فهرست مطالب
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
سال سی و دوم شماره 3 (پیاپی 69، پاییز 1392)
- تاریخ انتشار: 1392/12/25
- تعداد عناوین: 10
-
-
صفحه 1شیوع کم خونی در گروه های سنی گوناگون در کشور، لزوم اجرای طرح غنی سازی مواد غذایی با آهن و فولیک اسید را نشان می دهد. نان، به عنوان اصلی ترین ماده غذایی ایرانی، ابزار مناسبی برای نیل به اهداف غنی سازی است. در این پژوهش اندازه گیری فولیک اسید نان غنی شده با سامانه کروماتوگرافی مایع مورد بررسی قرار گرفت. پیاده سازی روش تجزیه، آماده سازی نمونه و تعیین غلظت فولیک اسید نان در بازه غلظت mg/kg انجام شد. شرایط جداسازی در دستگاه HPLC برای شناسایی و اندازه گیری فولیک اسید با تغییر نسبت های حجمی حلال آلی و بافر (برای اصلاح سرعت عبور از ستون و تعیین زمان بازداری مناسب) بهینه سازی شد. پیش تغلیظ فولیک اسید با روش های استخراج فاز جامد، استخراج با نانوذره های مغناطیسی و میکرواستخراج با فیبر های توخالی به صورت دو و سه فازی انجام شد و بر اساس نتیجه ها، روش فیبر توخالی دو فازی به عنوان بهترین روش انتخاب شد. در میان حلال های -n اکتانول، -n هگزانول، دودکان، ایزوبوتیل متیل کتون و بنزیل الکل در فیبر های توخالی دو فازی دارای w/v 10% Aliquat 336، اکتانول بیشترین بازده استخراج را داشت و در 8 = pH بیشترین بازده به دست آمد. بر اساس نسبت شیب منحنی کالیبراسیون با و بدون تغلیظ، 69 درصد استخراج با عامل پیش تغلیظ 5 /3% حاصل شد. نمونه ها (پس از تجزیه بافت، استخراج، جداسازی و تغلیظ) برای تعیین میزان فولیک اسید به دستگاه HPLC تزریق شد. متوسط زمان لازم برای تزریق فاز تغلیظ شده و خروج از ستون یک ساعت بود. مقدار فولیک اسید موجود در نمونه های آرد غنی شده در بازه غلظت بین mg/kg 1-3/0 با میانگین μg/kg 9/5 نان به دست آمد. این مقدار کمتر از حد انتظار (غنی سازی اولیه آرد با غلظت mg/kg 5/1 فولیک اسید) بود که می تواند به علت دمای بالا در زمان پخت باشد. صحت داده ها با افزودن استاندارد داخلی بررسی شد و خطای کمتر از %10 برای بازیابی نمونه به دست آمد.
کلیدواژگان: فولیک اسید، غنی سازی نان، کروماتوگرافی با کارایی بالا، میکرواستخراج دوفازی با فیبر های تو خالی -
صفحه 13کربوکسی متیل سلولز، پلی ساکاریدی است که توانایی تشکیل فیلم های شفاف و به نسبت مقاوم را داراست. نانو رس (مونت موریلونیت) و نانوویسکر سلولز دو نوع نانوپرکننده به ترتیب با اشکال هندسی ورقه ای و میله ای می باشند که اولی ماده ای تجدید ناپذیر و زیست تخریب ناپذیر و دومی تجدید پذیر و زیست تخریب پذیر است. در حال حاضر، نانو بلور سلولز به صورت صنعتی تولید نمی شود و در این پژوهش این ماده از لینتر پنبه تولید شد و نتیجه های آزمون میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) و میکروسکوپی عبوری (TEM) نشان داد که سوسپانسیون نانوویسکر سلولز تولید شده، دارای ذره های میله ای شکل با طول میانگین nm 240 و قطر میانگین nm 13 است. در این پژوهش، فیلم های نانو چند سازه ای کربوکسی متیل سلولز (CMC) - پلی وینیل الکل (PVA)، دارای مقدارهای 3 تا 10% نانوپرکننده، با استفاده از روش قالب ریزی تولید شده و خواص فیزیکی فیلم های تولید شده مورد مقایسه قرار گرفتند. نانو چندسازه های زیستی دارای 10% نانوویسکر سلولز، 21/28% کاهش در نفوذ پذیری نسبت به بخار آب (WVP) در فیلم شاهد (بدون نانو پرکننده) را نشان دادند. نمونه های دارای 7% نانو ویسکر سلولز کمترین آب دوستی سطحی (با زاویه ی تماس اولیه برابر با 3/59 درجه) نشان دادند. از سوی دیگر نانو چندسازه های دارای 10% مونت موریلونیت، 06/29% کاهش در نفوذ پذیری نسبت به بخار آب (WVP) را نسبت به فیلم شاهد نشان دادند. کمترین ویژگی آب دوستی سطحی در فیلم-های دارای 10% مونت موریلونیت با زاویه ی تماس اولیه برابر با 1/65 درجه دیده شد. اختلاف معنی دار در WVP و آب دوستی سطحی بین دو نوع فیلم نانو چندسازه فقط به ترتیب در مقدار 3 و 10% نانوذره در سطح احتمال (05/0P<) توسط آزمون دانکن دیده شد. نتیجه های کالریمتری روبشی دیفرانسیلی (DSC) نیز افزایش دمای انتقال شیشه ای (Tg) هر دو نوع فیلم نانو چندسازه را در مقایسه با فیلم بدون پرکننده نشان داد و در مقدارهای بیشتر نانوذره تغییر انتقال شیشه ای قابل دیدن نبود و هر دو نوع نانوذره موجب کاهش دمای ذوب فیلم ها شدند.
کلیدواژگان: فیلم آلیاژی CMC، PVA، نانورس، نانوویسکر سلولز، آب دوستی سطحی، نفوذ پذیری، خواص گرمایی -
صفحه 25در این پژوهش، رفتار جذب آب آمیخته های زیست تخریب پذیر پلی اتیلن سبک - نشاسته گرمانرم بررسی شده است. نشاسته گرمانرم از اختلاط نشاسته خالص با 35% وزنی گلیسیرول با استفاده از مخلوط کن داخلی در دمای oC140، دور rpm 60 و به مدت 8 دقیقه به صورت مذاب به دست آمد. آمیخته های پلی اتیلن سبک - نشاسته گرمانرم دارای درصدهای گوناگون نشاسته (10 تا 40% وزنی) با (3% وزنی) و بدون PE-g-MA، با استفاده از اکسترودر تک مارپیچه تهیه شدند. آزمون جذب آب در دمای محیط و با استفاده از روش استاندارد مربوطه انجام گرفت. نتیجه ها نشان داد که با افزایش مقدار نشاسته گرمانرم و نیز افزایش زمان غوطه ور کردن نمونه ها، جذب آب آنها افزایش می یابد تا اینکه به مقدار ثابتی می رسد. پس از گذشت 21 روز از غوطه ور کردن نمونه ها، افزایش در جذب آب به میزان 5 /10% برای نمونه دارای 40% نشاسته و بدون سازگارکننده، و 3/16% برای نمونه سازگار شده دارای 40% نشاسته به دست آمد. نتیجه ها همچنین نشان داد که ویژگی های کششی از قبیل استحکام کششی نهایی و مدول یانگ پس از غوطه ور کردن نمونه ها کاهش پیدا می کند.
کلیدواژگان: پلی اتیلن سبک، نشاسته، آمیخته، جذب آب، ضریب نفوذ، زیست تخریب پذیر -
صفحه 31لوله گرمایی و ترموسیفون دوفازی بسته فناوری های جدید در انتقال گرما هستند، شامل لوله ای بسته تحت خلا هستندکه با مقدار معینی از سیال یا نانوسیال پر شده اند. نانوسیال های سوسپانسیون، ذره های جامد در یک سیال پایه هستند که محیط جدیدی برای انتقال گرما در تجهیزات گرمایی به شمار می آیند. این پژوهش تاثیر نانوسیال مس اکسید استون را برعملکرد گرمایی یک ترموسیفون دوفازی بسته بررسی می کند. نتیجه های آزمایشگاهی نشان می دهد در بیشتر غلظت ها کاهش بازده نسبت به سیال پایه خالص وجود دارد به جزدر غلظت 1% که افزایش کمی در بازده ترموسیفون دیده می شود. همچنین مقاومت گرمایی در دو غلظت 5 /0 و 1% نسبت به سیال پایه کاهش می یابد. در غلظت 1% تاثیر درصد پرشدن برای دو نسبت 60% و 35% نیز بررسی شد.
کلیدواژگان: ترموسیفون دوفازی بسته، نانوسیال، نانو ذرات مس اکسید، استون، نسبت پرشدن -
صفحه 39به طور معمول یکی از مرحله های پرهزینه در صنایع شیمیایی و پتروشیمی، جداسازی است. فرایند جذب سطحی با تناوب فشار در جداسازی و خالص سازی گازها کاربرد وسیعی دارد. به منظور توسعه این فرایند یک طرح نیمه صنعتی تناوب فشار خلاء شامل 4 بستر جذب به طول یک متر و به قطر خارجی 5 /3 سانتی متر، مجهز به پمپ خلا، سامانه های کنترل و تجزیه، در دانشگاه تربیت مدرس راه اندازی شده است. به منظور آزمایش این طرح نیمه صنعتی، جداسازی مخلوط گازی نیتروژن و کربن دی اکسید، به عنوان گاز احتراق، با استفاده از جاذب زئولیت X 13 مورد بررسی قرار گرفت. در این فرایند بسترها 8 مرحله شامل افزایش فشار با خوراک، جذب در فشار بالا، متعادل سازی فشار برای کاهش فشار، تخلیه، متعادل سازی فشار برای افزایش فشار، پاکسازی در فشار متوسط، تخلیه در خلاء و پیش بارگیری را طی می کنند. مطالعه ها در بازه ی فشار 7/2 تا 7/4 بار و زمان سیکل های گوناگون 400 تا 640 ثانیه ای و شدت جریان های فراورده گوناگون (1 تا 3 لیتر در دقیقه) انجام گرفت. تاثیر پارامترهای فشار، زمان سیکل و شدت جریان فراورده بر روی خلوص و بازیابی مطالعه شد. طی آزمایش های انجام شده، بیشترین درصد خلوص به دست آمده مربوط به فشار 7/3 بار در زمان سیکل 560 ثانیه است که خلوص 6/97% برای فراورده (کربن دی اکسید) را به همراه داشته است.
کلیدواژگان: کربن دی اکسید، نیتروژن، جذب سطحی با تناوب خلاء، زئولیت X13 -
صفحه 47در این پژوهش، قابلیت سامانه های دو فازی آبی پلیمر پلی اتیلن گلیکول- نمک برای استخراج فلز به عنوان جایگزین سامانه های مرسوم استخراج با حلال (SX) مطالعه شد. به این منظور، محلول سنتزی دارای روی تهیه شده و آنیون های کلرید به عنوان استخراج کننده غیر آلی به-کار رفت. اثر پارامترهای گوناگون آزمایشگاهی، مانند غلظت کلرید، پلی اتیلن گلیکول و سدیم سولفات، مقدار وزنی اولیه یون های روی و pH فاز سنگین بر بازده استخراج مطالعه شد. سرانجام استخراج کننده های کلرید موجود در سامانه های دو فازی آبی متشکل از پلیمر پلی اتیلن گلیکول و نمک سدیم سولفات، در شرایط بهینه pH برابر 5/1، غلظت یون کلرید برابر 1مول بر لیتر، محلول دارای 50% وزنی پلیمر 1500PEG، محلول دارای 15% وزنی سدیم سولفات و مقدار وزنی اولیه یون های روی افزوده شده به سامانه برابر 4/3 میلی گرم، 80 درصد یون های روی را از محلول های سنتزی آن استخراج نمودند.
کلیدواژگان: سامانه دوفازی آبی، محلول سنتزی، استخراج کننده غیرآلی، استخراج روی -
بررسی امولسیون پایدار شده با پلیمر و تاثیر آن بر استخراج فنل از محلول آبی به کمک غشای مایع امولسیونیصفحه 57در 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.
کلیدواژگان: استخراج، فنل، غشای مایع امولسیونی، پایداری امولسیون، تبدیل غیرنیوتونی -
صفحه 69به منظور ارزیابی ترکیب های فعال سطحی در تغییر ترشوندگی سنگ های کربناته مخازن نفت ایران برای استفاده در عملیات ازدیاد برداشت نفت، دو نمونه سورفکتانت از نوع آنیونی و کاتیونی به ترتیب سدیم دودسیل سولفات و هگزادسیل تری متیل آمونیوم برمید مورد آزمایش های آشام قرار گرفت. بررسی تغییر ترشوندگی با محلول های سورفکتانت و افزایش ضریب برداشت نفت در شرایط شبیه سازی شده به یک مخزن نفت در حوزه فلات قاره ایران به عنوان مخزن هدف و با استفاده از نمونه های سنگ و سیال مخزن مورد نظر صورت گرفت. محلول های سورفکتانت با استفاده از آب تزریقی به این مخزن تهیه شد و نتیجه های به دست آمده از آشام خودبه خودی آنها و در نتیجه بازده برداشت نفت با نتیجه به دست آمده از بازده برداشت نفت توسط آشام آب تزریقی بدون سورفکتانت مورد مقایسه قرار گرفت. نتیجه های به دست آمده نشان دهنده پتانسیل بالای سورفکتانت کاتیونی در غلظت های بالای CMC در افزایش برداشت نفت به واسطه آشام خودبه خودی است. آشام آب شور در دمای بالای مخزن نیز منجر به بازده برداشت بالایی از نفت شد که میزان آن به تقریب معادل با بازده برداشت نفت به واسطه آشام سورفکتانت آنیونی است. نتیجه های پژوهش نشان دهنده اهمیت توجه به پدیده آشام در مخازن نفت تر به ویژه در حالت شکاف دار می باشد.
کلیدواژگان: ازدیاد برداشت نفت، آشام، سورفکتانت، کشش سطحی، ترشوندگی -
صفحه 79اهمیت به دست آوردن نمونه های نماینده در مدیریت بهینه مخزن بر اهل فن پوشیده نیست. همیشه تلاش شده است که نمونه های نماینده با استفاده از روش های استاندارد در زمان های اولیه تولید به دست آیند. بر اساس نظریه های معتبر، عملیات نمونه گیری در مخازن گاز میعانی می بایست پیش از کاهش فشار بیشتر مخزن به زیر فشار نقطه شبنم اولیه انجام شود. زیرا تنها در این بازه محدود می توان نمونه های نماینده را به دست آورد. اما روش اختلاط تماس تعادلی (ECM) این ادعا را دارد که می تواند سیال اولیه درجا را از نمونه های غیر نماینده بدون محدودیت زمانی به دست آورد، بنابراین نظریه های معتبر را نقض می کند. این اختلاف عظیم بین استاندارد های حاکم بر نمونه گیری و روش ECM، باعث شد که در این پژوهش روش ECM در 2 منظر بررسی و آزمایش و نتیجه های آن با روش بازترکیب مقایسه شود. مطالعه های موردی از مخازن گاز میعانی ایران و مدل های فرضی بر پایه داده های واقعی PVT، منظرهای مورد بررسی می باشند. برای شبیه سازی روش ECM از توصیف جزیی معادله حالت در یک فرایند پویا برای اولین بار استفاده شد. همچنین مدل هایی فرضی توسط شبیه-ساز ترکیبی ساخته شدند و نمونه گیری در شرایط تخلیه انجام شد. سپس روش های ECM و بازترکیب روی نمونه های به دست آمده اجرا شدند. در پایان، نتیجه گیری شد که روش ECM در تمام مخازن گاز میعانی قابل اجرا نمی باشد و نیاز به اعمال تغییرهایی دارد. برای بهبود آن، روش ECM اصلاح شده ارایه شد و نتیجه گرفته شد که این روش در هر شرایطی قابل اجرا می باشد و از دقت بسیار بالایی برخوردار است و دقت آن با غنی شدن گاز میعانی روندی کاهشی دارد. همچنین روش ECM در دو میدان گاز میعانی از مرکز و جنوب ایران به عنوان مطالعه-های موردی بررسی شد. با این بررسی میدانی در مخازن گاز میعانی ایران، دقت روش ECM براساس ویژگی-های سنگ و سیال مخازن ایران وارسی و دقت بالای آن تایید شد. در پایان مشخص شد که استانداردها و نظریه های فعلی نمونه گیری با روش ECM و ECM اصلاح شده نقض می شوند. با مقایسه نتیجه های به دست آمده از روش ECM و ECM اصلاح شده و بازترکیب دیده می شود که روش های ECM و ECMاصلاح شده بسیار دقیق تر از روش بازترکیب می باشند. بنابراین روش های دقیق اما بدون استفاده از ECMو ECM اصلاح شده بایستی جایگزین روش نادقیق اما مورد استفاده بازترکیب شوند.
کلیدواژگان: روش اختلاط تماس تعادلی، روش بازترکیب، نمونه گیری، نمونه های نماینده و غیر نماینده، روش ECM اصلاح شده -
صفحه 93پلیمر زیست تخریب پذیر پلی هیدروکسی بوتیرات (PHB) فراورده ی درون سلولی برخی از میکروارگانیسم ها است که در شرایط سخت به عنوان منبع کربن و انرژی تولید می شود. تخمیر حالت جامد (SSF) روشی مناسب برای تولید فراورده های ثانویه می باشد و قابلیت استفاده از ضایعات کشاورزی به عنوان سوبسترا را دارد. در این پژوهش با به کارگیری فرایند SSF، تولید PHB با استفاده از میکروارگانیسم واترسیا یوتروفا و مخلوط سبوس و جوانه ذرت به عنوان سوبسترای ارزان قیمت مورد بررسی قرار گرفت. عامل های موثر بر تولید PHB مانند درصد ترکیب سوبسترا، دما و همچنین غنی سازی سوبسترا توسط ملاس به روش طراحی آزمایش «یک عامل در هر زمان» به منظور افزایش بهره وری تولید PHB در مقیاس ارلن مورد بررسی قرار گرفت. بیشینه تولید PHB و بهره وری آن در دمای °C 28، رطوبت اولیه 70%، سوبسترای دارای 50% جوانه ذرت و بدون حضور ملاس به ترتیب برابر g/kg 26/3 و g/kg/h 06/0 به دست آمد.
کلیدواژگان: پلی هیدروکسی بوتیرات، تخمیر حالت جامد، سبوس ذرت، جوانه ذرت، غنی سازی محیط کشت
-
Page 1Occurrence of iron deficiency in different age groups in population of Iran shows the importance of food fortification by iron and Folic Acid (FA). Cereals especially wheat are the most suitable tool for fortification aims due to their majority in Iranian diet. On the other hand, determination of material concentration after fortification is necessary to inhibit overdose. Folic acid measurement in complex matrix of bread (particulary in very low concentration of ppm or mg/L) needs to set up of special analytical method for extraction from flour and bread also preconcentration of FA. In this research, measurement of FA content in fortified bread samples by HPLC system was conducted. Optimization of separation conditions in HPLC system for identification of folic acid was conducted by change of several reagent concentration (%v/v) to obtain optimum retention time of FA peak. To preconcentration of FA (from ppb to ppm level), three preparation methods including solid phase extraction, extraction with magnetic nano-particle and Hollow Fiber Liquid Phase Microextraction (HF-LPME) (two and three phase modes) were evaluated. Based on obtained results two phase HF-LPME was selected. Optimization of separation by HF-LMPE with various solvents (n-octanol, n-hexanol, dodecan, isobutyl methyl ketone and benzyl alcohol) containing 10% w/v Aliquate 336 showed that octanol causes the maximum extraction efficiency. In this research effects of pH and time on efficiency of extraction were evaluated. Results show that pH=8 increases extraction efficiency. Also, by increasing time up to 45 min extraction efficiency was increased and then by further increase of time was decreased due to solvent loosing. Enrichment factor on the base of calibration curve slope with and without pre-condensation was calculated and 69 obtained. Extraction efficiency was calculated by enrichment factor and 3.5% was obtained. Spike method was used for confirmation of data accuracy. Also, FA preconcentration and separation was done in one hour. Samples (after texture degradation, extraction, separation and condensation) were injected to HPLC for concentration determination. Content of folic acid in bread samples was in the range of 0.3-1.0 mg/g with average of 5.9 mg/g bread, while the added ep�" inp� �5� in one hour. Samples (after texture degradation, extraction, separation and condensation) were injected to HPLC for concentration determination. Content of folic acid in bread samples was in the range of 0.3-1.0 mg/g with average of 5.9 mg/g bread, while the added concentration of folic acid to wheat flour was 1.5 mg/g. This difference is due to long time after bread preparation or temperature and time of cooking phase. Spike method confirmed the accuracy of data by error less than 10%. Resulted approaches from this research were evaluation of fortification efficiency, as well as set up of an accurate analytical method for extraction, preconcentration and determination of folic acid content in the range of mg/g in bread matrix for the first time in I.R. Iran.Keywords: Folic acid, Fortification of bread, HPLC, Two phase hollow fiber microextraction
-
Page 13Carboxymethyl cellulose is a polysaccharide which forms strong and clear films. Montmorillonite and cellulose nanowhiskers are two types of nanoparticles with sheet and rod geometric shapes, respectively. Montmorillonite is nonrenewable and non biodegradable and cellulose nanowhiskers are renewable and biodegradable filler. Cellulose nanowhiskers are not produced commercially and in this research we prepared them from cotton linter. Atomic Force Microscopy (AFM) and Transmission Electron Microscopy (TEM) indicated that the prepared nonowhiskers suspernsion having an average length of 240 nm and diameter of 13 nm respectively. In this study, carboxymethyl cellulose (CMC)-Polyvinyl alcohol (PVA) nanocomposite films, containing 3-10% nanoparticles (W/W CMC), were prepared by casting method and their physical properties were compared. In comparison to control film, 28.21% reduction in Water Vapor Permeability (WVP) was observed in the films containing 10% Wt cellulose nonowhiskers and samples with 7% cellulose nanowhiskers, whowed the lowest surface hydrophilicity (contact angle = 59.28°). On the other hand, nanocomposite containing 10% montmorillonite exhibited 29.06% reduction in WVP compared to the control film samples with 10% montmorillonite, shwed the lowest surface hydrophilicity (contact angle = 65.09°). Significant difference in WVP value and contact angle of two types of nanocomposit only observed at 3 and 10% content of nanoparticles, respectively, by Duncan test (Pg) of the resulted nanocomposite films. The glass transition ddisappeared gradually and no glass transition was observed in the thermograms of the films containing higher amount of nanoparticles. Adding of nanoparticles caused to decrease in melting point of the both type of films.Keywords: CMC, PVA blend film, Montmorillonite, Cellulose nanowhisker, Permeability, Thermal properties
-
Page 25In this work, water absorption behaviour of biodegradable low density polyethylene-thermoplastic starch (LDPE-TPS) blends is investigated. Thermoplastic starch was prepared by melt mixing starch and glycerol (35 wt.%) using an internal mixer at 140 °C and rotor speed of 60rpm for 8 minutes. LDPE/TPS blends containing various amounts of starch (10-40 wt.%) were prepared with (3 wt.%) and without PE-g-MA using single screw extruder. Water absorption test was carried out at room temperature and using related standard methods. The results indicate that with increase in TPS content and also increasing the immersion time, water absorption increase unit the constant value is obtained. After 21 days of the immersion time, 10.5% and 16.3% increase in water absorption were obtained for uncompatibilized and compatibilized blends containing 40 wt.% TPS, respectively. The results also show that after immersion tests, the tensile properties such as ultimate tensile strength and Young's modulus decrease.Keywords: LDPE, Starch, Blend, water absorption, Diffusion coefficient, Biodegradable
-
Page 31Heat pipe and Two-Phase Closed Thermosyphon (TPCT) are devices for heat transmission. It consists of an evacuated close tube filled with a certain amount of working fluid or nanofluid. Nanofluids being suspensions of nano-sized solid particles in a base fluid are considered as new mediums for heat transfer in thermal devices. The present study is an experimental investigation which examines the effects of CuO-Acetone nanofluids with different solid weight fraction on the thermal performance of a two-phase closed thermosyphon. Experimental results show that in most cases the thermal efficiency decreased except at 1 %wt concentration. Also in comparison to pure acetone. Thermal resistance of TPCT dectreased in 0.5 and 1 %wt concentrations. In addition, the impact of two filling ratios at 1 %wt concentration was studied.Keywords: Nanofluid, CuO nanoparticles, Acetone, Two, phase closed thermosyphons, Filling ratio
-
Page 39Separation is usually one of the costly stages in chemical and petrochemical industries. Pressure Swing Adsorption (PSA) is an important unit for gas separation and purification. In order to develop the PSA technology, a pilot plant including four beds each with 1 meter length and 3.5 centimeter diameter was designed and built in Tarbiat Modares University. This pilot includes vaccum pump, control systems and analysis systems to study the operational conditions of beds carefully. In order to test this pilot plant, separation of CO2 /N2 mixture using Zeolite 13X type and carbon molecular sieve was studied. In this study an 8 stage cycle including: repressurization with feed, adsorption, equalization to depressurization, blow down, purge in medium pressure, equalization to pressurization, evacuation and preloading was used. The test have been done in pressure range of 2.7 to 4.7 bar, cycle time of 400 to 640 seconds and 3 product flow rate (1, 2, 3 L/min). The effects of pressure, cycle time and product flow rate were studies, using 560 seconds for a cycle time at 3.7 bar, the maximum purity of 97.6% was obtained.Keywords: Carbon dioxide, nitrogen, Vaccum pressure swing adsorption, Zeolite 13X
-
Page 47In this research, the capability of PEG / salt aqueous biphasicsystems were investigated for the extraction of zinc without addition of any extractant. For this purpose, chloride ion as an inorganic extractant used to extract zinc from synthetic zinc solution. The effect of several experimental parameters such as concentration of chloride, PEG, Na2SO4, and pH of salt-rich phase for extraction of zinc(II) were studied. Finally, the existing chloride ion in PEG / sodium sulphatesalt solution, under optimum conditions of pH=1.5, concentration of chloride ion=1 mol/L, PEG1500=50%, (weight percent in solution) sodium sulphate=15%, initial weight of zinc=3.4 mg, the extent of 80% of zinc was extracted and transferred from salt-rich phase into the PEG phase.Keywords: Aqueous tow, phase system, polyethylene glycol, Selective extraction of zinc(II)
-
Page 57In 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
-
Page 69The enhanced oil recovery from oil wet carbonate rocks using wettability alteration mechanism by surface active compounds was investigated. The imbibition tests were done by two typical anionic and cationic surfactants, sodium dodecyl sulfate and hexadecyltrimethylammonium bromide, respectively. The experiments were carried out at one of the Iranian oil reservoir condition. The efficiency of oil recovery by anionic surfactant was approximately equal to brine imbibition at reservoir condition. The results showed that the cationic surfactants have the high potential for enhanced oil recovery by spontaneous imbibition.Keywords: Enhanced oil recovery, Imbibition, Wettability, Surfactant, Surface tension
-
Page 79The significance of obtaining representative samples in optimizing reservoir management is clearly obvious for petroleum experts. Always, representative samples is tried to collect in preliminary time of production by standard methods. In the basis of valid theories, sampling operation must be done before reduction of bulk reservoir pressure below initial dew point pressure for retrograde gas reservoirs. Because representative samples can be collected just in this limited time. However Equilibrium Contact Mixing (ECM) method claims to obtain original in-situ fluid composition from non-representative samples without time limitation, so it contravenes valid theories. Huge differences between governed standards of sampling that are in the basis of valid theories and the ECM method make us to test ECM in two aspects and compare it to the recombination method. Case studies of Iranian gas condensate reservoirs and synthetic models in the basis of real PVT data are our aspects. For simulating ECM method, detailed characterization of Equation Of State (EOS) in a dynamic process is used for the first time. Also synthetic models are constructed by compositional simulator and sampling is performed in depleted conditions. Then ECM and recombination methods are performed on obtained samples. In conclusion, we find that ECM in a current form is not performable in all gas condensate systems and it needs a modification. Therefore, we propose modified ECM method as an accurate and performable method in every condition. Also, we conclude that accuracy of modified ECM method is reduced by increasing the richness of reservoir fluid. In addition, ECM is investigated in two retrograde gas fields from center and south of Iran as case studies. Therefore accuracy of ECM is checked and endorsed in the basis of rock and fluid properties of Iranian reservoirs. In conclusion, current standards and theories of sampling are contravened by ECM and modified ECM methods. By comparing results of ECM, modified ECM and recombination methods, it is understood that the modified ECM and ECM methods are more accurate than recombination. Hence useless but accurate ECM and modified ECM techniques must be replaced to not accurate but utilized recombination.Keywords: Equilibrium contact mixing method, Recombination method, Sampling, Non, representative, representative samples, Modified ECM method
-
Page 93Biodegradable polymer of polyhydroxybutyrate (PHB) is an intracellular inclusion that accumulated by certain microorganism under unfavorable growth condition as a carbon and energy reserve. Properties of PHB are similar to polypropylene, and it has been attracted by some different industries. The main problem in achieving the commercial production of this substance is its high final cost. One of the most significant ways to reduce the cost of this valuable biopolymer is the application of high-productivity processes and low-priced raw materials as a substrate. Solid State Fermentation (SSF) is a useful system for production of secondary metabolites using some of the agricultural residues as substrates. This study aims at utilizing the SSF process and microorganism of Wautersia eutropha and investigating the mixture of corn bran and grem as the low-priced substrates in PHB production. Two effective factors including, the composition percentage of substrate and temperature in the production of PHB and enriching the substrate by molasses for the purpose of increasing the productivity of this metabolite in Erlen scale have been evaluated. The maximum PHB production and related productivity at 28 °C and substrate containing 50% corn germ were obtained 3.255 g/kg and 0.045 g/kg/h, respectively.Keywords: Polyhydroxybutyrate, Solid state fermentation, Corn bran, germ, Supplemented medium