غلامرضا مرادی

   به‌دلیل سهم قابل‌توجه بخش ساختمان در مصرف کل انرژی، بررسی راهکارهای نوین به‌منظور کاهش مصرف و افزایش بهره‌وری انرژی، یکی از اولویت‌های مهم در مسیر توسعه پایدار به شمار می‌رود. یکی از رویکردهای موثر در این زمینه، استفاده از مواد تغییر فازدهنده[1] (PCM) است که از طریق ذخیره و آزادسازی گرمای نهان در هنگام تغییر فاز، موجب بهبود عملکرد حرارتی پوسته ساختمان می‌شوند.      در این پژوهش، عملکرد حرارتی شش نوع ماده تغییر فازدهنده در پنج ضخامت مختلف (از ??/? تا ??/? متر) با استفاده از نرم‌افزار انرژی پلاس برای یک ساختمان مسکونی به مساحت ?? مترمربع در شهر کرمانشاه در بازه‌ی زمانی آبان تا فروردین ماه شبیه‌سازی شد. نتایج نشان داد که بار گرمایشی ساختمان، که در حالت مرجع بدون PCM برابر 38/3914 کیلووات‌ساعت بود، پس از به ‌کارگیری   CMتا 94/3601 کیلووات‌ساعت کاهش یافت. بیشترین کاهش بار گرمایشی، برابر 43/312 کیلووات‌ساعت، معادل 98/7 درصد صرفه‌جویی در مصرف انرژی مربوط به پارافینRT21   با دمای ذوب ?? درجه سلسیوس بود. افزایش ضخامت بیش از 04/0 ‌متر تاثیر قابل‌توجهی بر بهبود عملکرد حرارتی ندارد و ضخامت بهینه برای دست‌یابی به بیشترین بازده، 04/0 متر تعیین شد. همچنین بیشترین کارایی PCM زمانی حاصل می‌شود که در لایه‌ی داخلی پوسته‌ی ساختمان به‌کار گرفته شود، در لایه‌ی میانی و لایه‌ی خارجی عملکرد کمتری دارد. [1] .Phase Change Material    به‌دلیل سهم قابل‌توجه بخش ساختمان در مصرف کل انرژی، بررسی راهکارهای نوین به‌منظور کاهش مصرف و افزایش بهره‌وری انرژی، یکی از اولویت‌های مهم در مسیر توسعه پایدار به شمار می‌رود. یکی از رویکردهای موثر در این زمینه، استفاده از مواد تغییر فازدهنده[1] (PCM) است که از طریق ذخیره و آزادسازی گرمای نهان در هنگام تغییر فاز، موجب بهبود عملکرد حرارتی پوسته ساختمان می‌شوند.      در این پژوهش، عملکرد حرارتی شش نوع ماده تغییر فازدهنده در پنج ضخامت مختلف (از ??/? تا ??/? متر) با استفاده از نرم‌افزار انرژی پلاس برای یک ساختمان مسکونی به مساحت ?? مترمربع در شهر کرمانشاه در بازه‌ی زمانی آبان تا فروردین ماه شبیه‌سازی شد. نتایج نشان داد که بار گرمایشی ساختمان، که در حالت مرجع بدون PCM برابر 38/3914 کیلووات‌ساعت بود، پس از به ‌کارگیری   CMتا 94/3601 کیلووات‌ساعت کاهش یافت. بیشترین کاهش بار گرمایشی، برابر 43/312 کیلووات‌ساعت، معادل 98/7 درصد صرفه‌جویی در مصرف انرژی مربوط به پارافینRT21   با دمای ذوب ?? درجه سلسیوس بود. افزایش ضخامت بیش از 04/0 ‌متر تاثیر قابل‌توجهی بر بهبود عملکرد حرارتی ندارد و ضخامت بهینه برای دست‌یابی به بیشترین بازده، 04/0 متر تعیین شد. همچنین بیشترین کارایی PCM زمانی حاصل می‌شود که در لایه‌ی داخلی پوسته‌ی ساختمان به‌کار گرفته شود، در لایه‌ی میانی و لایه‌ی خارجی عملکرد کمتری دارد. [1] .Phase Change Material   

Abstract Hydrogen production as a clean and sustainable energy source, particularly through water splitting, is considered one of the fundamental challenges in the field of renewable energy. In this study, the process of hydrogen production through photocatalytic water splitting using photocatalysts Bi?WO? and CuBi?O? with different weight ratios is investigated and analyzed. The two photocatalysts, CuBi?O? and Bi?WO?, were synthesized via a hydrothermal method and subsequently combined in various weight percentages. Due to their unique properties in light absorption and charge transfer enhancement, these photocatalysts have the potential to exhibit high efficiency in hydrogen production from water. To characterize the Bi?WO? and CuBi?O? photocatalysts, several analytical techniques were employed. Subsequently, the impact of forming a heterogeneous junction between these two materials on water splitting performance was examined. All reactions were conducted under UV-Visible light in a 160 mL quartz reactor. Experimental results indicate that although the pure Bi?WO? and CuBi?O? photocatalysts produce hydrogen at rates of 131.87 ?molg?¹ h?¹ and 165.56 ?molg?¹ h?¹, respectively, the heterogeneous Bi?WO?/CuBi?O? junction in the optimized sample significantly increases the hydrogen production rate to 341.25 ?molg?¹ h?¹ compared to the individual photocatalysts. This enhancement in efficiency is attributed to improved light absorption, increased electron and hole lifetimes, and reduced electron recombination.   Keywords: Photocatalyst, CuBi?O?, Bi?WO?, Water Splitting, Heterojunction

   چکیده    گوگردزدایی اکسیداسیونی به‌عنوان روشی امیدوارکننده برای جایگزین‌کردن روش سنتی گوگردزدایی هیدروژنی است. گزینش‌گری بالا در حذف ترکیبات آلی گوگردی دیرگداز،کم‌هزینه‌بودن و استفاده از شرایط عملیاتی ملایم‌تر مهم‌ترین مزیت‌های این روش گوگردزدایی است که در چند دهه اخیر موردتوجه پژوهشگران زیادی قرار گرفته است. در این پژوهش از کاتالیست دوفلزیMoO3/?-Al2O315%-Mn3% به همراه H2O2 به‌عنوان عامل اکسیدکننده و DMF به‌عنوان حلال برای حذف ترکیبات آلی گوگردی به روش اکسیداسیون استفاده شده است. برای این منظور ابتدا کاتالیست مزوپور MoO3/?-Al2O315%-Mn3% به روش تلقیح خشک سنتز شد. سپس کاتالیست سنتز شده با استفاده از آزمون‌های XRD، FTIR، FESEM، EDS-MAPPو BET مشخصه‌یابی شد. در ادامه به‌منظور دستیابی به بالاترین میزان گوگردزدایی، شرایط عملیاتی به کمک نرم‌افزار Design Expert 11 و روش(Central Composite Design) CCD بهینه‌سازی شد. بالاترین راندمان گوگردزدایی در نسبت مولی 4/3= O/S، مقدار بارگذاری کاتالیست MoO3/?-Al2O315%-Mn3% برابر 1/1 گرم و دمای واکنش برابر 2/60 درجه سلسیوس بدست آمد. همچنین در این شرایط بهینه از برش‌های نفت گاز ترش و نفت کوره تولیدی پالایشگاه نفت لاوان فرآیند ODS به‌عمل آمد که میزان گوگردزدایی این برش‌های نفتی به ترتیب 58 و 44 درصد بود که به دلیل غلظت و پیچیدگی بالاتر ترکیبات گوگردی موجود درآن‌ها این راندمان‌ها مورد انتظار بود. در آخر نیز کاتالیستMoO3/?-Al2O315%-Mn3% پنج مرحله مورد بازیابی قرار گرفت که نتایج نشان داد کاتالیست فعالیت خود را به‌خوبی حفظ نموده است و قابلیت استفاده مجددتا پنج مرحله را دارد.    واژگان کلیدی: گوگردزدایی،گوگردزدایی اکسیداسیونی، کاتالیست دو فلزی،تلقیح خشک، مدل‌سازی   وبهینه‌سازی   

در این پژوهش به بررسی گوگردزدایی به روش جذبی با کربن فعال از سوخت مدل شامل حلال نرمال هگزان و ترکیب گوگردی دی بنزوتیوفن پرداخته شده که در آن از پوست دانه بلوط استفاده شده است. به منظور فعال   سازی از روش فعالسازی شیمیایی و ماده اسید فسفریک استفاده گردید. فرایند جذب توسط جاذب در سیستم ناپیوسته انجام شده است و ایزوترم جذب و واجذب نیتروژن برای نمونه سنتز شده در دسته بندی نوع چهارم آیوپاک قرار گرفت. برای بررسی خواص فیزیکی- شیمیایی از آنالیزهای FESEM   ،BET و FTIR   استفاده شده است که بر اساس آنالیز FTIR   وجود گروه های عاملی نشان از خاصیت بالای نفت دوستی و آبگریزی این جاذب جهت جذب نفت خام دارد. همچنین بر اساس آنالیز BET   میزان سطح ویژه جاذب 387 m2gr

  در توصیف فراکسیون های C7+ با دامنه های جوش گسترده، اندازه گیری خواص توزیع شده مانند وزن مولکولی (MW)، وزن مخصوص (SG) و نقطه جوش واقعی (Tb) می تواند زمان بر و پرهزینه باشد. هدف این پایان نامه تجزیه و تحلیل داده های روغن با استفاده از Solver در Excel و شبکه عصبی در Matlab برای بهبود دقت پیش بینی خواص روغن است. داده ها شامل 68 نمونه روغن است. داده ها به دو گروه نفت سیاه و گاز میعانات تقسیم شدند. ابزار Solver در اکسل برای تعیین پارامترهای A، B و P0 برای هر ویژگی P مانند SG، MW و Tb در مدل توزیع ریاضی. همچنین برای تجزیه و تحلیل داده ها و یافتن میانگین درصد میانگین انحراف مطلق (AAD%) برای نفت سیاه و گاز میعانات و برای هر ویژگی SG، MW و Tb از برنامه حل کننده نیز استفاده شد. سپس شبکه عصبی با استفاده از ورودی های عمده MW و SG، همراه با مقادیر XC از 0.1 تا 0.99 آموزش داده شد. با تنظیم دقیق شبکه عصبی، خواص توزیع شده SG، MW و Tb را می توان با دقت بالا پیش بینی کرد. هدف این مطالعه کاهش پیچیدگی و هزینه مرتبط با اندازه‌گیری ویژگی‌های توزیع‌شده با استفاده از ابزارهای محاسباتی مانند حل‌کننده و شبکه‌های عصبی بود. بنابراین، امکان پیش‌بینی خواص توزیع شده هپتان به اضافه کسری با حداقل داده‌های تجربی وجود داشت. نتایج نشان داد که مدل شبکه عصبی به میانگین مربعات خطا دست یافت • (MSE) از (0.0258) برای میعانات گازی • (MSE) از (0.0976) برای روغن های سیاه. این نشان دهنده سطح بالایی از دقت در پیش بینی خواص توزیع شده SG، MW و Tb بر اساس خواص توده است. علاوه بر این، از شبکه عصبی دوم برای تایید صحت پیش‌بینی شبکه اول با ورودی‌های MWb، SGb، XC و خروجی‌ها (خروجی‌های پیش‌بینی‌شده در شبکه اول) استفاده شد و میانگین مربعات خطا برای هر دو گاز میعانات و گاز میعان محاسبه شد. روغن سیاه • (MSE) از (0.003746) برای میعانات گازی • (MSE) از (0.009242) برای روغن های سیاه. به طور کلی، استفاده از شبکه‌های عصبی برای شناسایی کسری‌های هپتان به علاوه یک رویکرد امیدوارکننده برای ساده‌سازی فرآیند توصیف و کاهش زمان و هزینه است. با استفاده از ابزارهای محاسباتی و تکنیک‌های یادگیری ماشین، محققان می‌توانند کارایی و دقت توصیف بخش‌های هیدروکربنی پیچیده را افزایش دهند.

  ساختارهای مونوتیتی که پایه آنها توسط کوردریت تهیه شده است بهدتیل داشتن استحکام مناسب،انبساط حرارتی کم و تحمل تنش دمایی بالا بیش از سایر پایه ها در صنعت به عنوان پایه کاتاتیست مورد استفاده قرار گرفته است.در این تحقیق ابتدا به تشریح ساختار های مونوتیتی،رون های م تلف سنتز کوردریت و اکسترود کردن کوردریت حاصله به فرم مونوتیت می پردازیم.سپس مکانیسم تشکیل کوردریت و استحاته های فازی را در دماهای ? 1150? ،1050و ? 1250به رون سل ژل بررسی کردیم.همچنین آناتیز FTIRمرتبط با دماهای مذکور مورد بررسی قرار گرفته میدهیم. طبق آناتیز های موجود با افزایش دمای کلوخه شدن از میزان فازهای مولایت،کریستوباتیت و ... کاسته شده و بر میزان فاز کوردریت افزوده شده است.پس از آن نمونه کوردریت سنتز شده در دمای ? 1250به رون سل ژل با رون حاتت جامد مقایسه شد که نتایج بیانگر حضور فازهای جانبی در سنتز به فرم حاتت جامد بوده که بیانگر سنتز کوردریت در دمای بالاتری تری نسبت به رون سلژل است.در انتها نیز به بررسی آناتیز های SEMو XRFپرداخته و آن ها را با نمونه های موجود در مقالات و رفرنس ها از بعد ت ل ل، اندازه، توزیع و ترکیب مقایسه می کنیم.

هدفی که در این پژوهش دنبال می‌شود، افزایش میزان عملکرد فتوکاتالیستی Ag2CrO4(ACO) تحت تابش نور مرئی، برای حذف آلاینده رنگی آلیزارین قرمز (AR) است. به دلیل شکاف انرژی باریک و همچنین نرخ نوترکیبی این فتوکاتالیست، عملکرد فتوکاتالیستی آن کاهش می‌یابد. برای رفع این مشکل از فتوکاتالیست NiFe-LDH که عضوی از خانواده هیدروکسید‌های دولایه‌ای است، در کنار ACO استفاده شد. سه کامپوزیت با درصد مولی متفاوت(AN1-1: AN2-1: AN1-2) تهیه شد که در میان آن‌ها کامپوزیت (AN1-1) Ag2CrO4@50% NiFe-LDH50% بهترین نمونه با میزان حذف 97.1 درصد در تخریب AR بود. همچنین خواص، ساختار و ویژگی‌های Ag2CrO4 خالص و NiFe-LDH و کامپوزیت‌های آن‌ها توسط XRD، FESEM، FTIR، نقشه‌برداری EDX و آنالیزهای مرئی UV-Visible تعیین شد. مشخص شد که کامپوزیت‌های Ag2CrO4@NiFe-LDH با تشکیل ساختار طرح Z، علاوه برافزایش جایگاه‌های فعال و افزایش سطح ویژه، نرخ نوترکیبی Ag2CrO4 خالص و NiFe-LDH را کاهش می‌دهند. از تکنیک طراحی آزمایشات باکس بنکن (Box Behnken) که یکی از متداول‌ترین طرح‌های مورداستفاده در روش‌شناسی سطح پاسخ (RSM) است، برای بهینه‌سازی شرایط عملیاتی و بررسی تاثیر 4 پارامتر مستقل مقدار کاتالیزور (0.5-1.5 گرم بر لیتر)، غلظت محلول (5-20 میلی‌گرم بر لیتر)، pH (4-12) و شدت نور (13-52 وات) استفاده شد. اهمیت پارامترهای مستقل و برهمکنش آن‌ها با استفاده از ANOVA تعیین شد. با استفاده از بهینه‌سازی عددی، مقادیر بهینه پارامترهای انتخاب‌شده برابر با 1.34 گرم در لیتر کاتالیزور، غلظت محلول 16.45 میلی‌گرم در لیتر، 10.74= pH و شدت نور 15.53 وات به‌عنوان شرایط بهینه با ضریب مطلوبیت 1.00 و مقدار جذب 95.71 درصد به دست آمد. نزدیکی مقادیر R2 تنظیم‌شده (0.9838) و R2 پیش‌بینی‌شده (0.9507) نشان می‌دهد که این مدل می‌تواند با موفقیت برای پیش‌بینی استفاده شود. همچنین پس از 3 چرخه، راندمان تخریب AN1-1 تنها 8.16 درصد کاهش یافت و غیرفعال شدن قابل‌توجهی مشاهده نشد که نشان‌دهنده پایداری بالا و قابلیت استفاده مجدد قابل‌توجه فتوکاتالیست است؛ بنابراین کامپوزیت تهیه‌شده، برای حذف فتوکاتالیستی پساب‌های حاوی آلاینده‌های رنگی می‌تواند مناسب باشد.   

در این تحقیق، به بررسی کارایی یک فرآیند اکسیداسیون پیشرفته فتوکاتالیستی برای حذف رنگ متیلن بلو از یک پساب ساختگی پرداخته شده است. از کامپوزیت استفاده‌شده و این فرآیند تحت تابش نور مرئی موردبررسی قرارگرفته است. برای بهینه‌سازی شرایط آزمایش تجزیه فتوکاتالیستی، از روش طراحی باکس-بنکن (Box-Behnken) استفاده شد. کامپوزیت های  با نسبت های مولی مختلف(1:2،1:1، 2:1) با استفاده ازروش هیدروترمال تهیه شدند. بیشترین میزان حذف فتوکاتالیستی در آزمایش‌های اولیه برابر با 85% مربوط به کامپوزیت BC-2:1 بود. از آنالیزهای XRD، FTIR،FESEM، EDX و UV-Vis برای شناسایی خواص ساختاری و نوری فتوکاتالیست های سنتز شده استفاده شد. FE-SEM توزیع نسبتا یکنواخت نانوذرات اکسید مس() را برروی نانولوله های بیسموت کرومات () نشان می دهد. تجزیه و تحلیل نشان داد که بالاترین عملکرد فتوکاتالیستی مربوط به کامپوزیت با شکاف باند حدود1.73 در مقایسه باعملکرد پایی تحت تابش نورمرئی و Bi2CrO6   خالص، است. این فعالیت فتوکاتالیستی افزایش یافته را می توان به اثر هم افزایی ناهمگون p-n نسبت داد.نمونه‌های خالص Bi2CrO6 و CuO   به تنهایی قادر به انجام موثر واکنش فتوکاتالیستی برای حذف رنگ متلین بلو (MB) نبودند، اما نمونه‌های کامپوزیتی فعالیت فتوکاتالیستی بسیار مطلوبی از خود نشان دادند. آزمایش تجزیه نوری با پارامترهای بهینه پیشنهادی شامل غلظت اولیه MB برابر با mg/l18.89، مقدار pH برابر با 11، دوز کاتالیست برابر با 0.99 mg/l و شدت نوری برابر با W29.2 و پاسخ پیشنهادی سیستم (درصد حذف) 91.97% انجام شد. میانگین پاسخ درصد حذف رنگ توسط دستگاه اسپکترو فتومتر و بر اساس اندازه‌گیری های سه تکراری 90.06% به دست آمد که نشان‌دهنده کاربردی بودن مدل پیشنهادی است و همچنین کامپوزیتBi2

   در حال حاضر حذف گوگرد از سوخت های گاز یا مایع، یکی از مهم ترین وظایف صنعت پالایش نفت است . ترکیبات گوگردی از جمله مرکاپتان ها،تیوفن هاو بنزوتیوفن و دی بنزوتیوفن ها می توانند در طی احتراق گاز یا مایع تبدیل به SOx شوند . روش های مختلف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی به منظور حذف ناخالصی های گوگردی از ترکیبات نفتی مورد بررسی قرار گرفته اند که شامل HDS[1]   ،ADS[2], BDS[3] ،EDS[4] و ODS [5]هستند. در این پژوهش فرآیند گوگردزدایی اکسیداسیونی از برش نفتی شبیه سـازی شـده محتـوی ? 1000ppmدی-بنزوتیوفن با استفاده از کاتالیست هایی ناهمگن با بارگذاری پتاسیم تنگستن اکسید بر پایه زئولیت   طبیعـیکائولن همراه با هیدروژن پراکسید به عنـوان عامـل اکسـنده و اسـتونیتریل بـه عنـوان حـلال اسـتخراج   انجـام شـد کـه در آن کاتالیسـت هـا بـا درصـد وزنـی 5،10،15،20 درصـد وزنـی از پتاسیم تنگستنات بـر پایـه ی متاکــائولن بــه روش تلقــیح خشــک ســاخته شــدند . پس از آزمایش کاتالیست ? %W/metaKaolin 15   به عنـوان کاتالیسـت بهینـه در این پژوهش انتخاب شد. ? سپس با استفاده از نرم افزار دیزاین اکسپرت ورژن11 طراحی آزمایشات انجام شد و شرایط بهینه عملیاتی (t=60min,T=60Co,O/S=12,cat=0.04g) مشخص شد و میزان گوگردزدایی از نفت مدل در این شرایط 9/98% بدست آمد. همچنین کاتالیست مربوطه پس از پنج مرحله بازیابی همچنان کارایی قابل قبولی را دارا بود. در ادامه برای مقایسه تاثیراستفاده از کاتالیست دوفلزی با استفاده از تلقیح خشک   کاتالیست10% مولیبدن ،15% تنگستن بر روی متاکائولن سنتز شد و در فرایند گوگردزدایی از سوخت واقعی مورد آزمایش قرار گرفت و نتایج آنالیز توتال سولفور گوگردزدایی   W/metakaolin 15%   برای بنزین 60% و برای نفت گاز74% گوگردزدایی را نشان داد . آزمایش یکبار دیگر با کاتالیست دوفلزی مولیبدن /تنگستن انجام شد و برای بنزین گوگردزدایی 8/78% درصدی را شاهد بودیم که افزایش قابل توجهی داشت. [1] . Hydrodesulfurization [2] . Adsorptive desulfurization

   پالایشگاه های گازی پس از فرآیندهای شیرین سازی و نم زدایی، با مشکل وجود مرکاپتان ها در جریان گاز مواجه اند. نظر به اهمیت جداسازی مرکاپتان ها از جریان گاز طبیعی به علت اثرات مخرب زیست محیطی و ارتقای کیفیت محصولات پالایشگاه های گازی، فرآیند مرکاپتان زدایی یکی از مهمترین واحدهای پالایشگاهی به شمار می رود. حذف مرکاپتان ها از جریان های گازی توسط روش های گوناگونی انجام می پذیرد که استفاده از فرآیندهای جذب سطحی از جمله پرکاربردترین روش ها است. در این تحقیق، شبیه سازی واحد مرکاپتان زدایی فاز یک شرکت گازی پارس جنوبی که از فناوری جذب سطحی بهره می برد، انجام گرفته است. در این واحد، از عملیات جذب سطحی به روش تناوب فشار- دما   (PTSA)با استفاده از جاذب   های زئولیتی   13Xو 3Aاستفاده می شود.اهمیت فرآیند حذف مرکاپتان ها کاملا روشن است و هرگونه افزایش بهره جداسازی، منجر به بهبود عملکرد واحد خواهد شد. بدین جهت در این تحقیق یک سیکل فرآیندی جدید که شامل دو مرحله معادل سازی دما برای کاهش دما و معادل سازی فشار برای افزایش فشار استفاده می شوند، به منظور بهبود عملکرد فرآیند ارائه گردید و همچنین تاثیر پارامترهای موثر بر کیفیت محصول خروجی مورد بررسی قرار گرفت. شبیه سازی واحد با استفاده از نرم افزار   Aspen Adsorption انجام گردید. مقادیر کسر مولی اجزاء در جریان خروجی مدل شبیه سازی شده با داده های واقعی مقایسه و میزان متوسط خطای نسبی برابر 1.23 درصد بدست آمد. نتایج شبیه سازی نشان داد که در عملیات مورد مطالعه شرایط دینامیک سیکلی پس از گذشت پنج سیکل متوالی از ابتدای فرآیند رخ می دهد. غلظت متیل مرکاپتان وآب به ترتیب از مقادیر ورودیppm 1100و     30ppmبه مقادیر نهایی کمتر از   9ppmدر شرایط دینامیک سیکلی (DCS) میل می کند. بعلاوه، استفاده از سیکل پیشنهادی جدید سبب کاهش توان مصرفی واحد می گردد. بطوریکه انرژی مصرفی واحد موجود را %35.43 کاهش دهد. تاثیر پارامترهای موثر بر کیفیت محصول خروجی شامل دبی خوراک ورودی و همچنین دمای مرحله گرمایش دوم بر روی هر دو سیکل موجود و بهبود یافته مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که با کاهش دمای مرحله گرمایش دوم تا دمای°C 175 و کاهش دبی خوراک ورودی به میزان kmol/hr 3/2 بیشترین بهره جداسازی برای هر دو سیکل حاصل می گردد.

  فرآیند کاتالیزوری   با استفاده ازتترا کلرید تیتانیوم   ودیگر ترکیبات وابسته، رایج ترین پروسه تولیدی برای چرخه زیگلر ناتااست.روش های دیگری در این چند وقت اخیر ابداع شده اند که همگی منتج به تولید وپلیمریزاسیون گشته است ولی رایج ترین و در دسترس ترین روش و بومی سازی شده ترینروش، همین روش می باشد.این روش با توجه به تثبیت شدن در تمام جهات اکنون روشیاقتصادی می باشد و از همه لحاظ توجیه پذیری اقتصادی دارد که می توان   به بومی سازی شرایط آزمایشگاهی،به وفور در دسترس بودنتجهیزات آزمایشگاهی ،ساخت پلنت های متعدد تولیدی ،بازدهی بالای تولید محصول وپلیمریزاسیون و... نام برد ولی با توجه به ماهیت پژوهشی علم و اینکه همیشه بهدنبال راهی برای بهبود یافته ها و دستاوردهای قبلی می باشد سعی شده که نقاطضعف   یافته های قبلی پوشش داده   شده و به بهبود و خلق پیشنهادات جدید بپردازد.در ابتدا با اضافه کردن کردن عناصر فلزی مانندFeCl3   و SiCl3 در فاز گازی[22] ،کاتالیزورهایی را ساخته و به وسیله روش ودستگاههای آزمایشگاهی از قبیل SEM،   ETو EDX تاثیر اینعناصر بر افزایش فعالیت کاتالیست مورد بررسی قرار گرفتند.سپس در فاز دوغابی واکنش مورد بررسی قرارگرفت.در انتهای نتایج بررسی در جدولی مقایسه ایگردآوری و جمع بندی گردید.بحث پایانی که مهمترین و اصلی ترین موضوع اینپژوهش و شاکله اصلی آن می باشد به اصلاح و افزایش واکنش پذیری کاتالیست های زیگلرناتا می پردازد.با توجه به وجود الکل و حلال هگزان در چرخهواکنش و تولید کاتالیست ، وجود آلودگی ها و آلکوکسی ها در واکنش اجتناب ناپذیر میباشد.آلکوکسی ها باعث تخریب واکنش اصلی و انجام واکنش کاذب و متعاقبا عدم ایجادزنجیره پلیمریزاسیون و تولید پلیمر میگردند.لذا بایستی آلکوکسی ها   به حد قابل قبولی که نقطه تعادلی بین واکنشپذیری و اقتصادی بودن واکنش باشد کاهش یابند.برای این منظور روش جدید شستشوی کاتالیستابداع گردیده است.ابتدا با نمونه گیری 6 متر مکعب از پایه کاتالیستمحلول در هگزان شروع به تعیین دمای نقطه ابتدایی آزمایش   است می نماییم.این دما اندکی کمتر از نقطه جوشهگزان است. نمونه گرفته شده را به آزمایشگاه منتقل کرده و مو پس از تهیه سیالیکدست و کاملا حل شده ، پس از تبخیر حلال ،آن را به پودر کاتالیست تبدیل می نماییم.پودرحاصله را پس از تبدیل به قرص به دستگاهIR جهت تشخیص میزان آلودگی به آلکوکسی ها منتقل می نماییم ونتایج حاصل را ثبت و ضبط می نماییم. سپس بطور متوالی 14 مرحله دیگر را همین ترتیبکه نمونه را در بازه دمایی بعدی تا تولید قرص کاتالیست پیگیری نموده و جهت تست واندازه گیری آلکوکسی به آزمایشگاه میفرستیم.با آنالیز نتایج حاصله دستگاه IR   مشاهده میشود که نرخ کاهش از مرحله پنجم به بعدبشدت کاهش یافته زیرا اغلب آلودگی آلکوکسی ها  در همان پنج مرحله ابتدایی کاهش یافته و نرخ کاهش بعد از مرحله پنجم باتوجه به مقدار هگزان مصرفی و مقوله اقتصادی آن قابل اعتنا نمی باشد.لذا شرایط فرآیندی مرحله پنجم شستشو که دمای55 درجه و میزان مجاز الکوکسی 100PPM     می باشد را به عنوان مبنا انتخاب نموده و از اینبه بعد برای رسیدن به میزان100 PPM تا پنج مرحله شستشو می دهیم.  

  چکیدهریفورمینگ هیدروکربن¬ها فرایندی است که طی آن سوخت¬های فسیلی با استفاده از روش¬های مختلفی تبدیل به سوخت هیدروژن می¬شوند. در تحقیق انجام شده از روش ریفورمینگ متان با بخار آب برای شبیه¬سازی در یک راکتور لوله¬ای صنعتی استفاده شده است، شبیه¬سازی در نرم افزار کامسول انجام شده است. نرم افزار از یک مدل دو بعدی متقارن و چهار فیزیک بری محاسبه مبحث انتقال گرما، انتقال جرم، بقای مومنتوم و بررسی واکنش¬های شیمیای تنضیم گشته است، هدف از این شبیه¬سازی بررسی مدل سنتیکی توسعه یافته به منظور تبدیل بیشتر متان و تولید هیدروژن بوده است. در راستای این تحقیق نرخ تولید هیدروژن و تبدیل متان تحت تاًثیر پارامترهای موًثر در راکتور بررسی و تحلیل گشتند، و مقدارعددی داده¬ها اندازه¬گیری شدند و پس از آن درصد خطا گزارش گردید. نتایج حاصل از بررسی پارامترها به این شرح است، با افزایش طول راکتور نرخ تولید هیدروژن و تبدیل متان افزایش می¬یابد، با افزایش فشار در داخل راکتور نرخ تولید هیدروژن کاهش و تبدیل متان افزایش می¬یابد، با افزایش دما در داخل راکتور نرخ تولید هیدروژن کاهش و تبدیل متان افزایش می¬یابد. نرخ هیدروژن خروجی 121650 مول بر متر مکعب است که 27.05% خطا با داده خروجی از صنعت دارد، میزان متان خروجی 22901 مول بر متر مکعب است که 18.73% خطا با داده تجربی دارد، میزان آب خروجی 203380 مول بر متر مکعب است که 18.24% خطا با داده خروجی از صنعت را دارد. یک شبیه¬سازی دوم به منظور صحت روند فرایند در شبیه¬سازی اول بر حسب داده¬های جرمی انجام شد. که در بررسی مسیر انجام شده از تحلیل¬ها، شبیه¬سازی دوم مشابه عملکرد شبیه¬سازی اول بوده است، نتایج حاصل از داده¬های جرمی روند انجام شده در شبیه سازی اول را بر حسب غلظت تایید می¬کند. برآورد انجام شده در این تحقیق بهینه¬سازی تبدیل متان به میزان 18.73% را می¬رساند، دلیل ایجاد خطا¬های حاصل شده در نرخ تولید هیدروژن و آب خروجی با داده¬های تجربی شرایط عملیاتی واحد صنعتی اعم از وجود منبع¬های گرمای، جاذب¬های استفاده شده، تشکیل فرایند کٌک، کنترل لحظه¬ای دما و فشار و ... می¬باشد. نتیجه کلی تحقیق عملکرد خوب مدل سنتیکی را می¬رساند، مدل سنتیکی توسعه یافته استفاده شده در شبیه¬سازی می¬تواند جایگزین مدل صنعتی مورد استفاده در صنعت شود.

پارامتر بسیار حائز اهمیت است.   

   سوخت­های بیودیزل به علت خاصیت تجدیدپذیری و آلایندگی کمتر امروزه در معرض توجه بسیاری از کشورهای دنیا و علی الخصوص کشورهایی که با بحران منابع سوختی درگیر هستند می­باشد. این سوخت ها که از منابع متنوعی همچون روغن­های گیاهی، چربی­های حیوانی و جلبک ها به دست می­آیند، با دیزل معمولی ترکیب شده و در موتور خودروها مورد استفاده قرار می­گیرند. با توجه به تنوع ترکیب دیزل/بیودیزل نیازمند توسعه مدل­هایی برای اندازه­گیری خواص این مخلوط ضروری می­نماید که این مدل مستقل از نوع بیودیزل باشند. یکی از بهترین روش­هایی که امروزه برای توصیف روابط ریاضی پیچیده و یا پارامترهایی که دارای رابطه ریاضی خاصی نمی­باشند، استفاده از شبکه­های عصبی می­باشد. عدد ستان و ویسکوزیته، دو مورد از خواص بسیار مهم بیودیزل هستند که جز شاخصه‌های اصلی کیفیت سوخت به شمار می‌روند؛ بطوریکه هر چه عدد ستان بیشتر باشد، کیفیت سوخت بیشتر بوده و هر چقدر مقدار ویسکوزیته آن کمتر باشد، سوخت به سهولت در موتور خودرو جابجا شده و بازدهی آن بالاتر خواهد بود. در این پایان­نامه با استفاده از ساختارهای متفاوتی از شبکه­های عصبی شامل الگوریتم­های آموزش مختلف (لونبرگ مارکوات، کاهش گرادیان، BFGS، گرادیان مزدوج)، توابع فعال ساز گوناگون (logsig، tansig، radbas، purelin) و تعداد نورون­های متغیر از 1 تا 20 به محاسبه مقادیر ویسکوزیته سینماتیک و عدد ستان مخلوط دیزل/بیودیزل پرداخته می­شود. در این پایان­نامه از 6 نوع بیودیزل مختلف استفاده شده است که خواص درصد حجمی بیودیزل، عدد ستان بیودیزل ، دمای جوش، دمای تبخیر، دمای فلش، دمای ریزش، گرمای احتراق، دمای ابری شدن، ویسکوزیته سینماتیک و وزن مخصوص آن­ها در دسترس می­باشد. برای محاسبه ویسکوزیته سینماتیک و عدد ستان مخلوط، از ترکیب­های متنوعی از ورودی­ها (دومتغیره و سه متغیره) استفاده شد تا بهترین آن­ها به دست آید. نتایج نشان داد که یک شبکه عصبی با الگوریتم لونبرگ مارکوات، تابع فعال ساز purelin، تعداد نورون 7 و با دو ورودی درصد حجمی بیودیزل خالص و ویسکوزیته سینماتیک بیودیزل خالص دارای مقادیر ضریب همبستگی 9957/0 و میانگین مربعات خطای 0054/0 بیشترین برازش را با داده­های آزمایشگاهی ویسکوزیته سینماتیک مخلوط دارد. همچنین با در نظر گرفتن سه متغیر ورودی درصد حجمی بیودیزل، ویسکوزیته سینماتیک و وزن مخصوص بیودیزل میزان ضریب رگرسیون برابر 9947/0 و میانگین مربعات خطا برابر 0063/0 به دست می­آید که مدل مناسبی به شمار می­رود. نتایج محاسبه عدد ستان مخلوط نیز نشان داد که در حالت ورودی دو متغیره (درصد حجمی بیودیزل و عدد ستان بیودیزل)، یک شبکه عصبی با الگوریتم لونبرگ مارکوات، تابع فعال ساز tansig و تعداد 10 نورون و مقدار ضریب رگرسیون 9803/0 و میانگین مربعات خطای 4247/0 بیشترین سازگاری را با داده­های آزمایشگاهی دارد. با این حال با فرض ورودی سه متغیره (درصد حجمی بیودیزل، عدد ستان و دمای ابری شدن) و با الگوریتم آموزش لونبرگ مارکوات، تابع فعال ساز tansig و تعداد 8 نورون و مقدار ضریب رگرسیون برابر 9903/0 و میانگین مربعات خطا برابر با 2968/0 می­باشد که بیانگر مدل بهتری نسبت به حالت ورودی دو متغیره می­باشد. نتایج سایر ورودی­ها در خلال پایان­نامه آورده شده است.    کلیدواژه‌ها: شبکه عصبی، مخلوط دیزل/بیودیزل، مدل سازی، پیش‌بینی خواص.   

مدیریت دفع بازیابی گازهای هیدروکربنی زائد در مجتمع‌های صنعتی با توجه به هشدارهای جهانی برای کاهش پیامدهای زیست‌بوم و زیان‌های اقتصادی آن از مهم‌ترین مسائل واحدهای صنعتی است. بخش قابل توجهی از گازهای زائد ارسالی به مشعل ترکیب‌های سبک گازی مانند متان، اتان، پروپان و برش‌های چهار کربنه و هیدروژن است که می‌توان با بازیابی آن‌ها افزون بر پرهیز از رهاسازی فرآورده‌های سوختن در محیط و پیامدهای زیان‌باری آن، از گرمایش جهانی و هدر‌رفت منابع اقتصادی جلوگیری کرد. در پژوهش کنونی، همانندسازی و بهینه‌سازی فرآیند GTL از میان دیگر روش‌های بازیابی گاز مشعل به دلیل تولید فرآورده‌های با کیفیت بالاتر و نیز اقتصاد بهتر فرآیندی بررسی می‌شود. در این روش افزون بر بازیابی هیدروکربن‌های سنگین، گاز متان به مواد با ارزشی مانند بنزین، LPG یا LNG با محتوی گوگرد کم‌تر از معمول تبدیل می‌شود. این فرآیند هم‌چنین با افزودن یک واحد غشایی بیش از پیش بهبود یافت به گونه‌ای که تولید محصولات هیدروکربنی در آن 13 % افزایش یافت تا توجیهی برای هزینه‌های ثابت و عملیاتی افزایش یافته با نشاندن واحد غشایی باشد. هم‌چنین با بازگرداندن آب خروجی از غشا به راکتور ریفورمینگ، میزان بخار آب درخواستی از واحد آب، برق و بخار 92% کاهش می‌یابد. هم‌چنین در این پژوهش از دی‌اکسید کربن تولید شده توسط راکتور GTL در راکتور ریفورمینگ برای افزایش تولید گاز سنتز تا 7 % استفاده می‌شود.   

   چکیده امروزه، مبحث آلاینده هایی منابع آبی از قبیل مواد آلی و معدنی از اهمیت بالایی برخوردا هستند. در بین آلاینده های آبی موجود، می توان رنگ ها که یک گروهی از مواد آلی با ساختار پیچیده هستند و طی فرآیندهای مختلف مانند رنگرزی به محیط زیست وارد می شوند را از اصلی ترین منابع آلودگی آبها دانست. طبق تحقیقات انجام گرفته در زمینه حذف رنگ از منابع آبی مشخص شده است که تخریب فوتوکاتالیستی (شاخه ای از فرایند اکسیداسیون پیشرفته) یک روش کارآمد و کم خطر یا به اصطلاح سبز است. بین ترکیبات فتوکاتالیستی توسعه یافته، دو ترکیب اکسید روی و دی اکسید تیتانیم به دلیل مقرون به صرفه بودن، برونده بالا، عدم ایجاد آلودگی، و نیاز به انرژی کم پرکاربردتر یا به اصطلاح صنعتی تر شناخته شده است. ترکیب اکسید روی که سفید رنگ و سازگار با محیط زیست است، ترکیبی غیر سمی و دارای پایداری بالا، حساسیت نوری زیاد، دارای شکاف انرژی پهن و خاصیت فوتوکاتالیستی و راندمان بالا می باشد که در تولید الکترون توجه زیادی را به خود جلب کرده است. فتوکاتالیست های خالص مانند   ZnO معایبی مثل نرخ سریع ترکیب دوباره ی الکترون - حفره و بازده کم فتوکاتالیستی در محیط های آبی دارند، که می توان خاصیت آنها را با استفاده از روش های مختلفی بهبود بخشید .از جمله ی این روش ها جفت کردن فتوکاتالیست با یک فتوکاتالیست دیگر است. به این طریق خاصیت فتوکاتالیستی نیمه هادی میزبان به طرز چشمگیری افزایش می­یابد. در سال های اخیر مطالعاتی برروی تاثیر مثبت   ZnO   بر فرایند فوتوکاتالیستی صورت پذیرفته است که این موارد شامل افزایش سطح ویژه، جفت کردن ZnO با سایر نیمه هادی ها، تصحیحZnO   با فلزات و غیرفلزات، کاهش سایز ذرات، و حساس سازی اکسید روی اشاره نمود.    با توجه به اهمیت حذف رنگ از فاضلاب صنایع مختلف نظیر نساجی، در این مطالعه، کارایی فرایند فتوکاتالیستی پروسکایت ها با ساختار 3ABO نظیر LaNiO3 مورد بررسی قرار گرفته است. پروسکایت LaNiO3 خاصیت فتوکاتالیستی مطلوبی دارند واز جمله نیمه هادی هایی با شکاف نوار محدود می باشد که در معرض نور مرئی فعال می شودکه در این تحقیق سنتز آن نیز مورد بررسی قرار می گیرد .

در این مطالعه کاتالیست نیکل-آهن بر پایه آلومینا در ریفرمینگ خشک متان در میکرو راکتورها به منظور بررسی نحوه عملکرد کاتالیست و دستییابی به نقطه بهینه کاتالیست انجام گرفته است. 

   در این پروژه اثر پیش پلیمریزاسیون بر روی هموپلیمریزاسیون اتیلن با کاتالیزور زیگلر-ناتای صنعتی      TiCl4/MgCl2 مورد مطالعه قرار گرفت، وثوابت سینتیکی هموپلیمریزاسیون اتیلن در شرایط مختلف      پیش پلیمریزاسیون (دما، مقدار اتیلن ، فشار هیدروژن و نسبت Al/Ti ) محاسبه شد ، که مشخص شد ثواب    سینتیکی شروع واکنش (Ka)، انتشار(kp) و غیرفعال شدن(kd) به شرایط پیش پلیمریزاسیون بستگی    دارد. در حقیقت نشان داده شد با انجام پیش پلیمریزاسیون می توان رفتار کاتالیزوردر همو پلیمریزاسیون    اتیلن تحت کنترل داشت. و با انجام پیش پلیمریزاسیون به خواص پلیمر و مورفولوژی مورد نظر رسید و    شرایط را بهبود بخشید. در این پروژه اثر پیش پلیمریزاسیون بر روی هموپلیمریزاسیون اتیلن با کاتالیزور زیگلر-ناتای صنعتی      TiCl4/MgCl2 مورد مطالعه قرار گرفت، وثوابت سینتیکی هموپلیمریزاسیون اتیلن در شرایط مختلف      پیش پلیمریزاسیون (دما، مقدار اتیلن ، فشار هیدروژن و نسبت Al/Ti ) محاسبه شد ، که مشخص شد ثواب    سینتیکی شروع واکنش (Ka)، انتشار(kp) و غیرفعال شدن(kd) به شرایط پیش پلیمریزاسیون بستگی    دارد. در حقیقت نشان داده شد با انجام پیش پلیمریزاسیون می توان رفتار کاتالیزوردر همو پلیمریزاسیون    اتیلن تحت کنترل داشت. و با انجام پیش پلیمریزاسیون به خواص پلیمر و مورفولوژی مورد نظر رسید و    شرایط را بهبود بخشید.

تحلیل فرآیند کشش سیم با لحاظ ناحیه تغییر شکل آزاد

   در این پژوهش کاتالیست Mn-Na2WO4/H-ZSM-5   با نسبت هایMn 2% وNa2WO4 5%به عنوان کاتالیست در فرایند زوج شدن اکسایشی متان (OCM)   استفاده شده است. گزینش پذیری،تبدیل   متان و بازده محصولات C2+   در دماهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. پایه H-ZSM-5 توسط روش هیدروترمال ساخته شده است .آنالیزTGA،SEM وEDX برای بررسی خواص این کاتالیست به کار برده شد. اندازه گیری نشان می دهد با استفاده از این کاتالیست گزینش پذیری به میزان 65، 53%،درصد تبدیل متان به میزان 25، 51% و بازده محصولات C2+ به میزان 5،27%در دمای واکنش 800 C می رسد.کلمات کلیدی: کاتالیست Mn-Na2WO4، OCM، H-ZSM-5 ،هیدروترمال   وتولید اتیلن

چکیده طی فرآیند نورد، ضخامت ورق فلز با عبور از فضای بین دو غلتک، کاهش می‌یابد. محورهای غلتک‌ها با هم موازی بوده و در خلاف جهت هم دوران می‌نمایند. با توجه به شرایط هندسی و فیزیکی، این فرآیند به دو صورت نورد متقارن و نامتقارن دسته‌بندی شده است. در فرآیند نورد نامتقارن، شعاع‌های غلتک‌ها، سرعت محیطی آن‌ها یا شرایط اصطکاکی بین غلتک‌های بالایی و پایینی با ورق فلز ممکن است یکسان نباشند. مهم‌ترین مزیت این فرآیند نسبت به حالت متقارن، کاهش گشتاور لازم و همچنین کاهش نیروی بین غلتک‌ها بوده و مهم‌ترین نتیجه نامطلوبی که در انجام این فرآیند ممکن است رخ دهد، خروج انحنادار و خم شدن ورق به هنگام ترک ناحیه تغییرشکل می‌باشد. در این پایان‌نامه فرآیند نورد سرد نامتقارن ورق فلز به دو صورت تحلیلی و عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. در تحلیل، روش کرانه بالایی به کار گرفته شده است. ماده صلب-پلاستیک فرض شده و قوس‌های تماس غلتک‌ها با ورق با وترهای نظیر آن‌ها جایگزین شده‌اند. منطقه تغییرشکل به سه ناحیه تقسیم شده و با ارائه یک میدان سرعت برای هر ناحیه توان‌های برشی، اصطکاکی، تغییرشکل داخلی و توان کل محاسبه شده‌اند. اثر عوامل نامتقارنی نظیر یکسان نبودن شعاع دو غلتک، متفاوت بودن سرعت‌های زاویه‌ای غلتک‌ها، برابر نبودن شرایط اصطکاکی ورق با غلتک بالا و پایین بر توان کل و گشتاور لازم، نیروی جدا کننده غلتک‌ها و شعاع انحنای ورق خروجی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. تحلیل عددی فرآیند نورد سرد نامتقارن ورق، به کمک نرم افزار دیفرم که در زمینه شکل‌دهی بسیار کارآمد می‌باشد انجام شده است. در ادامه به منظور بهینه‌سازی فرآیند، در محیط نرم افزار متلب برنامه‌ای نوشته شده که با کمینه کردن مقدار توان کل فرآیند و پس از اجرای آن مقادیر بهینه پارامترها در این فرآیند به‌دست آمده که به‌ازای این جواب‌های بهینه، مقدار نیروی نورد کمینه شده است. در پایان نتایج تحلیل، با نتایج تحلیلی و آزمایشگاهی سایر محققان و نتایج شبیه سازی اجزا محدود و همچنین نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده‌اند. مقایسه‌های انجام شده این تحلیل با مقادیر آزمایشگاهی حاکی از آن است که تحلیل‌های صورت گرفته در این پایان‌نامه، در اغلب شرایط مسائل را بهتر از مدل‌های سایر محققان پیش‌بینی می‌کند. لذا در آخر با اعتماد به روش حاضر، به بررسی و تحلیل نقش پارامترهای مذکور به کمک کرانه بالایی پرداخته شده و اثر سرعت زاویه‌ای، شعاع غلتک‌ها و فاکتور اصطکاک غلتک بالا و پایین، درصد کاهش ضخامت و ضخامت اولیه ورق ورودی مورد بررسی قرار گرفته‌اند.  واژه‌های کلیدی پایان‌نامه:نورد نامتقارن، کرانه بالایی، کرنش صفحه‌ای.  

افزایش روز افزون نیازجامعه ی جهانی به انرژی و از طرفی کاهش منابع سوختهای فسیلی و مشکلات جدی زیست محیطی ناشی از استفاده ی سوخت های فسیلی، از جدی ترین چالش های قرن اخیر به شمار می رود. بنابراین، همواره محققان به دنبال سوختی پاک و تجدید پذیر هستندکه قابلیت تامین تقاضای انرژی جهانی را داشته باشد. تولید هیدروژن با استفاده از شکافت فتوکاتالیستی آب روش نوید بخشی است که بسیار مورد توجه قرار گرفته است و محققان در تلاشند بازده این واکنش رابرای استفاده های عملی افزایش دهند. افزایش بازده واکنش شکافت آب در گرو توسعه ی فتوکاتالیست های به کار گرفته شده در این فرآیند است.   BFOپروسکایتی با شکاف باندeV   32/2   است که دارای خواص چندفیروئیکی در دمای محیط است و توانایی بالای در انجام نیمه واکنش اکسایش آب دارد. در مقابل،C3N4   فتوکاتالیستی فعال در نور مرئی با شکاف باند eV 8/2 است که توانایی آن در انجام نیمه واکنش کاهش آب به اثبات رسیده است.   در این پژوهش به منظورافزایش بازده تولید هیدروژن در واکنش شکافت فتوکاتالیستی آب از اتصال ناهمگون میان C3N4 وBFO   با هدف بهره گیری از خواص مکمل این فتوکاتالیست ها استفاده شد. برای این منظورفتوکاتالیست های BFO ، C3N4وکامپوزیت های آن با نسبت های وزنی هایC3N4 به BFO مختلف (%25 ،%50 و% 75) سنتز شد. خواص کریستالی، ریخت شناسی، خواص سطحی وهمچنین خواص نوری نمونه های سنتز شده توسط آنالیزهای XRD، FTIR،FESEM ،Elemental mapping، BET،PL وUV-Vis   مورد تحقیق و بررسی قرارگرفت. عملکرد فتوکاتالیستی نمونه های سنتز شده در سیستم فتوراکتوری ناپیوسته تحت نور فرابنفش و مرئی مورد ارزیابی قرارگرفت.   نتایج نشان داد   FO خالص علی رغم ویژگی های منحصر به فرد از جمله نرخ پایین بازترکیبی الکترون-حفره در واکنش کلی شکافت آب، عملا غیر فعال است و توانایی تولید هیدروژن را ندارد. C3N4   خالص نیز تنها توانست تحت نور فرابنفش فعالیت ضعیفی از خود نشان دهد. این درحالیست که کامپوزیت های سنتز شده فعالیت بالایی تحت تابش فرابنفش از خود نشان دادند. نرخ تولید هیدروژن درفتوکاتالیست بهینه با درصد وزنی برابر از BFO وC3N4 معادل µmol.g-1.h-1   75/160حاصل شد. علاوه بر این، فعالیت فتوکاتالیست کامپوزیت تحت نور مرئی نیز بررسی شد .همچنین، پایداری فتوکاتالیست به عنوان عاملی مهم در کاربردهای عملی در سه سیکل مورد ارزیابی قرار گرفت.

امروزه تحقیقات در زمینه فناوری نانو با سرعت بالایی در حال پیگیری است و روز به روز کاربردهای متنوعی از این فناوری در زمینه‌های مختلف زندگی، برای انسان روشن می‌شود. در مورد نانوالیاف هم وضع به همین صورت است و به عنوان یکی از مهمترین محصولات فناوری نانو در بسیاری از حوزه‌ها کاربرد دارد. نانو الیاف به دلیل خواص مکانیکی، فیزیکی، و شیمیایی ویژه‌ای چون سطح   ویژه بالا، اتصال بین الیاف، فضای میکرومقیاس بین الیاف و همچنین تخلخل بالا توجه ویژه‌ای را در دهه‌های اخیر به خود جلب کرده‌اند. در بین روش‌های متعدد موجود برای تهیه نانوالیاف، روش الکتروریسی یک روش ساده و کارآمد است که با کنترل دقیق شرایط عملیاتی و ویژگی­های محلول پلیمری، تولید نانوساختارهای یکنواخت­تری را منجر می­شود. در این پژوهش کاربرد نانوالیاف پلی آکریلونیتریل/شیف بیس آلوموکسان به روش الکتروریسی مورد آزمایش قرار گرفت و به مطالعات تجربی تاثیر خواص رسانایی و نیز حذف فلزات سنگین از محلول­های آبی با استفاده از نانوالیاف ریسیده‌شده پلی آکریلونیتریل/شیف بیس آلوموکسان پرداخته‌شد. به این صورت که، ابتدا نانوذرات شیف بیس آلوموکسان و 2-مرکاپتواستیک اسید آلوموکسان، سنتز شده‌اند و   از نانو ذرات   شیف بیس آلوموکسان در ساختار نانوالیاف جهت حذف فلزات سنگین از محلول‌های آبی   با استفاده از نرم افزار Design expert7 مورد بررسی قرار گرفت پس از انجام مطالعات تجربی، بر اساس نتایج بدست آمده حذف کاتیون­های سرب و کادمیم از محلول­های آبی به ترتیب به میزان 97% و94% گزارش شد. برای بررسی خاصیت رسانایی نانوالیاف نیز از نانوذرات 2- مرکاپتواستیک اسید آلوموکسان   بااستفاده از نانوذرات پالادیوم در ساخار نانوالیاف همراه با   الکترولس مس و الکتروپلیتینگ نقره استفاده شده‌است. بر اساس نتایج بدست آمده، بیشترین میزان رسانایی(S/m)45/316 مربوط به درصد 5/2 از نانوذره 2-مرکاپتواستیک اسید آلوموکسان و 03/0 درصد از پالادیوم می‌باشد.

  هدف از انجام این پژوهش بررسی رفتار استاتیکی و دینامیکی یک استوانه‏ پیزوالکتریک تحت بارگذاری‏ها و شرایط مرزی متنوع می‏باشد. که فرض شده است خواص این استوانه با استفاده از قانون توانی توزیع مواد به صورت تدریجی و پیوسته هم در راستای شعاعی و هم در راستای محوری تغییر می‏کند. پیزوالکتریک‏های PZT-4، PZT-8، PZT-5A و PZT-5H به عنوان پایه‏های تشکیل دهنده این استوانه در نظر گرفته شده‏اند. منظور از تحلیل رفتار استاتیکی بررسی کمانش سازه تحت بار حرارتی می‏باشد و منظور از تحلیل رفتار دینامیکی بدست آوردن فرکانس‏های طبیعی و مود شیپ‏ها تحت ارتعاشات آزاد و بدست آوردن میدان جابجایی و الکتریکی استوانه تحت ارتعاشات اجباری می‏باشد. در این پژوهش برای استخراج معادلات دینامیکی حاکم بر ارتعاشات استوانه از اصل همیلتون و برای حل معادلات و بدست آوردن میدان جابجایی و پتانسیل الکتریکی از ترکیب روش تحلیلی و روش المان محدود طیفی استفاده شده است. بدین صورت است که برای تغییرات در راستای   از بسط فوریه به عنوان یک روش تحلیلی و برای تغییرات در راستای   و   از روش المان محدود طیفی به عنوان یک روش عددی استفاده شده است. این روش امکان تحلیل سه‏بعدی سازه را فراهم کرده است. علاوه بر این با وجود بزرگ نبودن تغییر شکل‏ها، برای دیدن اثرات حرارتی در ماتریس سختی از تئوری الاستیسیته سه بعدی غیرخطی برای بیان رابطه بین کرنش و میدان جابجایی استفاده شده است. و برای حل معادلات دیفرانسیلی مربوط به ارتعاشات اجباری نیز از روش نیومارک استفاده شده است که در مساله ارتعاشات اجباری، دمپینگ رایلی برای سازه در نظر گرفته شده است. در نهایت نیز در هر مرحله تاثیر پارامترهای مختلفی مانند ضخامت استوانه، شاخص‏های قانون توانی مواد، بار حرارتی و انواع مختلف شرایط مرزی بر رفتار ارتعاشاتی سازه بررسی شده است. نتایج بدست آمده نشان می‏دهند که با افزایش شاخص‏های قانون توانی فرکانس‏های طبیعی سازه افزایش می‏یابد و با افزایش ضخامت سازه نیز سختی سازه و فرکانس‏های طبیعی آن بیشتر می‏شود. بیشتر شدن سختی سازه موجب افزایش دمپینگ رایلی می‏گردد و بیشتر شدن دمپینگ رایلی نیز باعث کوچکتر شدن زمان نوسانات می‏شود. از طرف متغیر بودن خواص در طول سازه، موجب می‏شود که منحنی‏های جابجایی و پتانسیل الکتریکی دیگر به شکل متقارن نباشند. علاوه براین نتایج نشان می‏دهند که اگر بارگذاری از حالت متقارن خارج شود، مودهای پادمتقارن نیز در سازه به وجود خواهند آمد و حتی ممکن است که سازه دچار پیچخوردگی شود و تاب بردارد. نمودارهای مربوط به اثر بار حرارتی نیز نشان می‏دهند که با افزایش دما سازه، فرکانس‏های طبیعی آن کاهش می‏یابند.

شبیه سازی فرآیند نورد نامتقارن ورق های فلزی به روش اجزائ محدود

  در این پژوهش، اکسید فلزی MoO3 به ترتیب به روش مکانیکی   و تلقیح خشک بر روی پایه‎‏‌های نانوساختار g-C3N4   وSBA-15   قرار داده شد و پس از یافتن مقادیر بهینه بارگذاری اکسید فلزی، نانوکاتالیست‌های 5%MoO3/SBA-15 و 10%MoO3/g-C3N4   در فرایند گوگردزدایی اکسیداسیونی(ODS) مورد استفاده قرار گرفتند. برای بررسی عملکرد نانوکاتالیست‌های سنتز شده در فرایند ODS، دی‌بنزوتیوفن   (DBT) به عنوان گونه‌ی هدف در مدل نفتی با غلظت ppm 1000 انتخاب شد و   از H2O2 به عنوان عامل اکسیدکننده و استونیتریل به عنوان حلال استخراج استفاده شد. در ادامه، برای بهینه کردن شرایط عملیاتی شامل دما، مقدار کاتالیست، نسبت مولی H2O2/DBT و زمان برای هرکدام از نانوکاتالیست‌ها نرم افزار طراحی آزمایشات(DOE) با مدل سطح پاسخ و روش باکس-بنکن به کار گرفته شد. از میان مدل‌های مختلف، DOE معادله‌ی درجه دوم را به دلیل بیش‌ترین تطابق با داده‌ها برای هردو کاتالیست پیشنهاد داد (9831/0 R-Squared=و 9707/0 Adj R-Squared=برای   5%MoO3/SBA-15و9569/0 R-Squared=و 9240/0 Adj R-Squared=برای 10%MoO3/g-C3N4 )که نتایج حاصل از بهینه‌سازی برای نانوکاتالیست 5%MoO3/SBA-15 به صورت °C55=T، مقدار کاتالیست g02/0، نسبت مولی 9=H2O2/DBT، مدت زمان 49 دقیقه و برای نانوکاتالیست 10%MoO3/g-C3N4   به صورت °C70=T، مقدار کاتالیست g04/0، نسبت مولی 44/8=H2O2/DBT و مدت زمان 55 دقیقه به دست آمد. بیش‌تربن میزان   بازدهی برای نانو کاتالیست‌های 5%MoO3/SBA-15   و 10%MoO3/g-C3N4   در شرایط بهینه‌ی عملیاتی، به ترتیب 100% و %7/97 پیش‌بینی شد.در ادامه، برای بررسی عملکرد نانوکاتالیست‌های سنتز شده در حذف دیگر ترکیبات گوگردی، در شرایط بهینه‌ای که توسط DOE بیان شد از مدل‌های نفتیppm 1000 بنزوتیوفن(BT) و تیوفن(Th) آزمون راکتوری گرفته شد که ترتیب واکنش‌پذیری اجزا به صورت   DBT > BT > Th   مشاهده شد. همچنین، قابلیت بازیابی نانوکاتالیست‌ها ارزیابی شد که پس از 4 مرحله بازیابی به ترتیب کاهش بازدهی 5% و 6% برای 5%MoO3/SBA-15   و 10%MoO3/g-C3N4 مشاهده گردید. در پایان، عملکرد نانوکاتالیست‌ها در حذف ترکیبات گوگردی بنزین و گازوئیل تهیه شده از مرکز پخش فراورده‌های نفتی کرمانشاه بررسی شد که به ترتیب برای نانوکاتالیست 5%MoO3/SBA-15   مقادیر %73/69 ، %49   و برای نانوکاتالیست 10%MoO3/g-C3N4 مقادیر %34/58 و 41% حاصل شد.

<  gt;شبیه سازی کامپیوتری دیوار ترومپ برای گرمایش ساختمان مسکونی</P>

امروزه، اثرات مخرب گازهای گلخانه ای بر طبیعت کره زمین بر همگان آشکار است. تجمع گازهای گلخانه ای در اتمسفر، منجر به افزایش متوسط دمای کره زمین می شود. تاکنون تلاش های زیادی در جهت کنترل انتشار این گازها به اتمسفر زمین و تبدیل آن ها انجام شده است. در میان روش های گوناگون کنترل، مهار و تبدیل گازهای گلخانه ای، فرآیندهای فتوکاتالیستی یکی از مطرح ترین راه کارها در جهت تبدیل انواع مختلف آلودگی ها به خصوص گازهای گلخانه ای می باشد. مطالعه حاضر تلاشی است در زمینه تبدیل فتوکاتالیستی گاز گلخانه‌ای کربن دی اکسید (CO2) با استفاده از پراسکایت BaTiO3 بهبود یافته به روش جفت کردن با نیمه‌ هادی Fe2O3 تحت تابش نور مرئی. در این مطالعه، فتوکاتالیست ‌ها با استفاده از روش سنتز هیدروترمال ساخته شده اند و سپس ویژگی‌های عنصری، ریخت شناسی و نوری آن‌ها با استفاده از روش‌های شناسایی XRD، FTIR، SEM، EDX، UV-vis و PL مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به تصاویر FESEM حاصل می توان به همگن و یکدست بودن فتوکاتالیست های سنتز شده و ریز بودن آن ها پی برد که نشان از مناسب بودن روش هیدروترمال در ساخت این فتوکاتالیست ها دارد. در ادامه، نسبت های مولی مختلف این فتوکاتالیست ها، با هم ترکیب شده و به منظور کاهش فتوکاتالیستی گاز CO2 در حضور گاز CH4 به عنوان کاهنده تحت نور مرئی آزمایش شدند. درنهایت فتوکاتالیست (BaTiO3:Fe2O3) با نسبت مولی (3:1) به عنوان فتوکاتالیست بهینه جهت دستیابی به بیشترین درصد تبدیل فتوکاتالیستی   CO2 به مقدار 22% شناخته شد.

امروزه تصفی? سوخت‌های فسیلی از ترکیبات گوگردی در صنعت نفت و پالایش جهت بالا بردن کیفیت محصولات و رفع آلودگی‌های زیست محیطی حائز اهمیت است. بر این اساس، مطالع? حاضر تلاشی در زمین? حذف ترکیبات گوگردی از سوخت‌های فسیلی با روش گوگردزدایی اکسیداسیونی در حضور کاتالیزور مولیبدن بر پایه زئولیت ZSM-5 می‌باشد. هدف اصلی این تحقیق بررسی ساختار پایهZSM-5، بهینه کردن درصد فلز مولیبدن بارگذاری شده بر سطح پایه و بررسی شرایط عملیاتی فرآیند با استفاده از طراحی آزمایشات باکس بنکن می‌باشد. از این رو، کاتالیزورهای %3 وزنی مولیبدن بر پایه زئولیت ZSM-5 با نسبت سیلیس به آلومینیوم 15، 40 و 65 به روش دانه سیلیکات-1 و سه کاتالیزور%3 وزنی مولیبدن بر پایه زئولیت ZSM-5 با نسبت سیلیس به آلومینیوم 20، 40 و 60 به روش مستقیم ساخته شدند. سپس ویژگی‌های سطحی، عنصری، ریخت شناسی و پیوندی آن‌ها با استفاده از روش‌های شناسایی XRD، BET، FESEM، EDX و FTIR مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت بعد از آزمون‌های راکتوری تحت شرایط یکسان، کاتالیزور %3 وزنی مولیبدن با نسبت سیلیس به آلومینیوم 15 ساخته شده به روش دانه سیلیکات-1 و کاتالیزور %3 وزنی مولیبدن با نسبت سیلیس به آلومینیوم 20 ساخته شده به روش مستقیم در مقایسه با سایر کاتالیزورها، با حدوداً %80 حذف به عنوان کاتالیزورهای بهینه شناخته شدند. به منظور بهینه‌سازی درصد مولیبدن بارگذاری شده، کاتالیزورهای مختلفی با درصدهای متفاوت مولیبدن (%3، %6، %10، %15) بر دو پایه ZSM-5 بهینه، مورد بررسی قرار گرفتند. از بین آن‌ها کاتالیزور %6 وزنی مولیبدن با نسبت سیلیس به آلومینیوم 15 و کاتالیزور %10 وزنی مولیبدن با نسبت سیلیس به آلومینیوم 20 بالاترین درصد حذف گوگرد را داشتند. در نهایت کاتالیزور %3 وزنی مولیبدن با نسبت سیلیس به آلومینیوم 15 به منظور بهینه‌سازی شرایط عملیاتی با استفاده از طراحی آزمایش بر پایه RSM و به روش باکس بنکن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از بهینه‌سازی پارامترها نشان داد که در دمای C?67 ، نسبت مولی هیدروژن پراکسید به گوگرد 8   با g04/0 کاتالیزور %3 وزنی مولیبدن با نسبت سیلیس به آلومینیوم 15 در مدت زمان 78/41 دقیقه می‌توان به %24/97 حذف دی بنزو تیوفن دست یافت. همچنین تغییر قابل توجهی در عملکرد کاتالیزور %6 وزنی مولیبدن با نسبت سیلیس به آلومینیوم 15، بعد از چهار مرحله بازیابی مشاهده نشد.  

چکیدهدر این پایان نامه از یک کاتالیست ناهمگن بازی برایتولید بیودیزل استفاده شد و بهینه سازی صورت گرفت.برای تهیه کاتالیست   از   بوهمیت به عنوان پایه استفاده شد و 10 فلز مختلف( کلسیم، منیزیم، روی، منگنز،کبالت،باریم،نیکل، استرانسیم، لانتانیوم، سریم) رویپایه قرارگرفت.10 کاتالیست سنتز شده تحت شرایط یکسان(6درصد وزنی کاتالیست، نسبتمولی متانول به روغن 15:1، دمای 65 درجه سلسیوس و زمان 8 ساعت) تست شدند.از میانآنها CaO/AlOOH دارای بالاترین بازده بود.برای بهینه کردن بازدهبیودیزل از روش سطح پاسخ با باکس بنکن استفاده شد.شرایط بهینه به دست آمده درواکنش تبادل استری شامل 75/3 درصد وزنی کاتالیست،نسبت مولی متانول به روغن 33/8،102 دقیقه زمان انجام واکنش و دمای واکنش c°65   می باشد.بازدهبیودیزل تحت شرایط بهینه % 2/99   به دستآمد.این کاتالیست 4 بار قابلیت بازیابی دارد و  بازده بیودیزل با کاتالیست بازیابی شده، بیشتر از 75 درصد است.واژه های کلیدی :بیودیزل، تبادلاستری، بهینه سازی،کاتالیست ناهمگن بازی     

نورد فرآیندی است که طی آن یک یا چند ورق فلزی به داخل فضای بین دو غلتک وارد شده و تحت تاثیر نیروی بین غلتک ها دچار کاهش ضخامت می گردند. در میان روش هایی که برای تحلیل فرآیند های شکل دهی مورد استفاده قرار می گیرند، روش کرانه بالایی، تحلیلی مناسب بوده و دارای دقت خوبی می باشد. این پایان نامه به تحلیل کرانه بالایی با لحاظ ناحیه آزاد تغییر شکل و شبیه سازی اجزاء محدود فرآیند نورد می پردازد.   فرض می شود که این فرآیند تحت شرایط کرنش صفحه ای انجام می شود. با تحلیل کرانه بالایی فرآیند، میزان گشتاور و نیروی بین غلتک ها محاسبه می شوند. به این منظور ابتدا میدان سرعت مجاز برای نواحی مختلف تغییر شکل به دست می آیند. سپس توان داخلی، توان برشی و توان اصطکاکی با لحاظ اثر کار سختی ماده، محاسبه و با استفاده از روش کرانه بالایی گشتاورخارجی اعمالی محاسبه می شود. در پایان نیزنتایج تحلیل با نتایج آزمایش سایر مقاله ها و نتایج اجزاء محدود   مقایسه می شوند.در اولین گام باید ناحیه های تغییر شکل مشخص شده، سپس میدان سرعت در ناحیه تغییر شکل تعیین شوند. پس از آن، میدان نرخ کرنش و در نهایت با محاسبه توان ها، توان کلی محاسبه می گردد. توان اصطکاک نیز در مرز های دارای اصطکاک محاسبه می شود. در مرزهای فاقد اصطکاک که تغییر شکل آغاز شده، توان برشی موجود می باشد. پس از جمع تمام توان های محاسبه شده، توان کلی محاسبه خواهد شد. در فرآیند نورد که سرعت زاویه ای غلتک ثابت می باشد؛ با تقسیم عبارت محاسبه شده بر سرعت زاویه ای، گشتاور لازم جهت شروع فرآیند محاسبه خواهد شد. پس از محاسبه گشتاور، نیروی وارده به غلتک محاسبه می گردد. تاثیر اصطکاک بر نتایج بدست آمده و مقایسه آن با مقادیر اجزاء محدود و تاثیر آن بر نقطه خنثی از جمله تحلیل های انجام شده می باشد. قابل ذکر است که نقطه خنثی نقطه ایست که سرعت خطی غلتک با سرعت ورق در حال نورد برابر می باشد. ورق با سرعتی کمتر از سرعت خطی غلتک به ناحیه تغییر شکل وارد شده و با سرعت بیشتر، از آن خارج می گردد و در نقطه ای خاص، ورق فلز به غلتک چسبیده و سرعت آنها برابر می گردد. فرآیند نوردی که در این پایان نامه تحلیل می گردد، نورد ورق تک لایه است. در این تحلیل نتایج بدست آمده با مقادیر آزمایشی مربوط به محققان قبلی مقایسه شده که دارای دقت مناسبی می باشد.تحلیل اجزاء محدود، به وسیله نرم افزار آباکوس انجام شده و پس از شبیه سازی فرآیند، گشتاور و نیروی غلتک و سرعت و سایر نتایج مورد نیاز قابل استخراج می باشد. این نرم افزار قادر به ترسیم نمودار تمامی پارامتر ها نسبت به زمان می باشد. در پایان متذکر می گردد که روشهای تحلیل کرانه بالایی و المان محدود دارای دقت مناسبی جهت تحلیل مسایل شکل دهی فلزات بوده و در امور صنعتی قابل استفاده برای طراحی دستگاه های تامین کننده توان تغییر شکل می باشد. واژگان کلیدی: نورد، ورق ساندویچی، کرانه بالایی، اجزاء محدود.

چکیدهدر این مطالعه، استفاده از کاتالیست ناهمگن نانوسیلیکا در تولید بیودیزل از روغن کانولا مورد بررسی قرار گرفت. این کاتالیست از سبوس برنج طی یک فراوری اسیدی و سپس سوزاندن آن تحت شرایط کنترل‌شده، سنتز شد. سبوس برنج یکی از ضایعات کشاورزی است که سوزاندن آن با ایجاد آلاینده‌های زیست‌محیطی همراه است. این ماده دورریز حاوی مقدار زیادی سیلیس آمورف است. فراوری اسیدی سبوس و سپس حرارت دهی تحت شرایط کنترل‌شده در 700 درجه سانتی‌گراد، منجر به تولید نانوسیلیکا با مساحت سطح بالا با ساختار آمورف شد. نانوسیلیکا دارای تعداد زیادی سایت‌ اسیدی قوی بود. آنالیز XRD آمورف بودن ساختار نانوسیلیکای سنتز شده را تاییدکرد. نتیجه آنالیز SEM نشان داد که ساختار ذرات، کروی شکل بوده و به صورت منظم و یکنواخت توزیع شده‌اند. تاثیر 4 پارامتر دمای واکنش، غلظت کاتالیست، نسبت مولی متانول به روغن و زمان واکنش بر میزان تبدیل بیودیزل به وسیله روش سطح پاسخ (RSM) ارزیابی شد. در شرایط بهینه، 70 درجه سانتی‌گراد، 3% وزنی کاتالیست، 1216/0 نسبت مولی متانول به روغن و در مدت 5 ساعت، میزان تبدیل %01/99 به دست آمد. نتایج بازیابی کاتالیست نشان داد که کاتالیست آماده شده تا پنج بار قابلیت استفاده مجدد دارد که می‌تواند به عنوان یک کاتالیست پایدار و مقرون به صرفه، در تولید بیودیزل استفاده شود.کلمات کلیدی: سبوس برنج، نانوسیلیکا، بیودیزل، روغن کانولا، بهینه سازی RSM  

تولید مواد با ارزش شیمیایی با استفاده از کاتالیست های نانو ساختار

در این پژوهش، کاتالیست تنگستن بر پایه تیتانیم دی اکسید به منظور گوگردزدایی اکسایشی از مدل نفتی حاوی دی بنزوتیوفن، توسط هیدروژن پراکساید به عنوان عامل اکسنده و استونیتریل به عنوان حلال استخراج، در مدت زمان 90 دقیقه مورد بررسی قرار گرفته است. روش سطح پاسخ بر اساس طراحی باکس بهنکن برای ارزیابی پارامترهای اصلی فرآیند، شامل دما، مقدار کاتالیست، نسبت مولی اکسیژن به گوگرد و نسبت فاز استخراج به فاز آلی، به کار گرفته شده است. شرایط عملیاتی بهینه فرآیند به ترتیب دمای C80، مقدار کاتالیست gr04/0، نسبت مولی اکسیژن به گوگرد 4/12 و نسبت فاز استخراج به فاز آلی 68/0 بدست آمده، که بازده 97 درصد را به همراه داشته است.

  بیودیزل از انرژی های پاک و تجدید پذیر بوده که استفاده از آن به عنوان یک جایگزین مناسب برای سوخت دیزل در سراسر جهان در حال گسترش است. در این پژوهش دانه گلرنگ به عنوان یک ماده اولیه مناسب و ارزان جهت تولید مستقیم بیودیزل با استفاده از ادغام فرآیندهای استخراج و تبادل استری در حضور آهک به عنوان کاتالیست طبیعی انتخاب شد. برای این منظور ابتدا در یک مرحله در شرایط فرآیندی مشابه میزان استخراج حداکثری روغن از دانه گلرنگ در دماها و زمان های مختلف بررسی شد. سپس در مرحله بعد با توجه به انتخاب حلال مناسب، زمان و دمای بهینه، تولید بیودیزل با کاتالیست آهک انجام گرفت. به منظور انتخاب حلال مناسب، ابتدا استخراج توسط حلالهای متانول، هگزان و استون ارزیابی شد و نتایج نشان داد که مخلوط حلال های متانول - هگزان (با نسبت حجمی 2:1) دارای بیشترین بازده استخراج روغن بود. سپس، برای بررسی تبادل استری همزمان از کاتالیست آهک به عنوان کاتالیست طبیعی و مقرون به صرفه تبادل استری استفاده شد. در طول آزمایش ها مقدار حجمی ml 300 حلال و g 60 دانه آسیاب شده گلرنگ با رطوبت 6/1 % انتخاب و نیز زمان فرآیند 8 ساعت و دمای ثابت   C ° 65 و دور همزنrpm   750 در نظر گرفته شد. شرایط بهینه بدست آمده برای انجام فرآیند با آهک کلسینه شده (C °900)، نسبت حجمی متانول به هگزان 2:1، غلظت کاتالیست 5 % درصد وزنی در دمای   C ° 65 و مدت زمان 8 ساعت می باشد. مقدار بازده بیودیزل بدست آمده در این شرایط   9/89 % بود.