به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

ali kargari

  • امین دهبان، علی کارگری*، فرزین ذکایی آشتیانی
    در این پژوهش به بررسی اثر زمان جدایی فازی القا شده با بخار (VIPS) بر روی ساختار و عملکرد غشای پلی فنیل سولفون به عنوان یک پلیمر نوین برای ساخت غشا پرداخته شد. از محلول 14 درصد وزنی پلیمر برای ساخت غشا استفاده شد. پس از ریخته گری محلول، فیلم پلیمری تشکیل شده برای مدت زمان مشخصی در معرض هوای مرطوب قرار داده شد تا ساختار متخلخل غشا تشکیل شود. ساختار و عملکرد غشاء با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، توزیع اندازه روزنه ها، شار آب خالص و جداسازی آلبومین سرم گاوی (BSA) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتیجه های به دست آمده برای توزیع اندازه روزنه ها نشان داد با افزایش زمان VIPSاندازه روزنه های غشا افزایش یافت و تصویرهای SEM نشان داد که با افزایش زمان VIPS ضخامت لایه چگال سطحی نازک تر شده و همچنین سطح غشا نخست صاف شده و سپس زبر شد. به هرحال، با افزایش زمان VIPS، شار آب خالص از 12/17 تا 61/37 افزایش یافت. بررسی عملکرد غشا برای جداسازی آلبومین سرم گاوی (BSA) نشان داد که با افزایش زمان VIPS، جداسازی آلبومین سرم گاوی (BSA) از 3/71 تا 7/52 درصد کاهش یافته ولی شار محلول BSAاز 94/6 تا  36/17 افزایش می یابد. به طور کلی، فرایند جدایی فازی القا شده با بخار یک روش موثر برای ساخت غشای با ویژگی های متفاوت از یک محلول است. اگر غشای با ویژگی های ضد رسوب گرفتگی نیاز باشد باید از زمان VIPS کم استفاده شود و اگر غشای با شار بالا مورد نظر باشد، باید زمان VIPSبالا به کار گرفته شود.
    کلید واژگان: غشا, فراتصفیه, پلی فنیل سولفون, جدایی فازی القا شده با بخار, آلبومین سرم
    Amin Dehban, Ali Kargari *, Farzin Zokaee Ashtiani
    In this paper, the effect of Vapor-Induced Phase Separation (VIPS) time on the morphology and performance of poly (phenyl sulfone) membranes was investigated. 14 wt.% dope solutions were employed for membrane fabrication. After casting the solution, the formed polymeric film was exposed to humid air for certain times to form a porous structure. Morphology and performance of membranes were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM), pore size distribution, pure water flux, and Bovine Serum Albumin (BSA) retention. Pore size distribution results showed that by an increase in VIPS time, the pore size of the membrane was increased, and SEM images showed that with increasing VIPS time, the thickness of the dense skin top layer decreased, also the surface of the membranes at first became smooth and then changed to rough. Moreover, by increasing the VIPS time, the pure water flux of the prepared membranes increased from 17.12 to 37.61 L/m².h. The performance of the fabricated membranes for retention of BSA indicated that with increasing the VIPS time, the retention of BSA decreased gradually from 71.3 to 52.3% but the flux increased more sharply from 6.94 to 17.36 L/m².h. Generally, vapor induced phase separation technique is an effective method that could be applied for fabricating membranes with different characteristics for different applications from one dope solution. If a membrane with antifouling features is required, low VIPS time should be applied and if a high flux membrane is desirable, high VIPS time should be employed.
    Keywords: Desalination, Reverse osmosis, electrolysis, Poly (ether sulfone), cellulose acetate
  • محمود اسماعیلی پور، علی کارگری*، حمیدرضا سنایی پور
    در پژهش حاضر، غشای دولایه کامپوزیتی به روش پوشش دهی، به وسیله ماتریمید 5218 به عنوان لایه گزینشی بر غشای نامتقارن متخلخل پلی وینیلیدن فلوئورید به عنوان زیرلایه ساخته شد. اثر شبکه ای کردن شیمیایی ماتریمید به کمک اتیلن دی آمین بر خواص انتقال گاز خالص در غشا بررسی شد. آزمون تراوایی گازهای هیدروژن و نیتروژن در غشاهای مدنظر در دمای °25 و فشار 2 تا 8bar انجام شد. میکروسکوپی الکترونی پویشی برای مشاهدات شکل شناسی غشا به کار گرفته شد. غشای ماتریمید پیش و پس از شبکه ای شدن به وسیله طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه، پراش پرتو X و اندازه گیری چگالی بررسی شد. نتایج طیف سنجی زیرقرمز نشان داد، در اثر شبکه ای شدن، گروه های ایمیدی زنجیرهای ماتریمید به گروه های آمیدی تبدیل می شوند. نتایج پراش پرتو X نشان داد، پس از شبکه ای شدن فاصله بین زنجیرهای پلیمر کاهش می یابد. به کمک اندازه گیری چگالی و محاسبه حجم آزاد جزئی لایه گزینشی غشاها نشان داده شد، در اثر واکنش شبکه ای شدن، چگالی افزایش و حجم آزاد جزئی کاهش می یابد. همچنین، با افزایش غلظت عامل شبکه ای کننده پلیمر، تراوایی گازها در غشا به مقدار قابل توجهی کاهش می یابد که می تواند ناشی از کاهش ضریب نفوذ گازها در اثر تراکم زنجیرهای پلیمر بوده و نشان داده شد، این کاهش تراوایی، برای نیتروژن بیشتر از هیدروژن است. بر اثر اصلاح غشا به کمک شبکه ای کردن، گزینش پذیری H2/N2 در فشار bar 2 از 56/5 برای غشای ماتریمید خالص به 79/4 برای غشای کامپوزیتی شبکه ای شده با %12 وزنی اتیلن دی آمین، افزایش یافت. اثر فشار بر تراوایی غشاها بررسی شد و نتیجه آن با کاهش تراوایی گازهای دارای انحلال پذیری کم در اثر ازدیاد فشار گاز در پلیمرهای شیشه ای مطابقت داشت. همچنین با افزایش فشار، گزینش پذیری H2/N2 برای غشاهای دارای مقادیر کم اتیلن دی آمین (%4-0) روند کاهشی دارد و سپس در مقدار %8 ثابت می شود. در نهایت، با افزایش اتیلن دی آمین به %12 وزنی گزینش پذیری تقریبا روند افزایشی دارد.
    کلید واژگان: غشای کامپوزیتی, شبکه ای کردن, ماتریمید, جداسازی گاز, هیدروژن
    Mahmood Esmaeilipur, Ali Kargari *, Hamidreza Sanaeepur
    A double layer composite membrane was fabricated by matrimid 5218 as a selective layer on polyvinylidene fluoride (PVDF), a porous asymmetric membrane, as a sublayer. The effect of chemical cross-linking of Matrimid 5218 by ethylenediamine (EDA) was investigated on gas transport properties of the corresponding membrane. The permeability levels of hydrogen (H2) and nitrogen (N2) were measured through the fabricated composite membranes at 25°C under pressure range of 2-8 bar. Scanning electron microscopy (SEM) was used for morphological observations of the composite membranes. The Matrimid membranes before and after cross-linking modification were characterized by the Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, X-ray diffraction (XRD) and density measurement. The FTIR results showed the conversion of imide functional groups into amide through the crosslinking reaction in Matrimid. The XRD results demonstrated a reduction in d-spacing between the polymer chains through cross-linking reaction. Measuring the density of each membrane's partial selective layer and calculating the corresponding fractional free volume revealed an increase in the density and reduced free volumes in Matrimid through the cross-linking reaction. Moreover, by increasing the EDA concentration, the gas permeability in each membrane decreased significantly for nitrogen compared to hydrogen which could be related to lower gas diffusivity through chain packing due to cross-linking of the polymer. The H2/N2 selectivity at 2 bar increased through the cross-linking modification from 56.5 for the pure Matrimid to 79.4 for the composite membrane containing 12 wt% EDA. The effect of pressure on gas permeability through the composite membranes was investigated and the results found to be in agreement with the behavior of less soluble gases in the glassy polymers. Moreover, the H2/N2 selectivity decreased first at low EDA content (0-4 wt%), before reaching a constant value at 8 wt% EDA and finally increasing by 12 wt% EDA content.
    Keywords: composite membrane, cross-linking, Matrimid, gas separation, hydrogen
  • ایمان خلیلی نژاد، علی کارگری*، حمیدرضا سنایی پور
    سهم قابل توجهی از پژوهش های انجام شده در زمینه جداسازی گاز کربن دی اکسید (CO2)، به عنوان مهم ترین چالش در کنترل گازهای گلخانه ای، به توسعه غشاهای پلیمری جدید اختصاص یافته است. در این باره، غشاهای ماتریس ترکیبی (MMMs)، یعنی ترکیبی از ذرات جامد پراکنده شده در شبکه پیوسته پلیمر، به عنوان راهکار موثری برای بهبود کارایی غشاهای پلیمری جداسازی گاز مطرح شده است. در این پژوهش، غشاهای ماتریس ترکیبی از کوپلیمر اتیلن وینیل استات (EVA) و زئولیت 4A به روش ریخته گری محلولی-تبخیر حلال ساخته شد و عملکرد آن ها در جداسازی CO2 از نیتروژن (N2)، در فشارهای 8-3 بار و دماهای عملیاتی مختلف 50-25 درجه بررسی شد. شکل شناسی و ساختار این غشاها با آزمون های میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM)، طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR)، گرماسنجی پویشی تفاضلی (DSC)، گرماوزن سنجی (TGA)، اندازه گیری چگالی و تورم حلالی بررسی شد. نتایج تراوایی گاز با استفاده از روش آزمون حجم ثابت نشان داد، تراوایی هر دو گاز در غشا با وجود ذرات زئولیت در شبکه پلیمر، به طور شایان توجهی افزایش می یابد. محاسبه ضرایب نفوذ گازها در شبکه غشا نشان داد، افزایش ضریب نفوذ با افزایش محتوای زئولیت، سهم عمده را در افزایش تراوایی گازها داشته است. همچنین، گزینش پذیری CO2 /N 2 با افزودن ذرات زئولیت در غشا به دلیل بهبود گزینش پذیری نفوذی ایده آل (DCO2/DN2) افزایش یافته است. در حالت بهینه، تراوایی CO2 از Barrer 81/20 برای غشای خالص به 24/35Barrer برای غشای دارای 10 درصد وزنی زئولیت افزایش یافت و گزینش پذیری ایده آل CO2/N2 مرتبط با آن نیز 20% زیاد شد. افزون بر این، عملکرد غشاها با افزایش فشار بهبود پیدا کرد. همچنین، افزایش دما موجب افت گزینش پذیری آن ها شد.
    کلید واژگان: غشای ماتریس ترکیبی, اتیلن وینیل استات, زئولیت, 4A, جداسازی گاز, کربن دی اکسید
    Iman Khalilinejad, Ali Kargari*, Hamidreza Sanaeepur
    A great contribution in research activities on carbon dioxide (CO2) separation, as the most important challenge in greenhouse gases control, has been made to develop new polymeric membranes. In this case, mixed matrix membranes (MMMs), comprised of rigid particles dispersed in a continuous polymeric matrix, was proposed as an effective method to improve the separation properties of polymeric membranes. In this research, ethylene vinyl acetate (EVA) copolymer and zeolite 4A powders were applied to prepare MMMs using solution casting/solvent evaporation method and CO2/N2 separation performance of the membranes was examined under different feed pressures (3-8 bar) and operating temperatures (25-50°C). Morphological and structural characterizations of the membranes were evaluated using scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA), density and solvent-induced swelling measurements. The gas permeability measurements through the constant-volume method showed the permeability of two gases increased in the presence of zeolite 4A nanoparticles in the polymer matrix. Calculation of diffusivity coefficients of gases revealed that improvement in the diffusivity of all gases into membrane matrix was the main reason for permeability enhancement. In addition, the increase in the CO2/N2 ideal selectivity with the presence of zeolite 4A nanoparticles in the polymer matrix was attributed to the increment in CO2/N2 diffusion selectivity. Under optimum condition, with the addition of 10 wt% zeolite 4A nanoparticles into the membrane matrix, the CO2 permeability increased from 20.81 to 35.24 Barrer and its related selectivity increased 20% compared to that of neat EVA membrane. Furthermore, the membrane performances increased upon feed pressure rise, while the selectivity decreased with the increase in temperature.
    Keywords: mixed matrix membrane (MMM), ethylene vinyl acetate, zeolite 4A, gas separation, carbon dioxide
  • ایمان خلیلی نژاد، علی کارگری*، محمد مرفاوی
    مفهوم غشاهای شبکه آمیخته؛ یعنی ترکیبی از ذرات جامد پخش شده درون ماتریس پلیمر؛ راهکاری موثر برای افزایش کارایی غشاهای پلیمری در جداسازی گاز است. در این دیدگاه، با ترکیب خواص مناسب نانوذرات معدنی با خواص فاز آلی پلیمر، میتوان به یک غشاء جداسازی گاز با تراوایی و گزینش پذیری بالا، مقاومت مکانیکی و شیمیایی خوب و فرآیندپذیری مناسب دست یافت. در این مقاله مروری، به عوامل موثر بر کارایی غشاهای شبکه آمیخته در جداسازی گاز، انواع غشاهای شبکه آمیخته از لحاظ ساختار و روش تشخیص آن، انواع روش های ساخت این غشاها، همچنین انواع نانوذرات معدنی متداول در ساخت غشاهای شبکه آمیخته و نحوه تاثیر هرکدام بر عملکرد غشاء، انواع مورفولوژی فصل مشترک پلیمر/ ذره، مکانیسم های انتقال گاز درون غشاهای شبکه آمیخته، مهمترین مدلهای پیش بینی کننده عملکرد آن ها و در نهایت خط مشی آینده این دسته از غشاها پرداخته و درباره آنها بحث شده است.
    کلید واژگان: غشاء شبکه آمیخته, جداسازی گاز, فصل مشترک پلیمر, ذره, پرکن, مدلهای تراوایی
    Iman Khalilinejad, Ali Kargari*, Mohammad Marfavi
    The concept of mixed matrix membranes (MMMs) comprising rigid particles dispersed in a continuous polymeric matrix was proposed to improve the separation properties of polymeric membranes. In this approach, the good advantages of both polymeric matrix and inorganic fillers combined and a good permeable membrane with high selectivity, chemical stability, mechanical strength and processability can be prepared. In this article, factors affecting the performance of MMMs where reviewed. Also, the types of MMMs by structure, preparations methods were discussed. In addition, types of common inorganic fillers, gas transport mechanism in MMMs, stress and defects in polymer/inorganic interface and the most prevalent models which can predict the performance of MMMs were stated and discussed. Finally, the future directions of researches in this context and potential usages of MMMs where shown.
    Keywords: Mixed matrix membrane, Gas separation, Polymer, particle interface, Filler, Permeation models
  • زینب رجبی، فرامرز افشار طارمی، علی کارگری*، حمیدرضا سنایی پور

    در این پژوهش، غشای نانوکامپوزیتی اتیلن پروپیلن دی ان مونومر- نانولوله های کربن چنددیواره (EPDM/MWCNT) به روش ریخته گری محلول، تبخیر حلال و شبکه ای کردن پلیمر ساخته شد و برای جداسازی گازهای کربن دی اکسید و نیتروژن به کار گرفته شد. بدین منظور، از نانولوله های کربن چنددیواره خالص و عامل دارشده استفاده شد. اثر افزودن مقادیر مختلف (0 تا %4 وزنی) از نانولوله های خالص و عامل دار بر عملکرد غشای نانوکامپوزیتی بررسی شد. از آزمون های طیف سنجی زیرقرمز (FTIR) و میکروسکوپی الکترونی پویشی گسیل میدانی (FESEM) برای ارزیابی ساختار و شکل شناسی نانولوله ها و غشا استفاده شد. وجود گروه های عاملی کربوکسیلیک اسید با مقایسه طیف های FTIR حاصل از نانولوله های خالص و عامل دار تایید شد. تصاویر FESEM غشاهای نانوکامپوزیتی، پراکنش مناسب نانولوله های خالص در غلظت کم و کلوخه شدن نانولوله ها در ماتریس EPDM را برای غلظت های بیش از %1 وزنی نشان می دهد. افزودن نانولوله های کربن چنددیواره، خواص مکانیکی غشا شامل استحکام کششی، مدول یانگ و ازدیاد طول تا پارگی را به مقدار قابل توجهی بهبود بخشید. با افزایش مقدار نانولوله های کربن تا %75/0 وزنی، تراوایی گازهای کربن دی اکسید و نیتروژن و گزینش پذیری کربن دی اکسید- نیتروژن افزایش یافت. در مقادیر بیشتر، همراه با افزایش تراوایی، به دلیل افزایش کلوخه شدن نانولوله ها گزینش پذیری کاهش یافت. افزون بر این، عامل دارکردن باعث بهبود پراکنش نانولوله ها، خواص مکانیکی و عملکرد جداسازی غشای نانوکامپوزیتی شد. به طوری که با عامل دارکردن نانولوله ها، تراوایی کربن دی اکسید و گزینش پذیری کربن دی اکسید- نیتروژن در غشای بهینه (%75/0 وزنی از نانولوله کربن عامل دار) به ترتیب از Barrer 95/37 و 03/18 به Barrer 57/57 و 43/23 افزایش یافت. در دمای محیط با ازدیاد فشار، تراوایی هر دو گاز در غشای نانوکامپوزیتی افزایش یافت، در حالی که گزینش پذیری تغییر قابل توجهی نداشت.

    کلید واژگان: نانولوله کربن چنددیواره, غشا, نانوکامپوزیت, جداسازی گازی, عامل دارکردن
    Zeinab Rajabi, Faramarz Afshar Taromi, Ali Kargari, Hamidreza Sanaeepur

    Nanocomposite membranes of ethylene-propylene-diene monomer/multiwalled carbon nanotubes (EPDM/MWCNT) were prepared by solution casting، solvent evaporation and cross-link technique to be applied in CO2/N2 gas separation. Both simple and functionalized MWCNTs have been used. The effect of incorporated different amounts multiwalled carbon nanotubes (0-4 wt%)، of both simple and functionalized types، on the performance of nanocomposite membranes was studied. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and field emission scanning electron microscopy (FESEM) were used to evaluate the structural/morphological observations of nanocomposite membranes. Comparing the FTIR results of pure and functionalized nanotubes confirmed the presence of carboxylic groups on the functional carbon nanotubes. The FESEM images indicated that at low concentrations، carbon nanotube particles were dispersed well in the EPDM matrix، but they formed agglomerates at concentrations beyond 1 wt%. By incorporation of MWCNTs، the mechanicalproperties of nanocomposite membranes including tensile strength، Young''s modulus and elongation-at-break considerably were improved. By increasing carbon nanotube loading up to 0. 75 wt%، the permeability of both CO2 and N2 and the CO2/N2 selectivity increased. Further loading led to higher permeability of CO2/N2، while the selectivity ofthe system decreased that could be attributed to further agglomeration of carbon nanotube particles. Furthermore، functionalization of carbon nanotubes improved their dispersion and the mechanical properties and gas separation performance of nanocomposite membranes. Through functionalizing of MWCNTs، both the CO2 permeability and CO2/N2 selectivity of the optimum membrane (0. 75 wt% MWCNTs) increased from 37. 95 and 18. 03 Barrer to 57. 57 and 23. 43 Barrer، respectively. At ambient temperature، by the increase in feed pressure a slight increase in the permeability of both CO2 and N2 gases was observed، while the CO2/N2 selectivity was not highly affected.

    Keywords: multi, walled carbon nanotube, mmbrane, nanocomposite, gas separation, Functionalization
  • نغمه عروجی، افشین تکدستان، علی کارگری، غلامرضا رئیسی
    مطالعه حاضر با هدف بررسی کارایی کیتوزان در بهبود عملکرد منعقدکننده پلی آلومینیوم کلراید در حذف کدورت، آلومینیوم و موادآلی از جمله کل کربن آلی و UV254 (جذب مواد آلی توسط اشعه ماوراء بنفش در طول موج 254 نانومتر) در مرحله اختلاط کند از آب آشامیدنی صورت پذیرفت. این پژوهش در مقیاس آزمایشگاهی و با استفاده از دستگاه جارتست در تصفیه خانه آب اهواز انجام شد.دوز بهینه پلی آلومینیم کلراید به همراه کیتوزان، به ترتیب 5 و 02/0 میلی گرم در لیتر به دست آمد. راندمان حذف کدورت، کل کربن آلی ، آلومینیوم و جذب مواد آلی توسط اشعه ماوراء بنفش در طول موج 254 نانومتر در شرایط بهینه عملکرد کیتوزان به ترتیب برابر با 59/96 ،15/46، 49/80 و 86/67 درصد به دست آمد. مکانیسم حاکم جهت ناپایدارسازی ذرات کلوئیدی و حذف مواد آلی طبیعی، از طریق پل زنی بین ذرات – پلیمر، خنثی سازی بار مواد آلی طبیعی کلوئیدی و مکانیسم ترسیب مشترک بوسیله جذب سطحی قابل توجیه است. به علاوه فلوک های تشکیل شده توسط کیتوزان به دلیل بالا بودن وزن مولکولی آن، درشت تر بوده و برای ته نشینی به زمان کمتری نیاز داشتند.
    کلید واژگان: انعقاد, کدورت, کیتوزان, کل کربن آلی, UV254
    Naghmeh Orooji, Afshin Takdastan, Ali Kargari, Gholam Reza Raeesi
    The present study was conduct in order to surveying the efficiency of Chitosan in performance improvement of coagulant of poly aluminum chloride in removing the turbidity, Al, and organic materials including TOC and UV254(Absorption of the organic materials by ultraviolet at 254 nm) at the slow mixing phase from drinking water. This study conducted in the labscale using jar test device in water treatment plant of Ahvaz. Optimal dosage of poly aluminum chloride together with chitosan was obtained 5 mg/L and 0.02 mg/L respectively. The efficiency of removing the turbidity, TOC, Al and UV254 in the optimal conditions of Chitosan performance were obtained for 96.59, 46.15, 80.49, and 67.86% respectively. The dominant mechanism for instable making colloidal particles and removing the natural organic materials by bridging between the particles-polymers, neutralizing the colloidal NOM charge, and common deposition mechanism by surface absorption are justified. In addition, floces formed by chitosan were coarser due to the high molecular weight and needed to the less time in order to being deposited.
    Keywords: Coagulation, Turbidity, Chitosan, Total Organic Carbon, UV254
  • سمانه بنده علی، عبدالرضا مقدسی*، علی کارگری، حمیدرضا سنایی پور
    در دو دهه اخیر بهبود عملکرد غشاهای پلیمری برای جداسازی گازها مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است. یکی از روش های عملی و مهم در این زمینه، افزودن مواد معدنی، مانند نانوذرات سیلیکا، در شبکه پلیمری و ایجاد غشای شبکه آمیخته است. در این پژوهش، نخست اثر افزودن مقادیر مختلف پلی وینیل استات (PVAc) در ترکیب با اکریلونیتریل-بوتادین-استایرن (ABS) برای تشکیل غشای آلیاژی ABS/PVAc به منظور جداسازی گاز هلیم از متان، بررسی شد. سپس، با انتخاب مطلوب ترین ترکیب غشایی از نظر تراوایی هلیم و گزینش پذیری آن نسبت به متان، اثر افزودن مقادیر مختلف نانوذرات سیلیکا در شبکه این غشاء بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزودن 3 درصد وزنی نانوذره سیلیکا به غشای آلیاژی (ABS/PVAc(20% تغییرات قابل توجهی در مقدار تراوایی هلیم (از 6/3 به 59 بارر) ایجاد شد. این در حالی است که میزان گزینش پذیری از 45 به 6/2 کاهش یافت. در گام آخر برای اصلاح گزینش پذیری، اثر سازگارکنندگی لاستیک استایرن بوتادین (SBR) با اقزودن 15-3 % وزنی از آن به غشای شبکه آمیخته (ABS/PVAc(20%)/SiO2(3% آزموده شد. در نهایت مشخص شد که غشای محتوی 15 درصد وزنی SBR، با میزان تراوایی 42 بارر برای هلیم و گزینش پذیری 52 نسبت به متان، دارای مطلوب ترین خواص جداسازی می باشد. همچنین با تغییر فشار از 1 تا 8 بار، مقدار تراوایی تا فشار 4 بار کاهش یافت و در فشارهای بیشتر از آن تغییر قابل توجهی در مقادیر تراوایی مشاهده نشد.
    کلید واژگان: غشای نانوکامپوزیتی, جداسازی گاز, نانوذرات سیلیکا
    Samaneh Bandehali, Abdolreza Moghadassi*, Ali Kargari, Hamidreza Sanaeepur
    One of the most important and practical methods of improving performance of polymeric membranes for gas separation is the incorporation of inorganic fillers into polymeric membrane matrix. In present study, first, the influence of different amounts of PVAc in the ABS/PVAc blend membranes in the separation of helium from methane was investigated. Then, using the best composition in case of the He permeability and He/CH4 selectivity, the effect of addition of silica nanoparticles into the membrane was studied. The results showed that addition of 3 wt% silica nanoparticles in the ABS/PVAc(20%) blend membrane, increases He permeability (from 6.3 to 59 barer), while selectivity of membrane reduces from 45 to 6.2. In order to modify selectivity, compatibilizing effect of SBR was examined adding 5-15 wt% SBR into the ABS/PVAc/SiO2(3%) membrane. It was found that the membrane with 15% SBR loading, with the He permeability of 42 barer and the He/CH4 selectivity of 52, has the best separation performance. Furthermore, He permeability decreased with increasing pressure from 1 to 4 bar, then it did not changes considerably with elevating pressures. All right reserved.
    Keywords: Nano, composite membrane, Gas separation, Silica nanoparticles
  • سیدعلی علوی، علی کارگری، محمد کریمی، حمیدرضا سنایی پور، سمیه لاریجی
    در این پژوهش، غشای نامتقارن در محدوده میکرو تا فرافیلترکردن از ماده اولیه پلی آکریلونیتریل به روش وارونگی فاز تهیه شده است. اثر پارامترهای مهم و اثرگذار در ساخت غشا، شامل غلظت محلول پلیمری، زمان تبخیر در محیط، دمای حمام انعقاد و ترکیب آن و زمان ماندگاری در این حمام بررسی شده است. مشخصات مهم غشا مانند اندازه قطر حفره ها، مقدار تخلخل، شکل شناسی و استحکام مکانیکی آن به کمک آزمون های نقطه حباب، شار آب، مدول کششی و نیز میکروسکوپ الکترونی پویشی ارزیابی شده است. نتایج نشان داد، با افزایش غلظت پلیمر از %13 به %17 وزنی، مقدار تخلخل غشا و شار آب عبوری از آن کاهش یافته، پوسته غشا مشهودتر شده و اندازه حفره ها نیز کوچک تر شده است، به طوری که در گستره غشاهای فرافیلترکردن قرار گرفته است. همچنین با افزایش زمان تبخیر حلال در محیط، پوسته ضخیم تری با اندازه حفره های کوچک تر شکل گرفته است. استفاده از حمام انعقاد با دمای کمتر از 30 درجه سلسیوس باعث استحکام مکانیکی بیشتر، اندازه حفره های کوچک تر و کاهش شار آب شد. با افزودن ایزوپروپانول به حمام انعقاد، سرعت لخته شدن کاهش یافته و اندازه حفره ها به کمترین مقدار (با استفاده از حمام ایزوپروپانول خالص) رسید. افزایش زمان ماندگاری در حمام نیز، باعث یکنواختی بیشتر حفره ها و تخلخل زیادتر و افزایش استحکام مکانیکی غشا شد. در نهایت، غشای فرافیلترکردن به دست آمده برای تغلیظ پروتئین و چربی شیر بررسی و ارزیابی شد. بیشترین مقدار پس زنی پروتئین برابر %93 به دست آمد و چربی شیر نیز در جریان ماده تراویده این غشا به طورکامل حذف شد.
    کلید واژگان: فرافیلترکردن, میکروفیلترکردن, پلی آکریلونیتریل, شکل شناسی, جداسازی پروتئین
    Seyed Ali Alavi, Ali Kargari, Mohammad Karimi, Hamidreza Sanaeepur, Somayeh Lariji
    Polyacrylonitrile (PAN) micro/ultrafiltration membranes were prepared by phase inversion method. The effects of various preparation conditions including polymeric solution concentration، evaporation time، temperature، composition and residence time of the coagulation bath were investigated. Various important membrane characteristics such as pore size، bulk porosity، and mechanical and morphological properties were taken into the consideration. The characterizations were performed by measuring the bubble point، water flux، tensile strength and scanning electron microscopy (SEM) analyses. The results showed that by increasing the polymeric solution concentration from 13 to 17 wt%، the porosity and water flux were decreased. Moreover، the membrane skin layer was considerably thickened with a very significant decrease in its pore sizes which was achieved in ultrafiltration region. By increasing the evaporation time at atmospheric pressure، membrane skin layer was thickened and the pore sizes were decreased. Low coagulation bath temperatures (below 30°C) resulted in lower pore size، water flux، and an increase in membrane mechanical strength. Introduction of isopropanol (IPA) into the water coagulation bath led to lower coagulation rate and consequently، the formation of smaller pores became possible by using pure isopropanol as coagulation bath. Furthermore، by increasing the residence time in coagulation bath، a more porous structure with more uniform pore sizes were formed that showed better mechanical properties. Finally، the so-called ultrafiltration membranes were applied in concentration process of protein and milk fat. A protein rejection more than 93% was attained while a complete removal of milk fat was achieved.
    Keywords: ultrafiltration, microfiltration, polyacrylonitrile, morphology, protein separation
  • خلیل عباسیان، علی کارگری*، طاهره کاغذچی
    در این پژوهش، حذف فنل با استفاده از فرایند غشای مایع امولسیونی پایدار شده با پلیمر، از محلول های آبی مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور، غشای مایع امولسیونی در ابتدا با افزودن یک پلیمر به فاز غشایی، پایدار شده و سپس در فاز خارجی دارای فنل پراکنده شد. افزون بر پایداری غشای مایع امولسیونی، پارامترهای گوناگون دیگری مانند دما، شدت همزن، غلظت فاز داخلی، نسبت فازها، pH فاز خارجی که بر پایداری گویچه های امولسیونی تاثیرگذار هستند نیز مورد مطالعه قرار گرفت. پایدارترین امولسیون با افزودن 3% از پلیمرPIB در دمایoC30 با دور همزن rpm210 به دست آمد. به این ترتیب، پایداری امولسیون از 10 دقیقه به بیش از 35 دقیقه افزایش یافت که برای این فرایند بسیار مناسب است. به طور کلی نتیجه ها نشان دادند که با افزایش نسبت حجمی فازها (Row)، افزایش غلظت فاز داخلی و کاهش pH، بازده استخراج افزایش می یابد. در این شرایط در مدت 35 دقیقه بیش از 94% فنل موجود در فاز خارجی با غلظت ppm 100 استخراج شد.
    کلید واژگان: استخراج, فنل, غشای مایع امولسیونی, پایداری امولسیون, تبدیل غیرنیوتونی
    Khalil Abbassian, Ali Kargari, Tahereh Kaghazchi
    In the present study, phenol removal from aqueous solutions using stabilized emulsion liquid membrane by polymer has been studied. For this purpose, the initial emulsion liquid membrane was stabilized by addition of a proper polymeric solution and then it was dispersed in an external phase containing phenol. In addition to the stability of the membrance, the effect of various parameters such as temperature, stirring speed, internal phase concentrarion, the ratio of the phases and pH of the external phase, which affects on the stability of the globules, were studied. The most stable membrane was obtained by addition of 3 wt.% of PIB to the primary emulsion at 30 °C and 210 rpm. The stability time was increased from 10 to 35 minutes that was very stuitable for this extraction. The results showed that the extraction efficiency is increased by increase in the ratio of the phases (Row), internal reagent concentration and acidity of the external phase. Under such condition, more than 94% of the initial phenol from a 100 ppm feed solution was extracted within 35 minutes.
    Keywords: Extraction, Phenol, ELM, Emulsion stability, Non, Newtonian conversion
  • نغمه عروجی، افشین تکدستان*، علی کارگری، غلامرضا رئیسی

    کیتوزان یک پلیمر کاتیونی زیست تجزیه پذیر بوده که از دی استیلاسیون کیتین مشتق شده است. در این تحقیق با هدف بررسی اثر کیتوزان به عنوان کمک منعقدکننده در بهبود عملکرد منعقدکننده پلی آلومینیوم کلراید در حذف کدورت، از آب آشامیدنی صورت پذیرفت. این پژوهش در مقیاس آزمایشگاهی و با استفاده از دستگاه جارتست در تصفیه خانه آب اهواز انجام شد. آزمایش ها بر مبنای متغیرهایی چون غلظت ماده منعقدکننده، pH و نیز غلظت کیتوزان به عنوان کمک منعقدکننده صورت پذیرفت. نمونه ها پس از آماده سازی در دستگاه جارتست، تحت عمل اختلاط سریع با 120 دور در دقیقه به مدت 1 دقیقه و اختلاط آرام با سرعت 40 دور در دقیقه به مدت 20 دقیقه و همچنین مدت 30 دقیقه به منظور ته نشینی در شرایط سکون قرار گرفتند. pH بهینه برای حذف کدورت، در pH برابر 8 مشاهده گردید. دز بهینه پلی آلومینیوم کلراید به همراه کیتوزان، به ترتیب 5 میلی گرم در لیتر و 0/02 میلی گرم در لیتر به دست آمد. در شرایط بهینه کاربرد کیتوزان حدود 50 درصد غلظت منعقدکننده پلی آلومینیوم کلراید را کاهش داد. به علاوه، فلوک های تشکیل شده توسط کیتوزان درشت تر بوده و سرعت ته نشینی بالایی داشتند. نتایج تحقیق بیانگر کارایی خوب کیتوزان به عنوان کمک منعقدکننده در حذف کدورت از آب آشامیدنی است.

    کلید واژگان: انعقاد, کدورت, کیتوزان, پلی آلومینیوم کلراید, تصفیه آب
    Naghmeh Orooji, Afshin Takdastan, Ali Kargari, Gholamreza Raeesi

    Chitosan، is a biodegradable cationic polymer، which is derived from deacetylation of chitin. The present study was conducted to investigate the effect of chitosan as a coagulant aids in improving the performance of coagulant property of poly-aluminum chloride as a primary coagulant on the removal of turbidity from water. This study، was performed in a laboratory scale and using jar test apparatus in Ahwaz Water Treatment Plant. Experiments were performed with different concentrations of coagulants، pH and different concentrations of chitosan as a coagulant aids. First the samples mixed under rapid mixing condition (120rpm) for 1minute and then the apparatus set to slow mixing (40rpm) for 20 minute. After mixing the samples left for 30 minute in order to settle the sediments. The optimum pH was found 8 in this study. The optimum doses of poly-aluminum chloride in conjunction with chitosan، were 5mg/L and 0. 02 mg/L، respectively. The required dosage of poly-aluminum chloride as a primary coagulant be reduced upto 50% under optimum condition with chitosan. It was also found using chitosan also produced larger floc with higher settling velocity than primary coagulant alone. The results also showed that chitosan as a coagulant aid had a positive effect on turbidity removal.

    Keywords: Coagulation, Turbidity, Chitosan, Polyaluminum Chloride, Water Treatment
  • حمیدرضا سنایی پور، آبتین عبادی عموقین، عبدالرضا مقدسی*، علی کارگری، داود قنبری، زهرا شیخی مهرآبادی، مجتبی قائمی

    جداسازی گاز کربن دی اکسید به منظور کنترل نشر آن در گازهای اتلافی و گاز خروجی دودکش ها، ارتقای گاز طبیعی، بازیافت گاز زیرزمینی و ازدیاد برداشت نفت مورد توجه فراوانی قرار گرفته است. در این راستا، در طی این پژوهش، غشاهای آلیاژی جدیدی از اکریلونیتریل بوتادی ان استایرن (ABS) و پلی وینیل استات (PVAc) تهیه شدند. سپس اثر شرکت دادن ترکیب درصدهای متفاوت پلی وینیل استات بر تراوایی گازهای کربن دی اکسید، متان و نیتروژن بررسی شد. نتیجه ها نشان داد که بالاترین مقدار تراوایی کربن دی اکسید در میزان پلی وینیل استات 10 % وزنی رخ می دهد. بالاترین گزینش پذیری برای کربن دی اکسید/ متان در میزان پلی وینیل استات 20 % برابر 29 و برای کربن دی اکسید/ نیتروژن در30 % برابر 41/40 می باشد. تلفیقی از اثر گروه های قطبی استات در پلی وینیل استات، متراکم شدن ساختار غشاء در حضور پلی وینیل استات با وزن ملکولی بالا، و میزان اکریلونیتریل و بوتادی ان انعطاف پذیرABS باعث این رخدادها شده است. هم چنین، بررسی اثر فشار بر تراوایی نشان داد که با تغییر فشار از 2 تا 8 بار، تغییر قابل توجهی در داده های تراوایی ایجاد نمی شود. در مجموع، غشاهای تهیه شده برای جداسازی کربن دی اکسید/ نیتروژن بهتر از کربن دی اکسید/ متان بودند.

    کلید واژگان: تراوایی, غشاء آلیاژی جدید, جداسازی کربن دی اکسید, متان, نیتروژن
    Hamid Reza Sanaeepur, Abtin Ebadi Amooghin, Abdolreza Moghadassi, Ali Kargari, Davood Ghanbari, Zahra Sheikhi Mehrabadi, Mojtaba Gaemi

    CO2 separation has been more considered for its emission control in off-gas and flue gases, upgrading of natural gas, landfill gas recovery and enhanced oil recovery. In this field, here, novel membranes from the blending Acrylonitrile-Butadiene-Styrene (ABS) with Poly(Vinyl Acetate) (PVAc) were prepared. Then, the effect of various PVAc contents incorporated into polymer matrix on the permeation of CO2, CH4 and N2 were investigated. The results showed that the highest CO2 permeability arises in 10% PVAc content. The highest CO2 /CH4 selectivity in 20% PVAc content is 29 and for CO2/N2 in 30% PVAc content is 40.41. A combination of the effects of PVAc polar acetate groups, compression of membrane structure in the present of high molecular weight PVAc, acrylonitrile and flexible butadiene blocks in ABS have caused these occurrences. Furthermore, investigation of the pressure effect on permeability in the range of 2-8 bars has shown no considerable effect on the permeability data with pressure changes. Generally, the prepared membranes can be taken into account as a better membrane for CO2 /N2 separation than CO2 /CH4.

    Keywords: Permeability, Novel blend membrane, CO2, CH4 separation, N2 separation
  • آبتین عبادی عموقین، حمیدرضا سنایی پور، عبدالرضا مقدسی، علی کارگری
    یک مدل ریاضی دو بعدی با دو رویکرد برای تراوش گاز از یک غشای پلیمری صفحه ای تخت جداساز گاز ارائه شده است. در این مدل انتقال در جهت محوری و شعاعی درون غشاء مدنظر قرار گرفته است. نتایج مدل برای انتقال گاز دی اکسیدکربن، با داده های آزمایشگاهی غشای آلیاژی تهیه شده از آلیاژکاری کوپلیمر اکریلونیتریل-بوتادین-استایرن و پلیمر پلی وینیل استات مقایسه شده است. تراوایی گاز در ترکیب درصدهای مختلف پلیمر و اثر فشار بر تراوایی بررسی شد. پیش بینی های مدل از همخوانی خوبی با داده های آزمایشگاهی برخوردار بودند.
    Abtin Ebadi Amooghin, Hamidreza Sanaeepur, Abdolreza Moghadassi, Ali Kargari
    A 2D mathematical model with two approaches for unsteady CO2 permeation through a flat sheet polymeric gas separation membrane was developed. This model considered axial and radial transport in the membrane. Modeling results for CO2 transport, were compared with experimental data measured for the acrylonitrile butadiene styrene/poly vinyl acetate blend membrane. Gas permeability in various polymeric compositions and the effect of pressure on permeability are the main objectives of the comparisons. The model predictions were in excellent agreement with the experimental data.
  • Maryam Takht Ravanchi, Tahereh Kaghazchi, Ali Kargari
    The separation of hydrocarbon mixture using facilitated transport membrane (an immobilized liquid membrane type) was investigated. A 50:50 (vol. %) propylene-propane mixture was used as a sample of the hydrocarbon mixture. The effect of trans-membrane pressure (in the range of 50-120 kPa) and carrier concentration (in the range of 0-20 wt.% AgNO3) on separation performance was studied experimentally and mathematically. It was observed that increasing trans-membrane pressure and carrier concentration supports the separation factor and propylene permeation rate. On the other hand, increasing trans-membrane pressure and decreasing carrier concentration supports the propane permeation rate. Hence, the greater the trans-membrane pressure and carrier concentration, the more purified the product obtained. It was found that at trans-membrane pressure of 120kPa and carrier concentration of 20wt. %, the highest separation factor (270) and propylene permeation rate (7*10-7mol/s) was obtained. The average deviation between the experimental and modeling results was found to be 5.3% for propylene permeation rate and 0.03% for propane permeation rate.
    Keywords: Facilitated Transport, Immobilized Liquid Membrane, Modeling, Propylene, Propane, Silver Nitrate
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال