌های گروه‌های عاملی سطحی با بکارگیری TEM، FE-SEM، VSM، BET، TGA، EDX، XRD و FT-IR انجام گرفت. سپس تأثیر مقادیر مختلف جاذب، زمان تماس جاذب، pH و غلظت اولیه یون کادمیوم بر میزان جذب از محلول‌های آبی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. نتایج بهینه‌سازی پارامترهای مؤثر در دمای محیط در حضور mg 20 دوز جاذب، 7 pH در mL 50 محلول با غلظت اولیه mmol/L 3/0در مدت زمان تماس min 25 منجر به جذب mg/g 93.3 یون کادمیوم می‌شود. همچنین نانوجاذب سنتزی قابلیت بازیابی و استفاده مجدد در چرخه‌های متوالی جذب-واجذب را بدون کاهش جدی در فعالیت عملکردی را دارا می‌باشد. https://www.ijche.ir/article_224785.html در این مطالعه، عملکرد غشای پلی‌دی‌متیل‌سیلوکسان (PDMS) با نام تجاری ELASTOSIL® RT 601 A/B برای جداسازی اتیل استات از آب در فرایند تراوش تبخیری بررسی شد. این غشا به دلیل شباهت ساختاری با PDMS و خواص آب‌گریزی مطلوب، همراه با قیمت پایین‌تر و دسترسی آسان، به عنوان گزینه بهینه انتخاب گردید. ارزیابی غشا با استفاده از فن‌های FTIR، FESEM و اندازه‌گیری زاویه تماس آب انجام شد. آزمایش‌های تراوش تبخیری در محدوده دمایی ۳۰ تا ۵۰ درجه سانتی‌گراد و غلظت خوراک ۵ تا ۱۵ درصد وزنی اتیل استات تحت فشار خلأ ۲۰۰ میلی بار انجام گرفت. نتایج نشان داد که در غلظت ۵ درصد وزنی و دمای ۳۰ درجه سانتی‌گراد، غشا به شار کلی ۷۳/۰ کیلوگرم بر مترمربع ساعت و گزینشگری ۲/۳۳ دست یافت. افزایش دما تا ۵۰ درجه سانتی‌گراد، شار عبوری را تقریباً دو برابر کرد، اما گزینشگری ۲۰ درصد کاهش یافت. همچنین، افزایش غلظت خوراک به ۱۵ درصد وزنی، شار را دو برابر نمود، اما گزینشگری ۴۰ درصد افت کرد. این پژوهش نشان می‌دهد که غشای ELASTOSIL® RT 601 A/B به دلیل کارایی بالا، هزینه کمتر و دسترسی آسان، گزینه مناسبی برای جداسازی اتیل استات از آب در شرایط عملیاتی مختلف است. https://www.ijche.ir/article_225633.html در این تحقیق، سنتز یک بازدارنده خوردگی و کاربرد آن به عنوان جایگزین بازدارنده‌های خوردگی آمینی در برج خنک‌کن نیروگاه-های حرارتی در دستور کار قرار گرفت. در نهایت عملکرد بازدارنده پیشنهادی از نقطه نظر فنی-اقتصادی با سایر بازدارنده‌های خوردگی تجاری آمینی موجود در بازار قیاس گردید. در ادامه با حصول اطمینان از سنتز این بازدازنده خوردگی، آزمون‌های عملکردی شیمیایی و الکتروشیمیایی شامل آزمون کاهش وزن، آزمون پلاریزاسیون تافل و آزمون اسپکتروسکوپی امپدانس در محیط‌های خورنده در حضور و عدم‌حضور بازدارنده انجام شد. در نهایت براساس نتایج بدست آمده از آزمون‌های عملکردی، توجیهات فنی-اقتصادی کاربرد این بازدارنده در برج خنک‌کن صنایع و بطور ویژه نیروگاه‌ها مورد بررسی قرار گرفت. میزان خوردگی در عدم‌حضور بازدارنده های خوردگی برای کوپن‌های خوردگی کربن استیل، مس و آدمیرالیتی به میزان 2 برابر بیشتر از خوردگی در حضور بازدارنده‌های تجاری (PBTC و HEDP) و 4 برابر بیشتر از بازدارنده پیشنهادی (FNSI) می‌باشد. براساس نتایج ولتامتری چرخه‌ای در محیط خورنده، کمترین نرخ خوردگی به ترتیب مربوط به FNSI، PBTC و HEDP می‌باشد و از اینرو بازدارنده پیشنهادی به عنوان بازدارنده برتر در این آزمون انتخاب می‌گردد. در آزمون بررسی اثر بازدارندگی رسوب مس، بازدارنده HEDP اثر ضدرسوبی بسیار مناسب و سایر بازدارنده‌های تجاری و پشنهادی تأثیر چندانی بر رسوب‌زدایی ندارند. از سوی دیگر بازدارنده پیشنهادی قابلیت بازیابی و استفاده مجدد دارد که سایر بازدارنده‌ها ندارند و این بازدارنده سنتزی از مواد دورریز، قابل دسترس، ارزان (پوسته برنج)، سازگار با محیط زیست و با هزینه پایین‌تر قابل تهیه می‌باشند. https://www.ijche.ir/article_226052.html در این مطالعه، بازیافت حرارت از کوره دوار سیمان خاش با ظرفیت ۲۶۰۰ تن در روز کارخانه سیمان خاش بررسی شد. در ابتدا موازنه جرم و انرژی بر روی داده‌های عملیاتی کارخانه انجام گردید. نتایج نشان داد که تقریباً40 درصد کل انرژی ورودی از طریق سوخت توسط اتلاف حرارتی هدر می‌رود. این اتلاف انرژی غبارت است از: گازهای خروجی از پیش‌گرمکن (8/28 درصد)، هوای داغ خروجی از گریت‌کولر (6/3 درصد) و بدنه کوره (5 درصد شامل تشعشع به همراه جابجایی) است. دو راهکار جهت بازابی اتلاف انرژی در فرآیند تولید کلینکر بررسی شد (۱) استفاده از گازهای خروجی پیش‌گرم‌کننده و خنک‌کننده از طریق سیستم بازیابی حرارت اتلافی (WHRS) جهت تولید برق، و (۲) بازیابی حرارت از سطح کوره با استفاده از مبدل حرارتی. پیاده‌سازی این راهکارها می‌تواند بهره‌وری حرارتی سیستم را از 6/50 درصد به 5/67 درصد افزایش دهد که نقش قابل توجهی در صرفه‌جویی انرژی، کاهش هزینه‌های عملیاتی و پایداری محیط زیستی دارد. https://www.ijche.ir/article_226066.html پارازایلن به دلیل کاربردهای گسترده، به‌عنوان مهم‌ترین و پر مصرف‌ترین ایزومر در مخلوط زایلن‌ها شناخته می‌‌شود. وجود اتیل‌بنزن به‌عنوان جزء نامطلوب در میان ایزومرهای زایلن، همواره از چالش‌های اساسی در فرایند ایزومریزاسیون زایلن‌ها محسوب شده و به منظور عملکرد بهینه فرایند، تبدیل اتیل‌بنزن به محصولات دیگر ضروری می باشد. از سوی دیگر علاوه بر تبدیل موثر اتیل‌بنزن، می بایست از هدررفت زایلن‌ها به نحو مطلوبی جلوگیری شود. از این رو کاتالیست مورد استفاده باید گزینش‌پذیری شکلی بالایی نسبت به تبدیل اتیل‌بنزن داشته باشد. بکارگیری فلزات هیدروژناسیون مناسب و روش‌های مختلف اصلاح سطح شامل سیلانیزاسیون، آلومینیوم‌زدایی و مسمومیت گزینشی؛ همچنین استفاده از بایندرهای مختلف، به منظور دستیابی به حداکثر تبدیل اتیل‌بنزن و حداقل اتلاف زایلن‌ها در طراحی و ساخت کاتالیست‌های فرایند ایزومریزاسیون زایلن مورد بررسی قرار گرفته‌است. این مطالعه با هدف بهبود عملکرد فرایند مذکور، به بررسی پژوهش‌های انجام شده در مورد تاثیر روش‌های اصلاح مذکور و همچنین تغییر شرایط عملیاتی، بر عملکرد کاتالیست فرایندهای تبدیل اتیل‌بنزن و ایزومریزاسیون زایلن‌ها می‌پردازد. https://www.ijche.ir/article_226111.html جداسازی ترکیبات گوگردی همراه سوخت از چالش‌های عمده در فرایندهای پالایش نفت خام می‌باشد. گوگردزدایی استخراجی با استفاده از حلال‌های یوتکتیک عمیق، به عنوان روشی مؤثر برای حذف این ترکیبات از سوخت، مورد توجه محققان قرار گرفته است. در این مقاله ضرایب مدل ترمودینامیکی غیرتصادفی دو مایع با استفاده از داده‌های تعادلی حلالیت دی‌بنزوتیوفن در دو فاز سوخت مدل و حلال یوتکتیک (کولین‌کلراید و دی‌‌اتیلن‌‌گلایکول) با به‌کارگیری الگوریتم ازدحام ذرات استخراج گردیده است. سپس با استفاده از مدل ترمودینامیکی به‌دست آمده، به پیش‌بینی فرایند گوگردزدایی استخراجی پرداخته شده است. نتایج مدل‌سازی نشان می‌دهد که بازدهی جداسازی در دماهای پایین‌تر بیشتر بوده و با افزایش نسبت حلال به سوخت، به‌طور قابل‌‌توجهی افزایش می‌یابد. به‌طوری که در دمای 20℃ ،با افزایش نسبت حلال از 1/0 به 3 موجب افزایش بازده جداسازی از 9/1٪ به 37٪ شد؛ در حالی که در دمای ℃60 ، این مقدار از 7/1٪ به 34٪ افزایش یافت. https://www.ijche.ir/article_226466.html ریزش ثقلی نفت به کمک بخار، متداول‌ترین روش برای استخراج نفت سنگین است که مصرف انرژی و انتشار کربن‌دی‌اکسید بالایی دارد. در این مطالعه، میزان مصرف بهینه انرژی برای شش فرایند ریزش ثقلی نفت با استفاده از تحلیل پینچ هدف‌گذاری شده است. برای اطمینان از قابل‌دستیابی بودن نتایج هدف‏گذاری، طراحی شبکه مبدل حرارتی واحد شماره ۳ در این مقاله ارائه شده‌است. نتایج نشان داد که در صورت طراحی صحیح واحدها، مصرف سرویس ‏جانبی گرم فرایند و مصرف انرژی در دیگ ‏بخار به ترتیب به میزان ۱۳-۷.۳ و ۱۰.۶-۴.۵ درصد کمتر از حالت موجود است. سپس، تأثیر پارامترهای کلیدی بر انرژی مصرفی واحدها بررسی شدند. نسبت بخار به نفت در بازه ۷-۱.۵، کیفیت بخار بین ۹۵-۶۵ درصد، دمای بخار تزریقی بین ۳۵۰-۲۰۰ درجه سانتی‌گراد، میزان بازیابی آب بین ۹۵-۶۵ درصد و دمای امولسیون بین ۲۵۰-۱۴۰ درجه سانتی‌گراد تغییر داده شد. تغییر نسبت بخار به نفت بیشترین تأثیر (۱۰۰.۹۴ درصد) و تغییر میزان بازیابی آب کمترین تأثیر (۱.۷۷ درصد) را بر مصرف انرژی بهینه فرایند نشان دادند. https://www.ijche.ir/article_226947.html پساب‌های فنلی صنایع و رهاسازی آن‌ها به محیط زیست از مشکلات زیست‌محیطی هستند. در بین روش‌های مختلف جداسازی فنل از پساب، فرایند جذب سطحی، روشی پرکاربرد است. هدف از این پژوهش، ارزیابی اقتصادی تولید صنعتی نانوزیست‌جاذب‌کربنی تهیه ‌شده از پوسته بادام زمینی می‌باشد. قابلیت منحصربه‌فرد این جاذب، یعنی دارابودن همزمان سه ویژگیِ حذف فوق‌العاده سریع و کامل فنل و ظرفیت جذب بالا، آن را به یک محصول کاربردی و رقابت‌پذیر تبدیل کرده است. بر اساس ارزیابی اقتصادی انجام شده، تولید این محصول با روش ارائه‌شده در این پژوهش، از نظر اقتصادی سودآور است و 1440 هزار ریال به ازای هر کیلوگرم محصول نهایی هزینه دارد. مدت زمان بازگشت سرمایه برای نرخ‌های تنزیل مختلف 3/3 الی 9/5 سال می‌باشد. نرخ بازده داخلی 40 درصد برای ده سال از زمان اجرای طرح تولید می‌باشد که بالاتر از نرخ تنزیل رایج بانکی (23 درصد) است و نشان از سودآور بودن پروژه می‌باشد. https://www.ijche.ir/article_227683.html در پژوهش حاضر، هیدروژل نانو کامپوزیتی بر پایه پلیمر زیست‌تخریب‌پذیر کیتوسان پیوند داده‌شده با اکریلیک اسید توسط عامل اتصال‌دهنده عرضی پلی‌اتیلن ایمین به‌منظور حذف و بازیابی پلاتین به روش سل ژل سنتز شد. به‌منظور هم‌افزایی در افزایش ظرفیت جذب و بهبود استحکام ساختاری هیدروژل از نانو ذرات گرافن اکساید در ساختار هیدروژل استفاده شد. ساختار هیدروژل نانو کامپوزیتی Gr(Chitosan-grafted-AA) توسط آزمون‌های مشخصه یابی FTIR،BET،XRD و TGA تأیید و تأثیر pH بر عملکرد جاذب بررسی شد. بر اساس داده‌های TGA جاذب تا دمای 274 درجه سانتی‌گراد دارای پایداری ساختاری است. ظرفیت جذب پلاتین 4/217 میلی‌گرم بر گرم و انرژی آزاد گیبس فرآیند 1473- ژول بر مول است. نتایج نشان داد هیدروژل (Chitosan-G-AA) تقویت‌شده با نانوذرات گرافن اکساید با بیشینه عملکرد در محیط اسیدی و در سه سیکل متوالی قابلیت جذب پلاتین برابر با 98، 42/84 و 69/70 و رهایش 85، 72 و 60 درصد در هر مرحله را دارد. https://www.ijche.ir/article_229870.html این مطالعه با هدف ساخت جاذب پایدار و مؤثر برای جذب کربن دی اکسید از گازهای صنعتی، از زیست توده گیاه گون انجام شده است. ابتدا ریشه گون در دمای ۶۰۰ درجه سانتی‌گراد در محیط نیتروژن کربونیزه و با اسید فسفریک فعال شد تا کربن فعال متخلخل (با سطح ویژه 34/518 مترمربع بر گرم و میانگین قطر منافذ 46/۲ نانومتری) تولید شود. سپس با نانوذرات اکسید منیزیم تهیه شده با روش هم‌رسوبی اصلاح گردید. جهت جذب کربن دی‌اکسید، مونولیت‌های استوانه‌ای (۴×۵ سانتیمتر) با استفاده از بایندر پلی‌وینیل الکل ساخته شدند. آزمایش ها در راکتور نیمه صنعتی با گاز ترکیبی (۱۰%CO2 و ۹۰%(N2 نشان داد که ظرفیت جذب CO2 در شرایط عملیاتی (۲۵ درجه سانتی‌گراد و فشار ۱ بار) بهmmol/g 355/1 می‌رسد که به دلیل ترکیب جذب فیزیکی (تخلخل‌ها) و شیمیایی (تشکیل کربنات منیزیم) بهبود یافته است. مدل سینتیکی مرتبه کسری(R2 > 0.999) و ایزوترم فرندلیچ ((R2 > 0.998 در دماهای ) ۲۵ تا ۸۵ درجه سانتی‌گراد( بهترین تطابق با داده ها را داشتند. این مونولیت به دلیل هزینه پایین، پایداری ساختاری و کارایی بالا، گزینه‌ای امیدوارکننده برای جذب صنعتی CO2 در مقیاس بزرگ معرفی شد. https://www.ijche.ir/article_231087.html دسترسی به آب سالم و پاک همچنان یک چالش بزرگ جهانی است، به طوری که بخش قابل توجهی از جوامع بشری از منابع آب سالم و بهداشتی کافی برخوردار نیستند. هدف از این تحقیق بررسی استفاده از شیرین‌سازی خورشیدی به عنوان روشی پایدار و مقرون به صرفه برای تصفیه آب غیر سالم در دسترس در مناطق دور افتاده و کم جمعیت با هدف تامین آب شرب بهداشتی است. این در حالی است که با توجه به نبود منابع پایدار انرژی و دورافتادگی چنین مناطقی، سبب شده که متاسفانه این منابع آبی بسیار آلوده و ناسالم در برخی موارد بدون هیچگونه عملیات تصفیه‌ای برای مصارف شرب مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این تحقیق از آب شیرین‌کن خورشیدی شیب‌دار بند‌دار برای تصفیه آب غیر بهداشتی در سه زاویه نصب 10، 20 و 30 درجه استفاده شد. همچنین، کارآمدی شیرین‌سازی خورشیدی در کاهش یا حذف کامل بار میکروبی، به عنوان موضوعی که تا کنون بسیار کمتر به آن پرداخته شده است، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آنالیزهای انجام شده نشان داده که آب شیرین تولید شده عاری از هرگونه بار میکروبی بوده و بنابراین از نظر بهداشتی برای شرب کاملا سالم است. همچنین بیشترین میزان تولید در زاویه 20 درجه و برابر با 2750 میلی لیتر بر متر مربع در روز بوده است. https://www.ijche.ir/article_232432.html در این پژوهش در ابتدا نانوذرات سیلیکا با بکارگیری روش اشتوبر سنتز شدند. نانوذرات سنتز شده با مولکول‌های سیانوریک کلرید و بیس(3-آمینوپروپیل)آمین عامل‌دار شده و مولکول‌های دندریمر تشکیل گردید. نانوساختار سنتز شده به عنوان عامل شناساگر یون مس در الکترود خمیر کربن به منظور شناسایی و تعیین مقدار یون مس از محلول‌های آبی نمونه های نیروگاهی مورد استفاده قرار گرفت. بررسی ساختاری، مورفولوژی و اندازه ذرات سنتزی با استفاده از روش‌های XRD، FTIR، FE-SEM، TEM، EDX، TGA و UV-Vis مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. به منظور بهینه سازی عملکرد حسگر پایش یون مس، مشخصه‌هایی نظیر درصد گرافیت، پارافین و عامل شناساگر مورد بررسی قرار گرفت. بهینه پاسخ حسگر پیشنهادی برای الکترود با درصد ترکیب اجزاء 75% گرافیت، 20% پارافین و 5% درصد نانوساختار حاصل گردید. رفتار الکتروشیمیایی یون مس با روش ولتامتری چرخه‌ای پایش گردید و پیک اکسیداسیون در ناحیه V 1/0 برای اکسیداسیون مس بدست آمد. حسگر بدست آمده دارای حد تشخیص M 5-10 و دامنه خطی mM 1-1/0 در روش ولتامتری پالس تفاضلی می باشد. حسگرپیشنهادی قابلیت پایش یون مس را در نمونه های پیچیده حقیقی نظیر آب برج خنک‌کن نیروگاه‌های حرارتی دارد. نتایج حاصل از این روش در نمونه حقیقی در تطابق با روش مرجع جذب اتمی می باشد. روش پیشنهادی قادر است یون مس را در نمونه آب چرخه خنک‌کن با دقت و صحت بسیار بالا سنجش کند. https://www.ijche.ir/article_232433.html در صنایع دارویی و بیمارستان‌ها آنتی‌بیوتیک‌ها کاربرد زیاد دارند و فاضلاب این صنایع، دارای مقدار زیادی از این آلاینده‌ها هستند. در این پژوهش، بررسی میزان تصفیه‌پذیری فاضلاب دارویی ترکیبی از سه آنتی‌بیوتیک کلاریترومایسن، سفیکسیم و اکسی تتراسایکلین با استفاده از فرایند اکسیداسیون پیشرفته فنتون مطالعه شد. مقدار اکسیژن‌خواهی شیمیایی (COD) نمونه‌ی فاضلاب خام حدود mg/L 570 و اکسیژن‌خواهی بیولوژیکی (BOD) آن حدود mg/L 305 آنالیز شد. شاخص COD به‌عنوان پارامتر هدف انتخاب گردید. در فرایند فنتون پارامترهای تأثیرگذار مانند اثر pH اولیه، غلظت اکسیدکننده هیدروژن پراکسید (H2O2)، غلظت کاتالیزور Fe2+و زمان انجام واکنش در حذف COD آنتی‌بیوتیک‌ها، بررسی شد. سپس، شرایط بهینه برای هر کدام از پارامترها تعیین گردید. براساس نتایج، مقادیر بهینـه فاکتورهای عملیاتی فراینـد فنتون شامل غلظت اکسنده برابر با mg/L 250، کاتالیزور Fe2+ با غلظت mg/L500، pH برابر با 3 و زمان انجام واکنش 45 دقیقه بود و نسبت بهینه‌ی Fe2+/H2O2 برابر با 2 به‌دست آمد. در شرایط بهینه، مقدار حذف آلودگی COD فاضلاب دارای آنتی‌بیوتیک‌های موردنظر با فرایند اکسیداسیون پیشرفته فنتون، حدود 90 درصد با COD خروجی حدود mg/L 56 حاصل شد. نتایج بیانگر این نکته است که می‌توان با استفاده از فرایند تصفیه‌ی اکسیداسیون پیشرفته به روش فنتون، فاضلاب صنایع دارویی حاوی آنتی‌بیوتیک را تصفیه نموده و به مقادیر بار آلایندگی COD کمتر از استاندارد محیط زیستی جهت تخلیه فاضلاب تصفیه شده به آبهای سطحی دست یافت. https://www.ijche.ir/article_233507.html تامین منابع و کاهش آلودگی محیط‌زیستی از دلایل بازیابی فلزات از منابع ثانویه مانند فیلترکیک‌ها می‌باشد. بهینه‌سازی و مدل‌سازی ترمودینامیکی و سینتیکی پارامترها بر فروشویی نیکل، مس، روی و کادمیم ازفیلتر کیک کم‌عیار انجام شده است. اثر پارامترهای زمان، دما، اندازه ذرات، pH، نسبت جامد به مایع و میزان تزریق هوا یا ازن بر فروشویی با طراحی آزمایش‌ و روش سطح پاسخ در پنج سطح بررسی شد. 66/84 درصد نیکل، 87/85 درصد مس، 86/74 درصد کادمیم و 13/86 درصد روی با فروشویی اسیدی گرماگیر و خودبه‌خودی بازیابی شدند. مقدار pH برابر 5/2 ، زمان 5/2 ساعت در 50 درجه سانتیگراد و با ذرات 88 میکرونی و نسبت جامد به مایع 08/0گرم بر میلی‌لیتر و بدون تزریق هوا/ ازن از شرایط بهینه هستند. چهار معادله درجه دوم برای پارامترهای مستقل حداکثر بازیابی پیشنهاد شدند. در فروشویی، مکانیسم نفوذ برای نیکل و مس و مکانیسم‌های واکنش شیمیایی و نفوذ برای روی و کادمیوم کنترل‌کننده بوده‌اند. https://www.ijche.ir/article_233595.html نانوکامپوزیت‌های اپوکسی تقویت‌شده با نانوذرات آلومینیوم اکساید اصلاح‌شده (آلومینا)، به‌ویژه در ترکیب با الیاف طبیعی اصلاح‌شده، به‌عنوان روشی مؤثر برای بهبود خواص مکانیکی، حرارتی و ساختاری شناخته می‌شوند. اصلاح سطح نانوذرات و الیاف با استفاده از عوامل شیمیایی نظیر سیلان، ایندول و هیدروکسید سدیم موجب افزایش چسبندگی بین ماتریس و الیاف، توزیع یکنواخت ذرات و کاهش تخلخل می‌شود، که در نهایت منجر به ارتقاء استحکام کششی، مقاومت ضربه‌ای، سختی سطح و پایداری حرارتی کامپوزیت‌ها می‌گردد. همچنین، حضور نانوذرات آلومینا حرکت زنجیره‌های پلیمری را محدود و تخریب حرارتی را به تأخیر می‌اندازد، که این امر موجب افزایش دمای تخریب و بهبود دوام ساختاری در شرایط محیطی سخت می‌شود. نتایج پژوهش‌ها نشان می‌دهد که به‌کارگیری بهینه نانوذرات آلومینا در محدوده ۵ تا ۱۵ درصد وزنی، علاوه بر ارتقاء خواص مکانیکی و حرارتی، مقاومت قابل توجهی در برابر خوردگی و سایش ایجاد می‌کند. بنابراین، ترکیب نانوذرات آلومینای اصلاح‌شده با الیاف طبیعی، همراه با بهینه‌سازی پارامترهای فرمولاسیون و فرایند ساخت، روشی کارآمد، پایدار و اقتصادی برای توسعه کامپوزیت‌های پیشرفته با عملکرد چندگانه در صنایع مختلف محسوب می‌شود. در این پژوهش، اثر نانوذرات آلومینای اصلاح‌شده بر مورفولوژی، خواص مکانیکی، پایداری حرارتی و رفتار تخریب گرمایی نانوکامپوزیت‌های اپوکسی به‌طور جامع بررسی شده و پیشرفت‌های اخیر در این زمینه تحلیل و جمع‌بندی شده‌اند. https://www.ijche.ir/article_233974.html هدف از این تحقیق، بررسی اثر متقابل حضور نانوذرات و ناخالصی‌های محلول آمینی و گاز طبیعی در تشکیل کف و همچنین تأثیر آنها بر عملکرد ضدکف در فرآیند جذب گازهای اسیدی دی‌اکسید‌کربن و سولفید هیدروژن از مخلوط گاز طبیعی است. اثر کف‌زایی گازهای دی اکسید کربن، سولفید هیدروژن، متان و اتان و نیتروژن، بر روی محلول آمین بررسی گردید. در ادامه، اثر وجود چهار نانوذره شامل نانو آلومینا، نانو سیلیس، نانو اکسید گرافن، نانو لوله کربنی چند دیواره، بر کف‏زایی حلال و اثر متقابل حضور ناخالصی‌های آلی شامل اسید استیک، فورمیک اسید، والریک و اکتانوئیک اسید و نانوذرات در کف‌زایی حلال بررسی شد. نتایج نشان داد که حل شدن گازهای اسیدی در محلول آمین سبب بیشتر شدن میزان کف تشکیل شده می‌شود. همچنین حضور نانوذرات ‌سبب افزایش میزان کف زایی در حلال می‌شود. ذرات نانولوله کربنی کمترین مقدار تشکیل کف را در حضور ناخالصی‌ها در محلول آمینی از خود نشان داد. حضور همزمان نانوذرات و آلاینده‌های آلی در حلال، سبب افزایش میزان کف از 46 تا 260 درصد می‌گردد. همچنین در حضور ضدکف سیلیکونی، ‌وجود نانوذرات تا 100 درصد سبب کاهش سرعت کف‌زدایی در محلول آمینی گردید. قدرت کف‌زدایی به ترتیب برای نانولوله کربنی < اکسید گرافن < نانو آلومینا < نانو سیلیس، مشاهده گردید. https://www.ijche.ir/article_234147.html افزایش غلظت کربن‌دی‌اکسید در جو، توجه پژوهشگران را به تبدیل این گاز گلخانه‌ای به مواد کربنی ارزشمند جلب کرده است. شش آلوتروپ اصلی کربن شامل گرافن، نانولوله‌ها، نانوالیاف، فولرن‌ها، الماس‌ها و کربن‌های متخلخل، هر یک فرصت‌ها و محدودیت‌های خاص خود را دارند. نانولوله‌ها و نانوالیاف با بازده 80 تا 100 درصد و هزینه 800 تا 1600 دلار/تن تولید می‌شوند و محصولی خالص و بدون حلال سمی ارائه می‌دهند. گرافن چندلایه کیفیت بالایی دارد، اما به دلیل دمای بالا و مصرف کاتالیست‌های گران، چالش اقتصادی ایجاد می‌کند. فولرن‌ها و الماس‌ها بازده پایینی حدود 2/0 تا 6/9 درصد دارند و به شرایط فوق‌بحرانی وابسته‌اند، بنابراین بیشتر در سطح آزمایشگاهی کاربرد دارند. کربن‌های متخلخل با ساختارهای قابل تنظیم برای انرژی و محیط‌زیست جذاب‌اند اما هزینه‌های عملیاتی و دوام کاتالیست مانع صنعتی‌سازی است. در مجموع، الکترولیز کربنات مذاب به دلیل بازده بالا، شرایط عملیاتی مناسب و قابلیت ترکیب با انرژی‌های تجدیدپذیر، امیدبخش‌ترین مسیر بهره‌برداری صنعتی از کربن‌دی‌اکسید به شمار می‌رود. https://www.ijche.ir/article_234220.html پیشرفت در ابرخازن‌ها به عنوان یک وسیله ذخیره‌سازی انرژی برجسته و پیشگام، توجه مجامع علمی و صنعتی را به خود جلب کرده است. در این زمینه، این مقاله تحقیقاتی از یک تکنیک سنتز آسان، سریع و بسیار کارآمد استفاده می‌کند که پتانسیل قابل توجهی برای مقیاس‌پذیری صنعتی دارد. این مطالعه بر سنتز یک الکترود حاوی نانو کامپوزیت CuCrO2 با نسبت‌های مختلف CuCrO2 و کربن سیاه (CB) و کربن فعال (AC) تمرکز دارد. ویژگی‌های نانوذرات و الکترودهای سنتز شده با استفاده از تجزیه و تحلیل ساختاری و عملکردی ارزیابی شده است. تجزیه و تحلیل FESEM الکترودهای آماده شده، توزیع تقریباً یکنواختی از مواد را روی فوم نیکل به عنوان بستر الکترود نشان داد. در میان نمونه‌های کامپوزیت سنتز شده، بهترین عملکرد الکتروشیمیایی نشان داده شده مربوط به کامپوزیت حاوی 60 درصد وزنی CuCrO2 و 40 درصد وزنی مواد پایه کربنی است (ظرفیت ویژه F.g−1 700 و پایداری چرخه 91% پس از 5000 چرخه شارژ-دشارژ در A.g−1 1). https://www.ijche.ir/article_234887.html پژوهش حاضر، شبیه‌سازی CFD یک کوره صنعتی مربوط به شرکت پتروشیمی شهید تندگویان (STPC) است که به منظور تحلیل شرایط بهره‌برداری بر تغییرات خواص حرارتی روغن و پدیده‌های انتقال حرارت در کوره‌ و داکت توزیع آن دارای 8 گذرگاه انجام شده است. وجود بیشتر ذرات کک در برخی گذرگاه‌ها بنا بر سابقه‌ی تجربی کوره، گرفتگی آنها را در پی داشته که بنا بر نتایج شبیه‌سازی، هندسه‌ی داکت ورودی روغن در آن، موثر بوده است. این داکت، توزیع متفاوتی از جریان و ذرات کک را در 8 گذرگاه موازی کوره ایجاد کرده که بجز توزیع بیشتر ذرات کک در برخی آنها، موجب زمان ماند متفاوت روغن در گذرگاه‌ها شده است. شبیه سازی احتراق در کوره نیز نشان داد که نقاط داغ در نواحی کوره به خصوص در خروج گازهای احتراق از ناحیه تشعشع به ناحیه همرفت ایجاد شده است که می‌تواند دلیل دیگری برای تخریب روغن باشد. هم‌چنین مطابق نتایج شبیه‌سازی، با کاهش 3/6 کیلوگرم بر ثانیه در دبی یک گذرگاه روغن، دمای خروجی آن گذرگاه در بخش تشعشع، 1/1 درجه سانتیگراد افزایش یافت. https://www.ijche.ir/article_235276.html در این مقاله، جنبه‌های فیزیولوژیکی و متابولیکی باکتری‌های احیاکننده سولفات (SRB) با تمرکز بر مسیرهای انرژی‌زا، سازوکارهای انتقال الکترون و نقش آن‌ها در چرخه زیست ژئوشیمیایی گوگرد مورد بررسی قرار گرفته است. SRB با استفاده از متابولیسم‌های هتروتروفی و اتوتروفی قادرند ترکیبات گوگردی را در شرایط بی‌هوازی به سولفید احیا کرده و در فرآیندهای پالایش زیستی و تثبیت تعادل ترکیبات گوگردی نقش کلیدی ایفا نمایند. همچنین، مسیرهای حفظ انرژی، مکانیسم‌های احیای سولفات و تعاملات میکروبی این گروه در اکوسیستم‌های مختلف تحلیل شده است. افزون بر این، کاربردهای زیست‌فناوری SRB در تصفیه فاضلاب‌های صنعتی غنی از سولفات و فلزات سنگین، چالش‌های زیست‌محیطی ناشی از فعالیت آن‌ها مانند خوردگی زیستی و تولید گاز H2S تشریح گردیده است. بررسی پیشرفت‌های اخیر در استفاده از SRB در فناوری‌های نوین زیست‌محیطی، نشان‌دهنده ظرفیت بالای این میکروارگانیسم‌ها در کنترل آلودگی، بازیافت فلزات و تولید ترکیبات با ارزش زیستی است. این مطالعه دیدگاهی جامع از اهمیت اکولوژیکی، ظرفیت زیست‌فناورانه و چالش‌های مرتبط با SRB ارائه می‌دهد. https://www.ijche.ir/article_235714.html در سال‌های اخیر، ایران به دلیل پیک مصرف گاز در روزهای سرد و نبود واردات یا ذخیره کافی، با کمبود گاز طبیعی و خسارت‌های ناشی از آن مواجه بوده است که مدیریت موجودی خطوط لوله انتقال گاز را به راهکاری اساسی تبدیل کرده است. شبیه‌سازی رفتار دینامیکی این سامانه‌ها به دلیل پیچیدگی روابط اجزای مختلف، زمان‌بر و پرهزینه است. در این پژوهش، یک مدل جایگزین داده‌محور بر پایه شبکه عصبی بازگشتی با ورودی خارج (NARX) برای تحلیل و پیش‌بینی رفتار شبکه‌های انتقال گاز در شرایط پیک‌مصرف توسعه یافته است. داده‌های شبه‌تجربی با شبیه‌سازی دینامیکی واحد شبه‌واقعی در Aspen HYSYS تولید و مدل با الگوریتم لونبرگ-مارکوارت آموزش داده شد. برای ارزیابی عملکرد، مقادیر میانگین خطای مطلق (MAE)، میانگین مربعات خطا (MSE) و ضریب تعیین R2 روی داده‌های آموزش و تست محاسبه شد. نتایج نشان می‌دهند که مدل در داده‌های تست دارای MAE 01474/0، MSE برابر با 002229/0 و R2 برابر با 9968/0 است. مدل پیشنهادی حدود 1133 برابر سریع‌تر بوده و کاهش زمان اجرا معادل ‎91/%99 را با حفظ دقت نشان می‌دهد. این ترکیبِ سرعت و دقت امکان انجام تحلیل‌های ‌بلادرنگ و پشتیبانی از تصمیم‌گیری در شرایط پیک‌مصرف را فراهم کرده و مدل پیشنهادی را به ابزاری کارآمد برای پیش‌بینی و مدیریت پیک‌سایی شبکه‌های انتقال گاز طبیعی بدل می‌کند. https://www.ijche.ir/article_235715.html تولید یک جاذب برای تصفیه آب با حداقل انرژی، توسط یک روش سبز، هدف بسیاری از محققان است. MOFs (چارچوب‌های فلز-آلی) دسته‌ای از مواد متخلخل جدید هستند که کاربردهای زیادی در زمینه‌های مختلف دارند. این دسته از مواد به علت داشتن ویژگی‌های منحصر به فرد مانند تخلخل بالا، سطح ویژه‌ی زیاد، قابلیت استفاده به عنوان ذخیره کننده انرژی، ذخیره کننده هیدروژن و جاذب آلاینده‌های موجود در آب آلوده را دارند. اما بسیاری از آن‌ها در آب ناپایدار هستند و تخریب می‌شوند. چارچوب فلز-آلی بر پایه سریم (Ce-UiO-66) توسط یک روش سبز، در مدت زمان کوتاهی سنتز شد و سپس جهت فعال‌سازی، سه روز درون رفلاکس متانول در دمای °C 60 قرار گرفت، و در نهایت نیز خواص آن مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش رنگزای آنیونی کنگورد (CR) به عنوان آلاینده مدل برای بررسی عملکرد جذبیCe-UiO-66 استفاده شد. آزمون‌های XRD و FTIR سنتز موفقیت آمیز و پایداری بالای جاذب را حتی بعد از قرارگیری در رفلاکس متانول به مدت سه روز، تایید می‌کنند. آزمون جذب/واجذب نیتروژن سطح ویژه m2/g 572 و حجم حفرات cm3/g 0.38 را نشان داد. سینتیک جذب و ایزوترم جذب Ce-UiO-66 توسط مدل‌های سینتیکی شبه مرتبه دوم و مدل ایزوترم لانگمویر قابل توصیف است. بیشترین ظرفیت جذب رنگزا بعد از 2 ساعت در حدود mg/g 400 به دست آمد. فرایند جذب رنگزا گرماگیر بود و حضور یون کلر در محیط واکنش منجر به کاهش جذب رنگزای کنگورد شد. https://www.ijche.ir/article_237056.html در این تحقیق کیفیت آب و مکانیسم عملکرد یک واحد تصفیه‌خانه انسانی در نقاط ورودی، مراحل فرایند و خروجی مورد ارزیابی قرار گرفت. در این راستا خواص میکروبی، شیمیایی و فیزیکوشیمیایی نمونه فاضلاب در نقاط ذکر شده پایش گردید. در ادامه ارتباط بین آلاینده‌های میکروبی و شیمیایی مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت با داشتن مجموع شرایط میکروبی، شیمیایی و فیزیکوشیمیایی فاضلاب در نقاط ورودی، مراحل و خروجی تصفیه‌خانه، راهکارهای اصلاحی به منظور بهبود عملکرد تصفیه‌خانه نیز ارائه گردید. در این راستا پایش میکروبی با استفاده از کیت عمومی میکروبی TBC و کیتهای اختصاصی میکروبی شاملAPB ، FP ، IRB ، NRB ، Aero ، SRB و TRBصورت گرفت. کیت TBC برای اندازه گیری کل تعداد باکتریهای موجود در نمونه‌های پساب و سایر کیتها برای اندازه گیری هر نوع باکتری مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ادامه پایش پارامترهای فیزیکوشیمیای و شیمیایی با استفاده از روشهای مرجع صورت پذیرفت. در ورودی فاضلاب TBC در حدود cfu/ml 105 و در نقاط مربوط به خروجی مرحله دوم و سوم میزان TBC به عدد 103 رسیده است. در نهایت در خروجی فاضلاب مقدار کل باکتریها به cfu/ml 102 می‌رسد. روند کاهش TBC از ورودی تصفیه‌خانه تا خروجی نشانگر عملکرد بسیار ایده‌آل این تصفیه‌خانه می‌باشد. روند عملکرد تصفیه‌خانه بر کاهش سایر انواع باکتریها بسیار مناسب و در عمده موارد میزان باکتریها از درجه بالا به متوسط و در برخی موارد به پایین رسیده است. https://www.ijche.ir/article_237336.html نوع جدیدی از نانوذرات قالب یونی برای استخراج، تغلیظ و اندازه‌گیری سریع یون‌های Ni(II) در نمونه‌های ادرار کارگران ریخته‌گری استفاده شد. طراحی باکس-بنکن و روش سطح پاسخ برای بهینه‌سازی پارامترهای مؤثر در فرآیند پیش تغلیظ به کار رفت. عوامل اصلی مورد نظر برای بهینه‌سازی جذب سطحی شامل مقادیر pH برابر با 8، زمان جذب سطحی 10 دقیقه و مقدار جاذب 7 میلی گرم بود. مرحله شستشو با بررسی چهار متغیر نوع، حجم، غلظت حلال و زمان شستشو بهینه‌ شد. پارامترهای ذکر شده در این مرحله HCl با مولاریته 9/0 و به مقدار mL 8/3 با زمان ماند 5 دقیقه بدست آمد. پس از مراحل جذب سطحی و شستشو، از طیف‌سنجی جذب اتمی شعله‌ای برای تعیین مقدار یون‌های Ni(II) استفاده شد. هم دما‌های تعادل مورد مطالعه قرار گرفت و دو مدل برای تحلیل داده‌های جذب تعادلی به کار رفت. نتایج نشان داد که فرآیند جذب سطحی از مدل لانگمویر پیروی می‌کند. حداکثر ظرفیت جذب تک لایه و ثابت لانگمویر به ترتیب 3/49 میلی‌گرم بر گرم و 205/0 لیتر بر میلی‌گرم بود. در نهایت، این نانو جاذب به‌طور موفقیت‌آمیز برای تعیین انتخابی نیکل ادراری در کارگران ریخته‌گری به کار رفت و نتایج رضایت‌بخشی به دست آمد. در همین راستا، تحت شرایط بهینه، حد تشخیص و انحراف معیار نسبی به ترتیب µg/L 25/0 و برابر یا کمتر از 5/9 % بود. https://www.ijche.ir/article_239758.html کاهش خوراک ورودی به پالایشگاه‌ گاز سرخون و قشم منجر به کاهش ظرفیت کمپرسورهای واحد تبرید نسبت به شرایط طراحی شده و احتمال بروز ناپایداری‌هایی از جمله سرج افزایش یافته‌است. در این پژوهش، فرآیند تبرید پالایشگاه با استفاده از نرم‌افزار Aspen HYSYS و مدل ترمودینامیکی Peng–Robinson بر اساس شرایط عملیاتی شبیه‌سازی گردید. دقت شبیه‌سازی با استفاده از مجموع مربعات خطا برای دبی، فشار و دما به ترتیب برابر با 516/1کیلومول بر ساعت، 176/0 کیلوپاسکال و 861/2درجه سانتی‌گراد ارزیابی شد. به منظور غلبه بر محدودیت‌های ناشی از عدم دسترسی به نمودار مشخصه کمپرسور، برای نخستین بار تست‌های عملیاتی در سه سرعت مختلف کمپرسور انجام گرفت و شرایط سرج به‌صورت واقعی بررسی شد. همچنین برای پایش پدیده سرج، از سنسورهای ارتعاشی استفاده گردید تا رفتار دینامیکی کمپرسورها با دقت بیشتری ارزیابی شود. در نهایت، داده‌های تجربی و نتایج شبیه‌سازی در قالب یک نرم‌افزار کاربردی مبتنی بر اکسل ارائه شد که امکان پایش وضعیت عملیاتی کمپرسورها، تصمیم‌گیری سریع و افزایش ایمنی بهره‌برداری را فراهم نمود. https://www.ijche.ir/article_240588.html حلال مصرفی در صنعت داروسازی تقریبا بین 90-80 درصد از مواد مصرفی را به خود اختصاص می دهد. انتخاب حلال بهینه و همچنین ترکیب دوتایی و سه تایی آن ها در آزمایشگاه نیازمند زمان و هزینه قابل ‏توجهی می باشد. از این رو استفاده از مدل های ترمودینامیکی نیمه پیش بینی کننده می تواند این محدویت را ‏رفع نمایند. مدل ضریب فعالیت یونیکواک به عنوان یک مدل ضریب فعالیت سگمنتی (‏UNIQUAC-SAC‏) برای ‏مدلسازی حلالیت 123 ترکیب جامد دارویی و غیردارویی استفاده شد. ابتدا با استفاده از داده های حلالیت تجربی ‏گزارش شده، سهم بخش های مفهومی برای هر ترکیب از طریق بهینه سازی تعیین شد. این سگمنت ها جهت پیدا ‏کردن حلالی که بتواند بیشترین مقدار حلالیت را داشته باشد استفاده گردید. نتایج به دست آمده نشان می دهند ‏که مدل ‏UNIQUAC-SAC‏ یک مدل ترمودینامیکی کاربردی است که می تواند در طراحی مفهومی فرآیندهای ‏دارویی جهت انتخاب حلال بهینه، استفاده شود. ‏ https://www.ijche.ir/article_241388.html آلودگی دارویی به‌ویژه آنتی‌بیوتیک‌ها به دلیل پایداری شیمیایی، یکی از مهم‌ترین چالش‌های محیط‌‌زیستی در منابع آبی محسوب می‌شود. سیپروفلوکساسین به عنوان یک آنتی‌بیوتیک پرمصرف، به سختی با روش‌های مرسوم تصفیه حذف می‌شود. در این پژوهش، نانوماده کربن نیترید گرافیتی (g-C3N4) با ساختاری متخلخل و سطح ویژه بالا به روش حرارتی در اتمسفر نیتروژن و با سه نرخ جریان گاز متفاوت 10، 40 و 80 میلی‌لیتر بر دقیقه سنتز شد (به ترتیب با نام‌های G-10،G-40، G-80). نمونه‌های سنتز شده با استفاده از آزمون‌های XRD، FTIR، BET، PL و FE-SEM مورد شناسایی قرار گرفتند که نتایج نشان‌دهنده تشکیل ساختاری بهبود یافته و ویژگی‌های نوری کارآمد بود. نتایج BET نشان داد نمونه G-10 دارای بیشترین سطح ویژه (m²/g 6/46) است که منجر به بهبود جذب نور و راندمان بالاتر فرآیند فتوکاتالیستی شد. ارزیابی عملکرد فتوکاتالیستی در حذف سیپروفلوکساسین (غلظت اولیه mg/L10) تحت تابش نور مرئی LED و در شرایط بهینه (دوز کاتالیستg/L 10، pH=5) (و نشان داد که G-10 توانست 96.4 درصد از دارو را در مدت 90 دقیقه حذف کند، در حالی که راندمان نمونه‌های G-40 و G-80 به دلیل سطح ویژه کمتر کاهش یافت. بررسی سینتیکی فرآیند تخریب دارو نشان داد که این واکنش از مدل شبه مرتبه دوم تبعیت می‌کند. همچنین آزمون‌های بازیافت نشان دادند که کارایی کاتالیست پس از چندین چرخه استفاده افت محسوسی ندارد. نتایج نشان می‌دهد نانوماده g-C3N4 سنتز شده با جریان نیتروژنml/min 10 به دلیل ویژگی‌های ساختاری بهبود یافته می‌تواند به عنوان یک فتوکاتالیست مؤثر برای حذف آلاینده‌های دارویی از منابع آبی به کار گرفته شود. https://www.ijche.ir/article_241423.html اسانس روغنی زیره سیاه از ترکیبات فرّار و با ارزش زیستی برخوردار بوده که این ترکیبات خواص ضدباکتریایی و ضدقارچی بالایی از خود نشان می‌دهند. نانوامولسیون‌ها با داشتن سطح تماس بالا میان فاز روغنی و فاز آبی ویژگی‌های زیستی اسانس را تقویت کرده و دسترسی به بافت‌های هدف را تسهیل می‌نمایند. تولید نانوامولسیون به روش آب مادون بحرانی می‌توان به افزایش اثربخشی مواد فعال آن کمک کند. این مطالعه به فرمولاسیون نانوامولسیون اسانس روغنی زیره سیاه با استفاده از طرح مخلوط می‌پردازد. در پژوهش حاضر اسانس روغنی زیره سیاه با استفاده از دستگاه کلونجر استخراج گردید و میزان 3.6 میلی‌لیتر بدست آمد . سپس بر اساس طراحی مخلوط، بهینه‌سازی فرمولاسیون با مقادیر اسانس روغنی زیره سیاه (0.9-0.1)، میلی‌لیتر، امولسیفایر توئین 80 (4-1) میلیلیتر و آب مقطر(23.9-20.1 میلی‌لیتر) تحت شرایط آب مادون بحرانی با درجه حرارت 150 سانتی‌گراد به مدت 90دقیقه انجام شد. نتایج نشان داد بهترین فرمولاسیون برای مقادیر اسانس زیره سیاه، امولسیفایر و آب مقطر به ترتیب0.62، 2.75 و 21.63 میلی‌لیتر است که در این حالت آنالیز DLS نانوامولسیون، میانگین اندازه ذرات 156 نانومتر، شاخص پراکندگی 0.196 و پتانسیل زتای 24.1- میلی ولت را نشان داد. کاربرد محصول تولیدشده در شرایط بهینه با خاصیت ضدقارچی به روش نفوذ سنجیده شد و مقدار مهارت کنندگی رشد قارچ پنی سیلینیوماکسپانسوم 78/68% و خاصیت ضدباکتریایی آن در برابر دو گونه گرم منفی اشرشیاکولی و گرم مثبت استافیلوکوکوس اورئوس و به ترتیب برابر با 1.4 و 1.6 سانتی‌متر بود. https://www.ijche.ir/article_242391.html در این پژوهش، رفتارهیدرودینامیکی یک بستر سیال چرخشی سرد شبه‌دو‌بعدی مرتبط با فرایند MTO درسه مقیاس هندسی مختلف به‌صورت تجربی و عددی بررسی شده است. برای اعتبارسنجی مدل، ابتدا داده‌های تجربی میدان سرعت و کسر حجمی فاز جامد بااستفاده از تصویربرداری پرسرعت و روش PIV–DIA برداشت شد و مدل دوفازی اویلری–اویلری مبتنی بر KTGF در محیط OpenFOAM توسعه یافت. مقایسه نتایج نشان داد که مدل عددی قادراست بیشینه سرعت فاز جامددر ناحیه مرکزی را با اختلاف کمتر از 10 % و روند کاهش سرعت در نزدیکی دیواره‌هارا با دقت قابل قبولی بازتولید کند. پس از اعتبارسنجی، مدل برای سه مقیاس به‌کار گرفته شد و نتایج نشان داد با وجود افزایش ابعاد هندسی تا حدود ۲ برابر، ساختارکلی جریان شامل هسته صعودی مرکزی و نواحی نزولی مجاور دیواره‌ها در هر سه مقیاس حفظ شده و جابه‌جایی مکانی معنا‌داری در این نواحی رخ نمی‌دهد. تحلیل کسر حجمی نیز نشان داد باافزایش مقیاس، تفاوت مقدار کسر حجمی بین مرکز ودیواره تا ۱۵% کاهش یافته و توزیع غلظت جامد در ناحیه مرکزی یکنواخت‌تر می‌شود. به‌منظورارزیابی کمی اختلاط، شاخص CMI درسه مقیاس محاسبه گردید. نتایج نشان داد مقدار CMI درناحیه مرکزی برای سه مقیاس در بازه 88/0 تا 94/0 قرارداشته و پراکندگی نسبی آن‌ها کمتر از ۵/۵% است که بیانگر عدم وابستگی معنی‌داراختلاط به تغییر هندسه در محدوده‌ی بررسی‌شده می‌باشد. این نتایج نشان می‌دهدکه مدل اعتبارسنجی‌شده می‌تواندبرای تحلیل مقیاس‌گذاری و طراحی بسترهای سیال چرخشی فرآیند MTO قابل اتکا باشد و رفتار اختلاط و ساختار جریان در هندسه‌های بزرگ‌تر را بدون انحراف کیفی پیش‌بینی کند. https://www.ijche.ir/article_242632.html Process systems are a complex set of components, behaviors, and relationships that make reorganization and, as a result, analyze their challenges and provide appropriate responses difficult. Process Systems Engineering (PSE) uses theories of systems and engineering systems in processes to make a better understand of these systems. In addition, based on sufficient knowledge they examine different response solutions to new challenges of these systems and selects the optimal response among different solution alternatives. The fourth generation of PSE, using emerging tools of the Fourth Industrial Revolution, has taken a step in increasing the depth of this recognition and the quality of its response in the development of oil, gas, and petrochemical smart industries. In this article, first, the comprehensive theory of systems and engineering systems applied on the process approaches based on the characteristics of these systems, and then the scope of activities and the role of process engineering systems as decision-making in solving the challenges of the oil, gas and petrochemical industries are reviewed and updated. In addition, this new mechanism for solving and responding to process challenges by this group of engineers is explained and the role of emerging tools resulting from the Fourth Industrial Revolution in improving the speed and accuracy of this response is discussed. Also, key technologies of the Industrial Revolution 5.0 are discussed and the prerequisites for the next generation of process engineering systems are addressed. https://www.ijche.ir/article_242757.html با افزایش تولید پساب‌های صنعتی شور و کاهش منابع آب شیرین، توسعه روش‌های پایدار و کم‌هزینه برای تصفیه آن‌ها ضروری است. در این مطالعه، رشد، تولید رنگدانه‌ها و ظرفیت نمک‌زدایی ریزجلبک نمک‌دوست دونالیلا سالینا در پساب لب‌شور نیروگاهی (BWW) و محیط‌کشت سنتزی جانسون اصلاح‌شده (MJM) با غلظت‌های مختلف کلرید سدیم (5/2–5/0 مولار) بررسی شد. محیط‌های سنتزی با شوری‌های مشخص برای ارزیابی تأثیر شوری بر رشد و تولید متابولیت‌ها انتخاب شدند. بیشترین زیست‌توده در MJM#0.5 و BWW به ترتیب 28/0±14/2 و 23/0±82/1 گرم بر لیتر حاصل شد و با افزایش شوری، کاهش یافت. به طوری که در MJM#2.5 زیست‌توده به 14/0±68/1 گرم بر لیتر رسید که بیانگر اثر منفی فشار اسمزی بالا بر تقسیم سلولی و جذب مواد مغذی است. تولید کلروفیل با الگوی رشد همسو بود و بیشترین مقدار آن (7/1 ± 9/16 میلی‌گرم بر لیتر) در MJM#0.5 ثبت شد. با افزایش شوری تا سطح متوسط (MJM#2)، تنش یونی ایجاد شده منجر به افزایش تولید کاروتنوئید و بتاکاروتن شد (به ترتیب 4/3±4/41 و 1/2±9/37 میلی‌گرم بر لیتر). در BWW نیز به دلیل محدودیت نیتروژن و فسفات و تنش یونی متوسط، تولید کاروتنوئیدها و بتاکاروتن قابل توجه بود (به ترتیب 8/1±2/30 و 6/1±9/27 میلی‌گرم بر لیتر). علاوه بر این، کاهش شوری پساب با کاهش EC و TDS به ترتیب 5/2±2/23% و 7/5±5/52% همراه بود. همچنین حذف مؤثر یون‌های اصلی شامل فسفات (8/18±4/90%)، نیتروژن کل (5/8±5/69%) و سولفات (7/8±7/71%) مشاهده شد. نتایج نشان می‌دهد دونالیلا سالینا ضمن تصفیه پایدار پساب‌های شور قادر به تولید متابولیت‌های ارزشمند است. https://www.ijche.ir/article_244467.html پلی‌اتیلن سبک خطی (LLDPE) یکی از مهم‌ترین پلیمرهای گرمانرم مهندسی است که به دلیل برخورداری از ترکیب مطلوبی از خواص مکانیکی، فرآیندپذیری مناسب و قابلیت تنظیم ریزساختار مولکولی، جایگاه ویژه‌ای در صنایع پلیمری دارد. این پلیمر از طریق کوپلیمریزاسیون گاز اتیلن با آلفا-اولفین‌ها در حضور کاتالیزورهای زیگلر–ناتا یا متالوسن تولید می‌شود. در این پژوهش، امکان‌سنجی فنی–اقتصادی احداث واحد تولید LLDPE با ظرفیت اسمی ۴۰۰ هزار تن در سال مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد سرمایه‌گذاری ثابت، هزینه‌های سالیانه و سود سالیانه به‌ترتیب ۲۴۲.۷، ۳63.7 و 156.3 میلیون دلار برآورد می‌شود. شاخص‌های اقتصادی شامل نرخ بازده داخلی 64.4%، ارزش خالص فعلی 518.5 میلیون دلار و دوره بازگشت سرمایه 1.55 سال در نرخ تنزیل ۲۰ درصد، بیانگر توجیه‌پذیری اقتصادی طرح است. تحلیل حساسیت نشان داد قیمت فروش محصول و هزینه مواد اولیه بیشترین تأثیر را بر سودآوری دارند و مدیریت ریسک بازار در پایداری اقتصادی پروژه نقش کلیدی دارد. https://www.ijche.ir/article_245589.html مبردها به‌عنوان اجزای اصلی در بسیاری از فرآیندهای انرژی و صنایع مرتبط، نقش مهمی در عملکرد سامانه‌های انتقال حرارت و جریان سیال ایفا می‌کنند. در این مطالعه، یک مدل ساده و قابل تعمیم برای محاسبه ویسکوزیته طیف وسیعی از مبردهای خالص ارائه شده است. همچنین به‌منظور ارزیابی عملکرد مدل پیشنهادی، مدل وگل به‌عنوان یکی از شناخته‌شده‌ترین مدل‌های پیش‌بینی ویسکوزیته با روش مشارکت گروهی ترکیب شده و سپس مورد مقایسه قرار گرفت. در این راستا، ۲۲ مبرد مختلف با مجموع ۲۲2۴ داده آزمایشگاهی ویسکوزیته برای توسعه و اعتبارسنجی مدل‌ها استفاده شد. گستره دمایی و فشاری مبردهای مورد مطالعه به ترتیب 100 تا 385 کلوین و 623/0 تا 1/100 مگاپاسکال می‌باشند. پارامترهای ورودی مدل پیشنهادی تنها شامل ساختار شیمیایی، دما و فشار بحرانی مبردها می باشد. نتایج نشان داد که مقادیر کل AARD% در تمام بازه فشاری مورد مطالعه برای مدل پیشنهادی و مدل وگل به‌ترتیب برابر با % 28/4 و % 64/6 است. همچنین، هر دو مدل تطابق بسیار خوبی با روند تغییرات ویسکوزیته نسبت به دما و فشار نشان دادند. https://www.ijche.ir/article_245607.html یکی از چالش‌های مهم در صنعت نفت، کنترل میزان صافاب نفوذی درون سازند است. در این پژوهش، دما، فشار و اندازه ذرات به‌عنوان پارامترهای اصلی فرایند فیلتراسیون انتخاب شدند. آزمایش‌های استاندارد همراه با شبیه‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی در نرم‌افزار فلوئنت انجام شد و مدل شبیه‌ساز با داده‌های آزمایشگاهی اعتبارسنجی گردید. نتایج نشان داد افزایش دما و فشار موجب افزایش میزان فیلترات می‌شود؛ با این تفاوت که دما اثر محسوس‌تری دارد. افزایش دما هر 50 درجه فارنهایت، فیلترات را 30 درصد و ضخامت کیک گل را 5 درصد افزایش داد، در حالی‌که فشار در 250 و 500 psi ضخامت کیک را به‌ترتیب 5 و 10 درصد کاهش داد. افزایش غلظت جامدها باعث کاهش فیلترات و افزایش ضخامت کیک گل شد. همچنین قطر بزرگ‌تر ذرات موجب افزایش فیلترات و ضخامت کیک گردید. در فرایند فیلتراسیون، ابتدا ذرات درشت رسوب کرده و با رشد کیک، سهم ذرات ریز بیشتر می‌شود. تشکیل کیک گل از نواحی کناری آغاز و در 150 ثانیه نخست شبیه‌سازی بخش عمده آن شکل گرفت. افزایش غلظت ذرات پل‌زنی نیز فرایند را سریع‌تر کرده و ریزش اولیه را کاهش داد. این مدل شبیه‌ساز با نتایج مطالعات پیشین همخوانی داشته و می‌تواند جایگزینی کم‌هزینه و دقیق برای دستگاه‌های گران‌قیمت آزمایش در دما و فشار بالا باشد. به‌طور کلی، تغییرات دما اثر بیشتری نسبت به فشار بر میزان فیلترات و ویژگی‌های کیک گل نشان داد و نتایج حاصل، راهکار مناسبی برای پیش‌بینی و بهینه‌سازی خواص فیلتراسیون گل‌های حفاری فراهم می‌کند.