مهم ترین منبع ایجاد آلاینده های هوا از نظر کمی و کیفی، فرآیند احتراق سوخت های فسیلی می-باشد که باعث انتشار گازهای سمی می شود. آلاینده های ناشی از احتراق سوخت که مهم ترین آن ها اکسیدهای نیتروژن (nox)، اکسیدهای گوگرد (sox)، منواکسید کربن (co)، ترکیبات آلی فرار (voc) و ذرات معلق می باشند، از طریق دودکش اتومبیل ها، کارخانه ها و نیروگاه ها به اتمسفر تخلیه می گردند. از بین تکنولوژی های موجود برای حذف این آلاینده ها، روش کاهش کاتالیستی انتخابی (scr) با عامل کاهنده co (co-scr)، یکی از بهترین و رایج ترین تکنولوژی ها برای کنترل انتشار و حذف هم زمان هر دو آلاینده در منابع متحرک شناخته شده است. در فرآیند co-scr، co به co2 اکسید شده و no به n2 احیا می شود. بنابراین مزیت خاص این فرآیند این است که منجر به کنترل هم زمان دو آلاینده مهم منابع متحرک به ویژه صنعت اتومبیل می شود. در این کار پژوهشی نانو کاتالیست هایی با فرمول شیمیایی lafeo3، lafe0.7mn0.3o3 و lamn0.7fe0.3o3 و با ساختار کریستالی پروسکیتی به روش سل – ژل تهیه شده و برای فرآیند احیای آلاینده no با احیاکننده co در راکتور پلاگ استفاده شدند. ساختار اکسیدهای پروسکیتی با استفاده از پراش اشعه ایکس (xrd) بررسی شد. همچنین سینتیک فرآیند co-scr مورد مطالعه قرار گرفت و رفتار سینتیکی فرآیند با مکانیسمی که توسط لاداوس و همکارانش ارائه شده، مورد بررسی قرار گرفت. سه مدل سینتیکی برای احیای no با co استفاده شد. مدل ? با ضریب همبستگی9924/0 ، 9911/0 و 9902/0 و مجموع مربع خطاهای 0504/0 ، 0488/0 و 0397/0به ترتیب برای کاتالیست های lafeo3 ، lafe0.7mn0.3o3 و lamn0.7fe0.3o3 به عنوان بهترین مدل سینتیکی برای احیای no با co انتخاب شد و با مقایسه نتایج تجربی با نتایج مدل، به این نتیجه رسیدیم که مدل پیشنهاد شده می تواند با دقت بالایی عملکرد کاتالیستی فرآیند co-scr را پیش بینی کند.

آلاینده های ناشی از احتراق سوخت که مهم ترین آن ها اکسیدهای نیتروژن (nox)، اکسیدهای گوگرد (sox)، منواکسید کربن (co)، ترکیبات آلی فرار (voc) و ذرات معلق می باشند، از طریق دودکش اتومبیل ها، کارخانه ها و نیروگاه ها به اتمسفر تخلیه می گردند. افزایش روز افزون مصرف انرژی و سوخت های فسیلی به همراه خطرات جدی آلاینده nox ، مطالعات کنترل انتشار و حذف آن را برمی¬تابد. روش کاهش کاتالیزوری انتخابی (scr) با کاهنده co یکی از موثرترین تکنولوژی های به کار گرفته در حذف nox می باشد. کاتالیست های پروسکیتی با دارا بودن خصوصیات منحصربه فردی مانند وجود نقص ساختاری و تنوع حالت های اکسیداسیونی فلزات در ساختار کریستالی آنها،نسل جدیدی را در دنیای گسترده کاتالیزورها ایجاد نموده اند. در پروژه پژوهشی حاضر، نانوکاتالیست¬هایی با فرمول شیمیاییlamn0.3cu0.7o3 ، lamn0.7cu0.3o3 ، lafe0.7cu0.3o3 و laco0.7cu0.3o3 به روش سل – ژل تهیه شدند و برای فرآیند احیای آلاینده no با co در راکتور پلاگ استفاده شدند. همچنین سینتیک فرآیند co-scr مورد مطالعه قرار گرفت و رفتار سینتیکی فرآیند به خوبی با مکانیسمی که توسط لاداوس و همکاران ارائه شده، مورد بررسی قرار گرفت. سه مدل سینتیکی برای احیای no با co استفاده شد. مدل 2 با ضریب همبستگی9919/0، 9921/0، 9933/ 0و 9938/0 مجموع مربع خطاهای 0304/0، 0284/0، 0290/0 و 0278/0 به ترتیب برای کاتالیزورهای lamn0.3cu0.7o3 ، lamn0.7cu0.3o3 ، lafe0.7cu0.3o3 و laco0.7cu0.3o3 به عنوان بهترین مدل سینتیکی برای احیای no با co انتخاب شد و با مقایسه نتایج تجربی با نتایج مدل، به این نتیجه رسیدیم که مدل پیشنهاد شده می تواند با دقت بالایی عملکرد کاتالیتیکی فرآیند co-scr را پیش بینی کند.

الاستومرهای پلی اورتان، سیستم های کوپلیمری هستند که در زنجیر پلیمری آن ها قسمت های سخت (hard segment) و قسمت های نرم (soft segment) به صورت متناوب، در کنار هم قرار می گیرند.در پروژه حاضر، دی ایزوسیانات ها که جزء اصلی تهیه الاستومر پلی اورتان می باشد، خواص فیزیکی و شیمیایی آن با انجام آنالیزهای شیمیایی(nco number،....) و تکنیک ftir مورد مطالعه قرار گرفت. در ادامه کار با استفاده از پلی ال های گیاهی و استری و با استفاده از ضریب متفاوت دی ایزوسیانات و افزودنی های مختلف الاستومر پلی اورتان تهیه و خواص مکانیکی آن تعیین گردید. نتایج نشان داد که با استفاده از 5% وزنی زنجیر گستراننده 1و4بوتادی ال، استحکام کششی، سختی نمونه ها در پلی ال گیاهی به ترتیب 5/8% ، 87% نسبت به پلی یورتان خالص تقویت گردید و همچنین نسبت nco/oh بهینه، 5/2 بوده که در این مقدار خواص مکانیکی حداکثر مقادیر را شامل می شود.

امروزه حذف ترکیبات آلی فرار با استفاده از فرایند اکسایش فوتوکاتالیزری به خاطر صرفه جوئی درانرژی گسترش یافته است. مکانیسم پیچیده فرایند اکسایش فوتوکاتالیزری نیاز به بررسی بیشتر این فرایند راایجاب میکند. لذا در این کار پژوهشی دو موضوع اصلی این تحقیق شامل توسعه مدل سینتیکی و مطالعه پدیدههای انتقال جرم موثر در فرایند، موردبررسی قرار گرفت. برای تعیین ضریب انتقال جرم نیاز به شبیهسازی کامپیوتری راکتور بود که توسط نرمافزار solidworks flow simulation 2012 انجام شد. نتایج cfd نشان داد که بهترین سرعت همزن در داخل راکتور مقدار rpm 3311 میباشد. برای تعیین مقدار gk از نتایج cfd و روابط اعداد بدون بعد re,sc,sh استفاده شد. همچنین در این پروژه، مطالعه سینتیکی فرایند حذف ( 1011 ،0011 ،3111 ، ترکیب کلرو بنزن در غلظتهای 11 ppm ( بهعنوان یک ترکیب آلی فرار بهوسیله کاتالیز 3bifeo با استفاده از الگوریتم marq-lev و استفاده از روش lsqcurfit در نرمافزار متلب انجام شد. با در نظر گرفتن معادله لانگمویر هینشل وود و با بکار بردن شرایط سینتیکی مختلف، مسیر پیشرفت واکنش و ترکیبات موثر در سرعت واکنش موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مسیر احتمالی واکنش از طریق تبدیل آلاینده به مواد حد واسط و سپس با ادامه اکسیداسیون این ترکیبات آلی به مواد معدنی کامل پیش میرود. ثابتهای جذب لانگمویر هینشل وود برای غلظتهای مختلف تعیین گردید و سپس برای ارائه مدلی جهت استفاده در گستره غلظتی 11 - 1011 ppm با میانگینگیری از مقادیر ثابتهای سینتیکی و جذب به دست آمده، مدل ریاضی پیشنهاد گردید.

هدف اصلی این پروژه تهیه هاردنرهای پلی اتیلن آمینی از طریق واکنش آمینکافت ایتلن دی کلراید می باشد. همچنین پارامترهای واکنشی مهمی چون دما، نسبت های مولی مواد واکنش دهنده مورد بررسی قرار می گیرد. در این پروژه به جهت تولید پلی اتیلن آمین ها، اتیلن دی کلراید و آمونیاک با هم واکنش می دهند که پلی اتیلن آمین های مانند اتیلن دی آمین، دی اتیلن تری آمین، تری اتیلن تترا آمین، تترا اتیلن پنتا آمین، آمینو اتیل پیپرازین، پیپرازین و مشتقات آمینی دیگر تولید می شوند.

رزین های اپوکسی بدلیل مقاومت گرمایی بالا، استحکام کششی و مقاومت شیمیایی، کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف از قبیل چسب، ریخته گری و پوشش دارند که این خواص تنها در حضور یک عامل پخت مناسب نمایان می شود . رزین های اپوکسی اغلب از طریق کوپل شدن یا واکنش های تراکمی بوسیله تعدادی از مواد شامل پلی آمین ها، پلی آمیدها، پلی سولفیدها، اسیدها، انیدرید پخت می شوند. در میان هاردنرهای رزین اپوکسی، عملکرد هاردنرهای آمینی بعلت پخت نسبتاً سریع (حتی در دمای اتاق) بیشتر مورد توجه است.

آلاینده های ناشی از احتراق سوخت های فسیلی نقش مهمی در آلودگی محیط زیست و آسیب به سلامت موجودات و به ویژه انسان دارند. اکسیدهای نیتروژن از جمله مهمترین این آلاینده ها محسوب می شود. از روش های حذف این آلاینده می توان به احیا توسط فرایند کاهش کاتالیزوری انتخابی اشاره کرد. کاتالیزور و نوع عامل کاهنده به کار رفته نقش مهمی در فرایند کاهش کاتالیزوری انتخابی دارد به گونه ای که یافتن کاتالیزور با کارایی و انتخاب گری بالا، با فعالیت در گستره وسیعی از دماها با طول عمر زیاد و قیمت ارزان توجه بسیاری را به خود معطوف ساخته است. اکسیدهای فلزی مختلط که ترکیبات اکسیژن دار دو یا چندفلزی با نسبت مشخص می باشند به دلیل خواص اکسایش -کاهشی و تحرک بالای اکسیژن سطحی، به عنوان نسل جدیدی از کاتالیزورهای نانو ساختار فعال در فرایندهای اکسایش–کاهش در نظر گرفته می شوند.

فرآیند ریفرمینگ خشک متان به دلیل فراوانی گاز طبیعی (ch 4)، کم شدن گازهای گلخانه ای (ch 4 و co2) و تولید گاز سنتز با نسبت نزدیک به واحد (صرف نظر از تولید کک بر روی کاتالیست) به عنوان فرآیند مناسب برای تولید گاز سنتز پیشنهاد می شود. در این مطالعه نانو کاتالیست های پروسکیتی با ساختار laxce1-xniyfe1-yo3 توسط روش سل-ژل احتراقی سنتز گردید و کاربرد آن ها در فرآیند ریفرمینگ خشک متان ارزیابی شد. کاتالیست ها به روش رویکرد رویه پاسخ (rsm) و با در نظر گرفتن سه فاکتور مشخصه کاتالیستی عبارتند از جزء مولی لانتانیم، جزء مولی نیکل و دمای کلسیناسیون طراحی شدند. بعد از تولید پایگاه داده، شبکه مناسبی توسط سیستم هوشمند شبکه عصبی مصنوعی طراحی شد. برای یافتن کاتالیست بهینه با انجام حداقل آزمایشات از الگوریتم ژنتیک، استفاده شد.