نام پژوهشگر: صاحبعلی منافی

سنتز نانوساختارهای کاربید بور(b4c) به روش مکانوکمیکال و بررسی ویژگی های آن
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده فنی 1390
  احسان حسنی   صاحبعلی منافی

در این کار تحقیقاتی پس از سنتز نانوساختارهای کاربید بور به یکی از روش های مکانیکی - شیمیایی با مکانیزم vlsتوام با واکنش های کربوترمال با انجام تست xrd مشاهده شد که نانو ذرات و نانووایرهای b4c تولید شد، سپس با انجام آنالیز tem، sem، hrtem و... مورفولوژی های متفاوتی برای این ماده سنتز شده به دست آمد که هر کدام از مورفولوژی ها به طور مفصل مورد بحث قرار گرفت. با توجه به تحقیقات انجام گرفته در این کار تحقیقاتی مشاهده شده است که دما، اتمسفر سنتز، مدت زمان سنتز، نوع ترکیب کردن پودرها، نوع و سایز مواد اولیه به ویژه کاتالیست و پروسه تصفیه سازی محصولات سنتز مهمترین فاکتورها در ساخت این مواد می باشند که در این پروژه مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه کار تحقیقاتی موردنظر نتیجه مهم و اساسی که حاصل شد آن بود که روش انتخاب شده دارای مزایای فراوانی نسبت به دیگر روش هاست که از این مزایا می-توان به احیای مجدد کاتالیست واکنش در حین سنتز، بازده بالای این روش نسبت به سایر روش های موجود، زمان سنتز نسبتا کوتاه، صرفه اقتصادی مواد استفاده شده، دمای پایین تر نسبت به سایر روش ها، خلوص بالای نانوذرات سنتز شده در این روش و شاید مهم تر از همه این مزیت ها بتوان به تولید نانووایر علاوه بر نانوذرات اشاره کرد.

سنتز نانوساختارهای زیرکونیا به روش شیمیایی و بررسی ویژگی های آن
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده فنی 1390
  ابراهیم سرداری   صاحبعلی منافی

در این تحقیق، نانوذرات زیرکونیا با استفاده از روش تک مرحله ای رسوب دهی شیمیایی تهیه شدند. مزایای استفاده از روش تک مرحله ای شیمیایی برای تهیه نانوذرات زیرکونیا نسبت به سایر روش-های دیگر را می توان به تولید ذرات در مقیاس مولکولی، توانایی کنترل اندازه نانوذرات و تولید مواد در مقیاس بالا و عدم نیاز به مرحله حرارت و تجهیزات پیچیده اشاره نمود. نانوذرات زیرکونیا با استفاده از zrocl2.8h2oو عامل رسوب دهنده آمونیا تهیه شدند. نمونه سنتز شده توسط طیف پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و همچنین ft-ir مورد مطالعه قرار گرفت. طیف xrd به وضوح، تشکیل فاز ذرات زیرکونیا را مورد تایید قرار داد. میانگین اندازه این ذرات 5/8 نانومتر گزارش شد. همچنین جهت بررسی ریز ساختار مورفولوژی پودر تهیه شده، از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده گردید که تصاویر sem با بزرگنمایی های مختلف گرفته شده است. نتایج حاصل از بررسی میکروسکوپ الکترونی روبشی به سنتز نانوذرات با مورفولوژی تقریبا کروی و منظم را نشان می دهد و نیز نتایج آنالیزft-ir نشان از خلوص پودر تولیدی داشت. همچنین تاثیر غلظت امونیاک و آب بر اندازه نانوذرات نیز مورد بررسی قرار گرفت که هرچه میزان امونیاک کمتر و آب مصرفی در محلول بیشتر باشد (البته حدی میتوان غلظت آمونیاک را کاهش داد) هسته زایی بیشتر و اندازه ذرات کمتر خواهد شد.

اثر اسیدهای مختلف بر دیسپرس شدن نانولوله های کربنی (cnts) در محیط آبی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - پژوهشکده علوم پایه کاربردی 1390
  زینب کمالی   صاحبعلی منافی

در علم مواد برای عامل دار کردن شیمیایی، روش اکسید کردن سطح مواد مورد استفاده قرار می-گیرد. تعدادی از محققان از این تکنیک برای بهبود تعامل و پراکندگی نانولوله های کربنی (cnts) استفاده کرده اند. در پروژه حاضر به ارزیابی اثر روش های مختلف عامل دار کردن در پراکندگی نانولوله های کربنی (cnts) در محیط های آبی پرداخته شده است. از این رو، ابتدا نانولوله های کربنی در محیط های اسیدی مختلف از قبیل اسید نیتریک/اسید سولفوریک و اسید نیتریک/اسید سولفوریک/اسید کلریدریک با غلظت ها و حرارت های متفاوت دیسپرس شدند. سپس جهت بررسی ایجاد گروه های عاملی روی سطح نانولوله ها، از تکنیک های طیف سنجی رامان، طیف سنجی مادون قرمز استفاده گردید. با استفاده از این تکنیک ها حضور گروه های عاملی کربوکسیلیک (-cooh) و هیدروگسیل (-oh) بر روی سطح نانولوله های کربنی اثبات شد. همچنین از نانولوله ها قبل و بعد از عملیات توسط میکروسکوپ های الکترونی تصویربرداری شد و عدم تخریب ساختاری آن ها مشخص گردید. با این حال، بر اساس تجزیه و تحلیل پراکندگی در محیط های آبی، مشاهده شده است که استفاده از مخلوط دو نوع اسید با غلظت 12 مولار و حرارت بالا می تواند منجر به جذب مقدار مناسبی گروه های عاملی روی سطح نانولوله های کربنی شود.

سنتز و ارزیابی نانو ساختارهای آهن فلزی به روش شیمیایی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1391
  امیر اکبری   حمزه علی طهماسبی

امروزه نانو ذرات آهن به دلیل خصوصیات منحصر به فردی که دارند در تمامی علوم و فنون بطور برجسته ای مورد استفاده قرار گرفته اند. این نانوذرات به دلیل داشتن خواص الکتریکی، مغناطیسی، نوری، کاتالیزوری و نیز داشتن مساحت و فعالیت بالا که به خاطر اندازه ی کوچک آنها می باشد و از همه مهمتر هزینه پائین تولیدشان مورد توجه دانشمندان زیادی از سراسر دنیا می باشند. توسعه سریع فناوری نانو نیز باعث ایجاد حجم بالایی از تحقیقات در مورد استفاده از این نانوذرات در کاربردهای مختلف از جمله کاربردهای زیست محیطی، کاتالیستی، هسته ای، نظامی، دارویی، کشاورزی، صنایع سوخت و ... شده است. اهمیت این نانوذرات به قدری است که در سال 2011 برای آن شعار " نانوذرات آهن تکنولوژی آینده " را مطرح ساخته اند. در این تحقیق جهت فرایند سنتز نانوذرات آهن از روش کاهش در فاز مایع استفاده شد و بر خلاف سنتزهایی که تاکنون صورت پذیرفته و از انواع سورفکتانت ها و اندودکنندگان و یا در سنتز های گذشته که از نشاسته جهت پایدار سازی استفاده می گردید، برای نخستین بار در دنیا از عوامل شلاته کننده ی گوناگون جهت بالا بردن پایداری نانوذرات آهن استفاده شد. جهت دست یابی به نانوذرات آهن، پایه های گوناگون (انواع نمک آهن) و برای عمل احیاء از سدیم بور هیدرید استفاده گردید. این روش سنتز نه تنها روش ساده و ارزان قیمتی بود بلکه به تجهیزات خاصی نیاز نداشت. در ادامه جهت تعیین ساختار، اندازه و توزیع ذرات و مورفولوژی سطح این نانوذرات از آنالیزهای ft-ir، xrd و sem استفاده گردید که همگی صحت سنتز نانوذرات آهن صفر ظرفیتی (آهن فلزی) را تائید کردند. میانگین نانوذرات سنتز شده در حدود 49 نانومتر بدست آمد و ساختار کریستالی نانوذرات با استفاده از نرم افزار vertical nano labرسم شد.

سنتز و بررسی خواص نانوساختارهای اکسید قلع ایندیم (ito) با روش شیمیایی تر
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده فنی 1391
  سیمین تازیکه   صاحبعلی منافی

در تحقیق حاضر سنتز و بررسی خواص نانوساختارهای اکسید قلع ایندیم (ito) به روش شیمیایی تر مورد مطالعه قرار گرفته است. نانوذرات اکسید قلع ایندیم با استفاده از نمک های کلرید قلع و کلرید ایندیم و عامل رسوب دهنده آمونیاک به دو روش سل – ژل و هم رسوبی تهیه شدند. با استفاده از روش سل – ژل نانوذرات اکسید قلع ایندیم در دماهای مختلف سنتز شدند و تاثیر تغییر دما بر نانوذرات سنتز شده مورد بررسی قرار گرفت. در روش هم رسوبی نانوذرات اکسید قلع ایندیم در phهای مختلف سنتز گردیدند و تاثیر تغییر ph بر اندازه، مورفولوژی و میزان قلع دوپ شده در شبکه اکسید ایندیم مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین تاثیر حلال آب و غلظت های پایین بر سنتز مورد آزمایش قرار گرفت. جهت بررسی خواص الکترونیکی و اپتیکی نانوذرات اکسید قلع ایندیم از روش اسپری پاششی جهت تهیه فیلم نازک ito استفاده شد و خواص فیلم نازک تحلیل گردید. میزان پارامتر شبکه برای ساختارهای مکعبی حاصل از روش سل – ژل و هم رسوبی با استفاده از رابطه نلسون – رایلی محاسبه شدند که اختلاف ناچیز با نمونه مرجع، کیفیت بالای کریستالیزاسیون را نشان می دهد. ساختار، اندازه دانه و مورفولوژی سطح نانوذرات توسط طیف پراش پرتو x (xrd)، طیف سنجی مادون قرمز (ftir) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد مطالعه قرار گرفت.

پالایش آلاینده های نفتی در آب با استفاده از نانوذرات آهن صفر ظرفیتی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1391
  یونس نیک پرست   حسین بدیعی

آبهای آلوده به آلاینده های نفتی شامل بسیاری مواد آلی هستند که تصفیه آنها به روشهای معمول و مرسوم به راحتی امکان پذیر نیست. در اینجا ما برای پالایش آلاینده ها از نانوذرات آهن صفر ظرفیتی به عنوان یک عامل کاهنده استفاده کردیم و همچنین برای معلق سازی نانوذرات از امواج مافوق صوت استفاده نمودیم. معیار کاهش آلاینده ها را کاهش در اکسیژن خواهی آب قرار دادیم. تاثیر phهای مختلف بررسی شد و یک ph بهینه برای کل آزمایشات انتخاب شد. مقادیر و غلظت-های مختلفی ار نانوذرات را در محلول بررسی کردیم و با مقایسه مقدار کاهش مشاهده در cod، یک مقدار و ph بهینه را تعیین کردیم. بعد از بررسی مقدار کاهش cod، مقدار کروم موجود در آب را بررسی کردیم و تاثیر مقادیر مختلف نانوذرات را بر کاهش کروم ارائه دادیم. نهایتا مشاهده شد که بیشترین کاهش cod بعد از یک ساعت قرار گرفتن در معرض امواج مافوق صوت و اضافه کردن مقدار 2/0 گرم از نانوذرات در ph=5 به محلول به دست آمد و بیشترین کاهش کروم در 5/0 گرم از نانوذره آهن و 270 دقیقه قراردادن در معرض امواج مافوق صوت در ph=5 به دست آمد. نتایج به صورت سینتیکی مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج نشان می دهد که نانوذرات آهن در حضور امواج مافوق صوت به عنوان یک عامل کاهنده بسیار مناسب عمل می کنند.

حذف کروم از آب بوسیله اضافه کردن نانوذرات اکسید آهن به زیست توده های جلبکی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1391
  صادق شکرایی   صاحبعلی منافی

امروزه استفاده از نانومواد مختلف از قبیل نانوذرات اکسید آهن و دیگر نانوذرات، برای حذف فلزات سنگین گوناگون از آب روز به روز در حال گسترش است. دلیل این امر نیز مزایای فراوان این روش و معایب کمتر آن نسبت به دیگر روش های متداول برای این منظور می باشد، همچنین جاذب های زیستی دارای پتانسیل ها و مزایای بسیار بزرگی برای استفاده در حذف فلزات سنگین از محیط های آبی هستند، بنابراین در این پژوهش این دو روش برای حذف فلز سنگین کروم از آب استفاده شدند. در قسمت اول پژوهش تاثیر افزودن نانوذرات اکسید آهن (? - fe2o3) بر راندمان فیلترهای خاک تولید شده برای جذب کروم مورد بررسی قرار گرفت، برای این منظور خاک معمولی و سپس مخلوط خاک معمولی با نانوذرات اکسید آهن و چند جاذب گیاهی برای حذف کروم استفاده شد. محلول مورد بررسی در این فاز از آزمایش ها حاوی سه غلظت متفاوت از کروم بود، نتایج اندازه گیری غلظت با دستگاه icpنشان داد که جاذب خاک نانوذرات آهن و چند جاذب گیاهی برای پالایش آب بهترین جاذب است، همچنین در این مرحله با محلول غلظت ppm 8837 بهترین محلول برای حذف کروم از آب بود از سوی دیگر در تمامی آزمایش هایی که نانوذرات مورد استفاده قرار گرفتند کروم +6cr به کروم +3cr تبدیل گردید. در ادامه برای بدست آوردن زمان بهینه و تاثیر افزودن جلبک و بدست آوردن دیگر فاکتورهای بهینه در فرآیند حذف در زمان های 15، 45، 90، 150 دقیقه و یک روز از محلول با غلظت ppm 80 که حاوی مقدار مشخصی از جاذب بود و بوسیله همزنی با سرعت 120 دور در دقیقه همزده می شد، نمونه برداری شد، نتایج نشان داد دوره یک روزه از دیگر زمان ها برای نمونه برداری بهتر است و در این نمونه بیشترین درصد حذف بدست آمد. برای بدست آوردن دور همزن بهینه در این پژوهش دو دسته آزمایش مورد استفاده قرار گرفتند. گروه اول آزمایش ها در سرعت همزن 120 دور در دقیقه مورد بررسی قرار گرفت. همچنین در دسته دیگر از آزمایش ها فرآیند حذف کروم بدون استفاده از همزن مورد بررسی قرار گرفت که نتایج نشان دادند فرآیند بدون همزن از فرآیند دارای همزن با سرعت 120 دور در دقیقه بهتر بود، سپس با تغییر مقدار جاذب استفاده شده در آزمایش سعی شد مقدار جاذب بهینه برای جذب بدست آید برای این منظور سه مقدار یا غلظت متفاوت از جاذب در آب استفاده شد و نتایج نشان داد که افزایش مقدار جاذب موجب افزایش درصد حذف خواهد شد.

طراحی و ساخت سانتریفیوژ هموژنایزر نانوسیالات و نانوامولسیون ها
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی 1391
  علی اصغر آذرباد   صاحبعلی منافی

میکسرهای تنش بالا، توانایی پراکنده سازی و یا انتقال به یک فاز کلی یا ترکیب کردن مایعات و جامدات و گاز ها را به صورت یک فاز پیوسته دارند. هرچند که این اجزا در حالت عادی غیر قابل امتزاج هستند. پره ها یا روتور در کنار استاتور، اجزا و ترکیبات را به حالت یکنواخت تبدیل می کنند و این دستگاه در راکتور ها و خطوط انتقال سیال، تنش بالایی را ایجاد می کند. میکسرهای تنش بالا توانایی تولید نانوامولسیون و نانوسیال را نیز دارند. از طرف دیگر توانایی پراکنده سازی گاز در مایعات نیز جز توانایی های آن به شمار می آید. این دستگاه را می توان در صنایع شیمیایی، آرایشی، غذایی و دارویی به کار برد. در صنایع پلیمری نیز برای فرایند همگن سازی و کوچک کردن اندازه ذرات استفاده می شود. میکسر اولتراسونیک نیز قابلیت های مشابهی دارد اما گران قیمت است. میکسر اولتراسونیک با استفاده از امواج صوتی کار می کند اما میکسر تنش بالا با کمک نیروی مکانیکی عمل می کند. تنها سه کشور آمریکا، آلمان و چین توانایی تولید میکسر اولتراسونیک را دارند. هدف از این پروژه ساخت میکسر تنش بالا بوده است و در این پروژه تکتیک های ساخت دستگاه بیان شده به همراه نقشه های طرح در نهایت چند آزمایش به روش by an one انجام شد و نتایج پایداری گزارش شده است.

بررسی هیدرودینامیکی بسترهای جذب سیال به منظور خالص سازی نانوذرات بیولوژیکی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1391
  حسین نصراله زاده معصومیان   محسن جهانشاهی

بستر جذب سیال یک روش توانمند و مناسب جهت خالص سازی نانو محصولات زیستی است که طی دو دهه گذشته به طور گسترده ای به کار گرفته شده است. در کار حاضر، خصوصیات بسط بستر و رفتار هیدرودینامیکی بستر جذب سیال برای دست یافتن به مطلوب ترین شرایط بازیابی نانوذرات آلبومین تخم مرغ و پاپایین بر روی جاذب های تبادل آنیونی مورد مطالعه قرار گرفت. با استفاده از اندازه گیری توزیع زمان ماند (rtd) تأثیر میزان بسط بستر، قطر داخلی ستون،ارتفاع اولیه بستر، سرعت جریان و غلظت اولیه نانوذرات پروتئینی بر روی خصوصیات هیدرودینامیکی بررسی شد. مشاهده شد که ضریب پراکندگی محوری با افزایش میزان بسط بستر، قطر داخلی ستون، ارتفاع اولیه بستر، سرعت جریان و غلظت اولیه نانوذرات پروتئینی افزایش می یابد. در این تحقیق، ساخت نانوذرات آلبومین تخم مرغ و پاپایین با روش توده ای شدن ساده انجام گرفت. مدل های سینتیکی جذب و ایزوترم های جذب سطحی نانوذرات پروتئینی مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی های انجام شده نشان داد، جذب نانوذرات آلبومین تخم مرغ و پاپایین با مدل سینتیکی درجه دوم و ایزوترم لانگمیر تطابق بهتری دارد. علاوه بر این، ظرفیت جذب دینامیکی نانوذرات آلبومین تخم مرغ و پاپایین بر روی جاذب استریم لاین با لیگاند دی اتیلن آمین اتیل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که ظرفیت جذب دینامیکی با افزایش سرعت جریان کاهش می یابد. سپس نانوذرات آلبومین تخم مرغ و پاپایین در ستون بارگذاری شدند. بازده بازیابی در شرایط بهینه عملیاتی برای نانوذرات آلبومین تخم مرغ و پاپایین به ترتیب بیش از 95% و 2/80% به دست آمد، که این درصد های بازیابی در کروماتوگرافی تبادل آنیونی بسیار خوب تفسیر و ارزیابی می شود.

استفاده از نانوفیلتراسیون جهت حذف نیترات ونیتریت از آب آشامیدنی شهر شیرا ز
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده فنی 1391
  محمد علی نیرومند   رضا پولادی

سطوح بالای نیترات و نیتریت در آب به عنوان یک تهدید، سبب تولید آب در بسیاری از کشور ها در سراسر جهان گردید. در کنار اسمز معکوس که کاربرد گسترده ای برای تصفیه آب داراست، تحقیقات اخیر نشان می دهد که نانو فیلتراسیون تکنولوژی امید بخش و متنوعی در حذف نیترات و نیتریت ازمنابع آب های زیرزمینی به حساب می آید و غشاء nf به اندازه کافی نقش حیاتی در بازده حذف بازی می کند. در این کار غشاء لایه نازک کامپوزیتی برای حذف نیترات و نیتریت در مقیاس مطالعاتی ایجاد گردید. تاثیر پارامتر های عملیاتی فشار و phمورد بررسی قرار گرفت، که نتایج نشان میدهد که غشاء ایجاد شده بهترین عملکرد با فشار 6 بار و ph 8 را دارا می باشد. در شرایط بهینه به ترتیب به حذف نیترات 82/31% و حذف نیتریت 90/27% دست یافتیم.

بررسی خواص مکانیکی و مورفولوژی نانوکامپوزیت های حاوی پلی وینیل کلراید، پلی متیل متااکریلات و خاک رس (pvc/pmma and clay)
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1391
  مصطفی پورنصراله   محمود ترابی انگجی

ایران یکی از بزرگترین تولیدکنندگان pvc در جهان است. بنابراین، برای گسترده تر شدن کاربری pvc، توسعه محصولات جدید بر پایه pvc با خواص بهبود یافته، ضروری می باشد. یکی از راه-های بهتر نمودن خواص مکانیکی pvc، استفاده از نانوخاک رس و دیگری استفاده از پلیمر ثانویه همانند pmma می باشد که دارای سازگاری با pvc در مقادیر کم می باشد. در این پژوهش سعی شده است تأثیر ترتیب اختلاط اجزاء بر خواص مکانیکی و مورفولوژی کامپوزیت سه جزئی pvc/pmma/clay مطالعه شود. نتایج xrd نشان داده است که استفاده از pmma علیرغم افزایش فاصله بین لایه ای خاک رس، باعث پراکندگی بد و ایجاد تجمعات خاک رس در زمینه pvc شده است. در نتیجه این رخداد، استحکام خمشی کامپوزیت سه جزئی نسبت به زمانیکه خاک رس به تنهایی استفاده می شود، کمتر است. هنگام استفاده از خاک رس به تنهایی، استحکام خمشی پلیمر در حدود 21 درصد افزایش می یابد اما هنگام استفاده همزمان از pmma کاهشی در حدود 5/0 درصد مشاهد شد. به نظر می رسد استفاده از الگوی اختلاطی که در آن خاک رس ابتدا به مواد متشکل pvc اضافه شود، بهترین نتیجه برای استحکام خمشی کامپوزیت سه جزئی را نشان می دهد.

سنتز نانوساختارهای دی اکسید تیتانیوم (tio2 ) به روش هیدروترمال و بررسی ویژگی های آن
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1390
  شهرزاد شریعتی   صاحبعلی منافی

در این پروژه پودر دی اکسیدتیتانیوم در مقیاس نانومتر به وسیله روش هیدروترمال سنتز شد. محلول تیتانیوم تترا ایزو پرو پوکساید به عنوان منبع تیتانیوم مورد استفاده قرار گرفت. بررسی های فازی و ساختاری به وسیله پراش اشعه x (x-ray diffraction: xrd) و بررسی های مورفولوژی نانوذرات به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) مورد مطالعه قرار گرفته است. هدف از این تحقیق به دست آوردن بهترین شرایط برای سنتز نانوپودرهای تیتانیا به روش هیدروترمال می باشد. نتایج نشان می دهد که عوامل زیادی بر ویژگی های نانوذرات سنتز شده اثر می گذارد. از جمله: دما، ph محلول، غلظت مواد اولیه و... برای مثال کاهش دما باعث کاهش اندازه نانوذرات می شود. در دمای حدود c? 140 فاز بروکیت شروع به تشکیل شدن می کند، اما از آنجا که این فاز کاربردی ندارد و کمتر مورد توجه محققین می باشد، بنابراین با توجه به نوع و درصد فازهای تشکیل شده و همچنین اندازه دانه های پودر دی اکسید تیتانیوم سنتز شده بهترین دما جهت سنتز نانوپودر تیتانیا c? 180 و اندازه نانو ذرات تولید شده در محدوده nm10 ±30 می باشد.

بررسی پارامترهای موثر بر سنتز و تعیین ویژگی های نانولوله های کربنی با روش ترمومکانیکی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه مواد و انرژی - پژوهشکده سرامیک 1389
  صاحبعلی منافی   محمدرضا رحیمی پور

در این پروژه، ابتدا با استفاده از فرآیند فعال سازی مکانیکی نانوساختارهای گرافیت سنتز، سپس با تابکاری در دماهای مختلف نانولوله ها و نانوفیبرهای کربنی به طور موفقیت آمیز تهیه گردید. مشاهده جزئی مورفولوژی و ساختار نانوتیوب ها و موارد مربوطه روشن می کند که این تبدیل تابع مکانیزم است. طویل شدن و کریستالی شدن ساختارهای کربنی همیشه در طی تبدیل نانوذرات به نانوسیم ها و سپس نانولوله ها انجام می شود. اتصال برخی از نانولوله ها به کلاسترهای ذره ای این موضوع را تایید می نماید که منشاء این نانولوله ها، نانوذرات است. در این رابطه، برخی از خواص فلزات موجب می شوند که ذرات نانوسیم تجمع یابند و همچنین در تبدیل نانوذرات به نانوسیم و سپس نانولوله نقش آفرین باشند. بنابراین، اگر کاتالیزورهای فلزی وجود داشته باشند، واکنش بین ساختارهای کربنی در تبدیل ذره به لوله مشارکت می کنند که مشاهدات این تحقیق آن را تأیید می نمایند. بسیاری از نانولوله های کربنی فاقد فلز هستند، بنابراین از نکات ارزشمند تحقیق حاضر، رشد نانولوله های کربنی بدون حضور کاتالیزورهای فلزی و فرآیند خودکاتالیزوری آن است. فازهای کریستالی توسط پراش اشعه ایکس (xrd) تعیین شدند. مورفولوژی پودر تولید شده به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) بررسی گردید. آنالیز شیمیایی پودر نهایی و ساختار پودرها توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری با قدرت تفکیک بالا (hrtem) همراه با saed تعیین شدند. همچنین برای تایید سنتز نانولوهای کربنی از طیف سنجی رامان استفاده شد. از نتایج این پروژه می توان به سنتز ساختارهای منحصربفرد نانوفیبرهای کربنی فنری اشاره کرد. می توان گفت روش مکانیکی-حرارتی (ترمومکانیکی) شرایط سنتز نانولوله های کربنی چند دیواره بویژه نانوفیبرهای کربنی فنری را برای کاربردهای مختلف به ویژه مواد تقویت کننده در نانوکامپوزیت ها فراهم می کند.

تاثیر غلظت نانوذرات اکسید روی، روش تولید و دمای فرآیند بر خواص آبگریزی پلی پروپیلن و بررسی امکان تولید پوشش های ابرآبگریز نانوکامپیوزیتی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده فنی 1391
  بردیا حاج علی زاده   صاحبعلی منافی

در تحقیق حاضر، تاثیر غلظت نانوذرات اکسید روی، روش تولید و دمای فرآیند بر خواص آبگریزی پلی پروپیلن و بررسی امکان تولید پوشش های ابرآبگریز نانوکامپوزیتی مورد مطالعه قرار گرفته است و شرایط بهینه معرفی گردید. منظور اصلی تحقیق امکان تولید پوشش های آبگریز به روش ساده از قبیل ریخته گری محلولی است. در این روش غلظت نانوذرات و دمای خشک شدن دو عامل تاثیرگذار بر خواص نهایی می باشد و تشریح عملکرد پوشش های ابرآبگریز که در کار حاضر به تفصیل مورد بررسی قرار گرفته است. این روش تهیه پوشش های آبگریز، یک روش ساده ارزان و به تجهیزات خاصی نیاز ندارد. نتایج حاکی از آن است که زاویه تماس هر چه بالاتر باشد سطح آبگریزتر خواهد بود بطوری که اگر این مقدار به 150 تا 180 درجه برسد سطح ابرآبگریز خواهد شد و جهت بررسی خواص آبگریزی، پوششی ابرآبگریز از پلی پروپیلن گرید ((mfi 6 و نانوذرات اکسید روی، بر روی شیشه تهیه شد و خواص آن تحلیل گردید. در ادامه جهت تعیین آبگریزی پوشش از طریق آزمون تست زاویه تماس ca))، مورفولوژی ایجاد شده در سطح از طریق دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد مطالعه قرار گرفت.

حذف سیلیکات زیرکونیوم از لعاب کاشی توسط دی اکسید تیتانیوم
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده فنی 1392
  محمدرضا پهلوان شمسی   صاحبعلی منافی

سیلیکات زیرکونیوم ماده اولیه ای است که جهت بالا بردن سفیدی، مقاومت شیمیایی و مقاومت سایشی در تهیه لعاب های اپک کاشی استفاده می شود و به علت قیمت بالای این ماده، تا به حال تلاش های زیادی برای کاهش و یا حذف آن از لعاب صورت گرفته ولی نتایج مطلوب نبوده است. به نظر می رسد اکسید تیتانیوم به علت نزدیکی خواص شیمیایی و فیزیکی به این ماده، جایگزین مناسبی باشد و با توجه به ضریب شکست بالاتر آن می تواند مقدار مصرف آن نسبت به زیرکن کمتر باشد. مطالعه حاضر به بررسی حذف زیرکن در لعاب کاشی پرداخته است، جایی که حفظ کیفیت و کاهش قیمت تمام شده، پارامترهای مطرح هستند. بنابراین زیرکن از لعاب اپک کاشی حذف گردید و از اکسید تیتانیوم با فاز آناتاز به مقدار یک سوم زیرکن استفاده شد. نتایج حاصل از رنگ سنجی نمونه ها مشخص کننده سفیدی بیشتر نسبت به لعاب مرجع است. بررسی فازی نمونه ها حذف زیرکن را به اثبات می رساند. بررسی ضریب انبساط حرارتی بیانگر نزدیکی ضریب انبساط حرارتی با نمونه شاهد می باشد. بررسی ها و آزمایشات ریزساختاری نشان از اتصال مناسب لعاب-انگوب- بدنه را دارد و نتایج به دست آمده از تست های شیمیایی، شوک حرارتی و مقاومت سایشی مناسب و طبق استاندارد بودند.

بررسی تجربی افزودن نانوذرات اکسیدآهن به جاذب های گیاهی برای حذف یون های کروم از آب
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1392
  هادی عطایی نیا   صاحبعلی منافی

امروزه استفاده از جاذب های تولید شده بر پایه تکنولوژی نانو برای تصفیه آب های آلوده شده توسط مواد مختلف آلوده کننده از قبیل فلزات سنگین در حال گسترش می باشد ، دلیل این امر نیز مزایای فراوان این روش می باشد. همچنین جاذب های زیستی دارای پتانسیل ها و مزایای بسیار زیادی برای استفاده در حذف فلزات سنگین از محیط های آبی هستند. بنابراین در این پژوهش این دو روش برای حذف فلز سنگین کروم از آب استفاده شدند. مرحله اول از پژوهش برای بدست آوردن زمان بهینه برای حذف فلز از آب بود، برای این هدف در زمان های 25، 35، 45، 90 دقیقه و یک روز از محلول حاوی جاذب برگ چنار و فلز سنگین نمونه برداری شد نتایج این مرحله نشان داد که بهترین زمان در میان تمامی زمان های دیگری که مورد بررسی قرار گرفتند زمان یک روز بود(میزان جذب2/98). پس از این کار تاثیر انواع پیش پالایش جاذب بر درصد حذف فلز کروم از آب مورد بررسی قرار گرفت. در این مرحله از سه روش پیش پالایش اسیدی، بازی و الکلی استفاده شد. محلول های مورد استفاده در این مرحله برای انواع پیش پالایش شامل محلول اسید سولفوریک 1/0 مولار برای پیش پالایش اسیدی ، محلول سود سوزآور 125/0 مولار برای پیش پالایش بازی و اتانول 70درصد صنعتی برای پیش پالایش الکلی بودند. برای پیش پالایش 2گرم جاذب برگ چنار مورد استفاده بمدت یک روز در 5 میلی لیتر از انواع محلول ها قرار داده شد سپس جاذب بوسیله فیلتر پارچه ای از محلول-های مورد استفاده جدا شد و بمدت یک روز در محیط خشک و بعد از آن در زمان بهینه که از مرحله قبل یک روز بدست آمده بود مورد استفاده قرار گرفت نتایج این مرحله نشان دهنده غیر اقتصادی بودن پیش پالایش در مقایسه با مرحله اول است(میزان جذب88/86). در گام بعد از مخلوط 2 گرم جاذب پودر جلبک سبز رشته-ای و 2 گرم جاذب پودر برگ چنار برای حذف کروم استفاده شد (میزان جذب 5/84).سپس مخلوط جاذب-های زیستی با 02/ گرم نانوذرات اکسید آهن برای حذف استفاده گردید (میزان جذب 1/88). و نهایتا تاثیر افزودن نانوذرات اکسید آهن بر توان جاذب پودر برگ چنار برای حذف فلز کروم از آب مورد بررسی قرار گرفت. در این مرحله مقدار 02/0 گرم از نانوذرات اکسید آهن به مقدار 2 گرم از جاذب پودر برگ چنار افزوده شد و به محلول حاوی فلز کروم اضافه شد و بعد از یک روز نتایج کار مورد بررسی قرار گرفت(میزان جذب7/99). برای اندازه گیری غلظت فلز کروم موجود در محلول از دستگاه icp ساخت کشور استرالیا استفاده شد. کلید واژه:حذف،نانوذرات،جاذب

تأثیر پیش پالایش و تثبیت زیست توده های جلبکی و افزودن نانوذرات اکسید آهن بر توانایی آنها برای حذف فلزات سنگین از آب
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1392
  سجاد اقبال پور   صاحبعلی منافی

امروزه استفاده از نانومواد مختلف از قبیل نانو اکسید آهن برای حذف فلزات سنگین از آب روز به روز در حال گسترش است. دلیل این امر نیز مزایای فراوان و معایب کمتر آن نسبت به دیگر روش ها می باشد، همچنین جاذب های زیستی دارای توانایی ها و مزایای بسیاری در حذف فلزات سنگین از محیط های آبی هستند، بنابراین در این پژوهش این دو روش برای حذف فلز سنگین کروم و سرب از آب استفاده شد. ابتدا تاثیر افزودن نانوذرات اکسید آهن (? - fe2o3) و در ادامه اثر تثبیت و پیش پالایش جلبک در حذف سرب و کروم بررسی شد، نتایج اندازه گیری غلظت با دستگاه icpنشان داد که پیش پالایش در محیط الکلی بیشترین میزان حذف را در پی دارد و تثبیت جاذب بر یک بستر راندمان حذف را افزایش می دهد، همچنین ترکیب جاذب نانوذرات آهن و جاذب جلبکی برای پالایش آب بهترین جاذب است، همچنین محلول با غلظت ppm 10 بهترین محلول برای حذف کروم و سرب از آب بود و در تمامی آزمایش هایی که نانوذرات مورد استفاده قرار گرفتند کروم cr6+به کروم cr3+ و سرب pb3+به سرب pb2+ تبدیل گردید. در ادامه برای بدست آوردن زمان بهینه و تاثیر افزودن جلبک و بدست آوردن دیگر فاکتورهای بهینه در فرآیند حذف، در زمان-های 20، 45، 90، 120 و240دقیقه از محلول با غلظتppm 10 که حاوی مقدار مشخصی از جاذب بود و بوسیله همزنی با سرعت های 120 و 240 دور در دقیقه همزده می شد نمونه برداری شد، سپس با تغییر مقدار جاذب استفاده شده در آزمایش سعی شد مقدار جاذب بهینه برای جذب بدست آید برای این منظور پنج مقدار یا غلظت متفاوت از جاذب در آب استفاده شد و نتایج نشان داد که افزایش مقدار جاذب موجب افزایش درصد حذف خواهد شد، در تمامی آزمایش هایی که نانوذرات مورد استفاده قرار گرفت کروم cr6+به کروم cr3+ تبدیل گردید که خود یک مزیت می باشد به این علت که کروم cr6+فلزی به مراتب خطرناکتر و سمی تر از کروم cr3+ می باشد. نتایج نشان داد دوره 240دقیقه، میزان 1/0گرم جاذب نانو، سرعت همزن 120 دور بر دقیقه براد جاذب جلبکی و سرعت همزن 240 دور بر دقیقه برای جاذب نانو، و البته پیش پالایش الکلی و تثبیت جاذب بهینه-ترین حالات برای حذف کروم و سرب می باشند.

بررسی و کارایی استفاده از نانوذرات اکسید منیزیم و جاذب گیاهی در حذف فلز کروم از محلول های آبی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - پژوهشکده محیط زیست 1392
  محمد منطقیان   صاحبعلی منافی

امروزه پیشرفت فناوری و دستیابی انسان به روش های نوین برای استفاده از منابع طبیعی دستاوردهایی را به همراه دارد که شاید بتوان با استفاده از فناوری مدرن و پیشرفته به کمک محیط منابع طبیعی و محیط زیست بشتابد که از جمله آنها می توان به فناوری نانو و کاربرد آن در حفظ محیط زیست اشاره کرد. نانو، از یک کلمه یونانی (به معنای چیزی کوچکتر از اندازه معمولی گرفته شده است)، با توجه به پیشرفت روزافزون تکنولوژی و به خصوص در زمینه نانوفناوری استفاده از جاذب های تولید شده بر پایه تکنولوژی نانو برای تصفیه آب هایی که توسط مواد مختلف آلوده کننده از قبیل فلزات سنگین مانند کروم ،کادمیوم ، سرب و غیره آلوده شده اند روز به روز به صورت افزاینده در حال گسترش می باشد، استفاده از نانوذرات مختلف از قبیل نانوذرات اکسید منیزیم و دیگر نانوذرات، برای حذف فلزات سنگین گوناگون از آب روز به روز در حال گسترش است دلیل این امر نیز مزایای فراوان این روش و معایب کمتر آن نسبت به دیگر روش های متداول برای این منظور می باشد، همچنین جاذب های زیستی دارای پتانسیل ها و مزایای بسیار بزرگی زیادی برای استفاده در حذف فلزات سنگین از محیط های آبی هستند، بنابراین در این پژوهش این دو روش برای حذف فلز سنگین کروم از آب استفاده شدند. در مرحله اول از پژوهش سعی شد زمان بهینه برای حذف فلز از آب بدست آید برای این هدف در زمان های 25، 35، 45، 90 دقیقه و یک روز از محلول حاوی جاذب و فلز سنگین نمونه برداری شد نتایج این مرحله نشان دهنده بهتر بودن مدت زمان یک روز در مقایسه با دیگر زمان های مورد بررسی بود. در گام بعد تاثیر پارامتر غلظت محلول کروم مورد بررسی قرار گرفت که در این مرحله از نمک کروم، سه غلظت مورد بررسی قرار گرفت، 10، 20 و 30 میلی گرم در لیتر. پس از این کار تاثیر افزودن انواع جاذب به محلول کروم بررسی شد، در ابتدا جاذب نانو اکسید منیزیم و در مرحله بعد جاذب گیاهی بررسی شد، در مرحله بعدی تاثیر ترکیب جاذب ها بر درصد حذف فلز کروم از آب مورد بررسی قرار گرفت، به این صورت که ابتدا مقادیر 3/0، 5/0 و 7/0 گرم جاذب نانو اکسید منیزیم به محلول افزوده شد و در ادامه بعد از مدت زمان بهینه مورد آنالیز قرار گرفت. برای جاذب گیاهی مقادیر 1، 3 و 5 گرم به محلول کروم اضافه شده و بعد از گذشت زمان بهینه مورد آنالیز قرار گرفت. در انتها جاذب ها با مقادیر بهینه با همدیگر ترکیب و به محلول کروم اضافه شدند، نتایج نشان داد که جاذب نانو اکسید منیزیم قادر است که cr6+ را به cr3+ تبدیل کرده و راندمان حذف را افزایش دهد. برای اندازه گیری غلظت فلز کروم موجود در محلول از دستگاه icp ساخت کشور استرالیا استفاده شد.

کاربرد دینامیک سیالات محاسباتی (cfd)در سیستم های تهویه صنعتی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1392
  امیر عباس رضایی   عباس خوشحال

یکی از کاربردهای cfd، مدلسازی سیستمهای تهویه صنعتی می باشد. از مهمترین موارد استفاده این سیستمها در مرغداری های صنعتی می باشد. در سالن های مرغداری باید شرایط مناسب آب و هوایی جهت پرورش جوجه ها وجود داشته باشد. این شرایط شامل دبی هوای ورودی به سالن، سرعت هوای عبوری از بالای سر جوجه ها، توزیع دما درون سالن و حرکت مناسب هوا به منظور تهویه و کاهش آلاینده گاز آمونیاک می باشد. بهترین نوع سیستم تهویه در مرغداریهای صنعتی، سیستم تهویه تونلی (tunnel ventilation) می باشد. در این سیستم پنجره های ورود هوا در ابتدای سالن و هواکشهای تهویه هوا در انتهای سالن بر روی دیواره های جانبی نصب می گردند. بهترین روش برای تعیین پارامترهای موثر بر تهویه، مدلسازی cfd سیستم تهویه و پیش بینی الگوی جریان در سالن های مرغداری می باشد. با استفاده از نتایج cfd می توان به خوبی اثر این پارامترها بر تهویه مناسب سالن ها را مورد بررسی قرار داد تا بهترین شرایط انتخاب گردد. در این تحقیق سیستم تهویه یک مرغداری صنعتی 50 هزار قطعه ای (شرکت مرغ سحر داراب) توسط cfd مدلسازی خواهد شد. سیستم موردنظر از نوع تهویه تونلی است. هدف از این مدلسازی تعیین شرایط بهینه به منظور تهویه مناسب می باشد. جهت ارزیابی دقت مدلسازی، از داده های موجود در این واحد مرغداری استفاده خواهد شد. مهمترین این داده ها، سرعت هوا در نقاط مختلف سالن می باشد. پس از ارزیابی دقت مدلسازی و انتخاب مدلهای مناسب، اثر پارامترهای مختلف بر تهویه مناسب و انتخاب مقدار بهینه این پارامترها مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

اصلاح شیمیایی نشاسته با استفاده از نرم کننده های مختلف و تهیه آلیاژهای پلی پروپیلن- نشاسته اصلاح شده
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی 1392
  بهزاد حاکمی فر   صاحبعلی منافی

در این پژوهش، خواص مکانیکی، رئولوژیکی و گرمایی آلیاژ های پلی پروپیلن – نشاسته ترموپلاستیک بررسی شده است. نشاسته ترموپلاستیک از اختلاط نشاسته خالص با مخلوط نرم کننده های گلیسیرول و سوربیتول با نسبت وزنی 30 به 100 و با استفاده از مخلوط کن داخلی در شرایط مذاب تهیه شده است. آلیاژهای حاوی مقادیر مختلف 10-40% وزنی نشاسته ترموپلاستیک و 10% وزنی pp-g-ma به عنوان سازگارکننده، با استفاده از اکسترودر دو مارپیچه تهیه شدند. اندازه گیری خواص مکانیکی، گرمایی و جذب آب همه نمونه ها با استفاده از روش های استاندارد انجام گرفت. نتایج اندازه گیری شاخص جریان مذاب (mfi) آلیاژها نشان داد که با افزایش مقدار نشاسته، mfi نمونه ها کاهش می یابد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) آلیاژ ها نیز بهبود پراکندگی ذرات نشاسته در ماتریس پلی اتیلن و افزایش چسبندگی بین فازها با افزودن 10 و 20% نشاسته و در حضور pp-g-ma را تأیید کرد. خواص مکانیکی از قبیل استحکام کششی نهایی، ازدیاد طول در نقطه شکست و استحکام ضربه ای آلیاژ ها با افزایش مقدار نشاسته کاهش پیدا کرد اما مدول یانگ روند افزایشی داشت. علاوه بر این، نتایج خواص گرمایی نیز نشان داد که افزودن نشاسته به پلی پروپیلن اثر چشمگیری بر خواص گرمایی نمونه های مربوطه نداشته است. همچنین جذب آب آلیاژ ها با افزایش مقدار نشاسته و با گذشت زمان افزایش پیدا کرد.

تعیین پارامترهای سینتیکی دی وینیل بنزن
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده فنی 1391
  ملیحه امینی مقدم   محمد ابراهیم زینالی

آزمایش های سینتیکی در حضور کاتالیست صنعتی بر پایه ی اکسید آهن در یک راکتور لوله ای بستر ثابت تحت فشار اتمسفریک انجام می شود. آزمایش ها در دماهای 600 ، 550، 500، 450 و 400 درجه سانتیگراد و نسبت حجمی 5 به 1 برای آب و دی اتیل بنزن اما در دبی های مختلف 50، 40، 30، 20 و 10 میلی لیتر بر ساعت برای اب و 10، 8، 6، 4 و 2 میلی لیتر بر ساعت برای دی اتیل بنزن و دبی 20 میلی لیتر بر دقیقه برای گاز نیتروژن که به عنوان گاز حامل و رقیق کننده می باشد در حضور اوزان مختلف کاتالیست (40، 30، 20 و 10 گرم کاتالیست) انجام شده است. طبق بررسی اثر دما، دمای بهینه برای تولید دی وینیل بنزن و اتیل وینیل بنزن 600 در جه سانتیگراد می باشد، در بالاتر از این دما به دلیل انجام واکنش های کراکینگ حرارتی میزان تبدیل اتیل وینیل بنزن و دی وینیل بنزن کاهش می یابد. اثر دما روی میزان تبدیل دی وینیل بنزن و اتیل وینیل بنزن متفاوت است . با مطالعه ی اثر وزن کاتالیست روی میزان تبدیل دی وینیل بنزن و اتیل وینیل بنزن متوجه شدیم که با بالا رفتن وزن کاتالیست حجم موثر راکتور و درصد تبدیل دی وینیل بنزن و اتیل وینیل بنزن افزایش می یابد. و در آخر با استفاده از نتایج حاصل از گاز کروماتوگرافی ثابت سرعت، ضریب جذب و فشار جزئی اجزاء را محاسبه نموده ایم و نیز با تغییر در دبی خوراک ورودی فشار جزئی اجزاء را تغییر دادیم. مدل سینتیکی استفاده شده در این پرووه بر اساس مدل هوگن-واتسن می باشد.

مدلسازی حذف فتوکاتالیستی آلاینده ها از پساب صنعتی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1392
  نسا پیشکاری   علی اصغر روحانی

در این تحقیق یک سیستم شبکه عصبی bp برای پیش بینی میزان حذف آلاینده کلروفن از محلول آبی پساب های صنعتی و استفاده از یک شبکه نروفازی برای مقایسه با نتایج شبکه عصبیbpاستفاده شده است. همچنین از الگوریتم پرندگان برای بدست آوردن رابطه مناسب این فرایند استفاده شده است. بر این اساس زمان تماس، غلظت آلاینده، میزان کاتالیزور (tio2)و ph به عنوان متغیر در نظر گرفته شده است و میزان باقی مانده آلاینده به عنوان خروجی در نظر گرفته می¬شود. تعداد داده¬های آزمایشگاهی 96 داده است که 80% آن برای آموزش شبکه عصبی bp و 20% آن برای تست در نظر گرفته شده است. در انتها با مقایسه این روش¬ها، میبینیم الگوریتم پرندگان علاوه بر ارائه یک رابطه دقیق، میزان خطای برنامه نیز در حدود 16-10 می¬باشد. پس از آن شبکه نروفازی با خطای 6-10و سپس شبکه عصبی bp که با استفاده از رابطه mse به میزان خطای 0778/0 رسیده است. در مدلسازی شبکه عصبی bp به دلیل عدم توانایی در نمایش نمودارهای غیر خطی ضریب همبستگی با یک فاصله دارد. بهترین جواب در بین 20000 بار تکرار پس از 1543 بار تکرار به میزان خطای 0.15336 می¬رسد. در شبکه نروفازی میانگین خطای بدست آمده در پایان بیستمین تکرار6-10×6136/7 است. میزان خطا در این روش بین5-10×985/1در ورودی 49 و8-10×0563/9در ورودی 48 است. نتایج نشان می¬دهد که با توجه به الگوریتم مورد استفاده رابطه نهایی ارائه شده یک پنچ جمله¬ای است که خطای آن در حدود 16-10 می¬باشد.

سنتز نانوذرات اکسیدروی به روش سل-ژل، مورفولوژی وکاربرد آن
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1392
  فاطمه حسینی   صاحبعلی منافی

در این تحقیق، ذرات بسیار ریزzno با روش سل-ژل سنتز شدند. پودر سنتز شده zno دارای ساختار اکسید روی هگزاگونال است.zno با مورفولوژی های شبه میله ای تجمع پیدا می کند که معمولاً طول آن ?/? میکرومتر و قطر آن در محدوده 70 تا80 نانومتر است.‏‏ بعد از تکلیس در دمای بالای 350 درجه سانتیگراد بدست آمده اند. خواص و ساختار بلورین پودرzno بوسیله الگوی پراش پرتو ایکسxrd)) و مورفولوژی آنها بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) بررسی شده اند. نتایج حاصله نشان می دهد که شرایط متفاوت آماده سازی مثل غلظت آب ، دمای تکلیس تاثیر بسیار زیادی بر روی ویژگی های نانو پودر zno دارند، افزایش دمای تکلیس سبب افزایش اندازه ذرات و همچنین افزایش زمان تکلیس در دماهای بالا موجب افزایش اندازه ذرات می شود. حضور آب اضافی مانع رشد نانوذرات به شکل میله ای می شود که با کنترل شرایط فرایند، کوچکترین اندازه دانه ی zno را بدست آورده ایم. همجنین در این تحقیق بررسی اثر نانومیله های اکسیدروی بر خواص میکروبی، نمودار جذب تعادلی، عبوردهی نسبت به بخار آب و اکسیژن فیلم های نشاسته ای می باشد.در این کار تحقیقاتی فیلم های نشاسته ساگو به همراه نانومیله های اکسید روی در غلظت های 0 و1 و 3 و 5 % با استفاده از روش ریخته گری ( (casting انجام شد. کلیه خواص ضد میکروبی به روش نفوذ بر سطح آگار و عبوردهی نسبت به بخار آب و اکسیژن به روش استاندارد ملی امریکا انجام شد.خواص فیزیکوشیمیایی از قبیل میزان جذب آب، حلالیت در آب، نفوذ پذیری به بخار آب و اکسیژن، با افزایش میزان نانوذرات کاهش معنی داری(05/0p<)را نشان داد.همچنین میزان جذب کامل اشعه uv در غلظت 5% درصد گزارش شد. نمودارهای ftir نشان داد که تعاملات انجام شده تماماً فیزیکی بوده و واکنش های شیمیایی رخ نداده است.فیلم های خوراکی ساپورت شده با zno خواص ضد میکروبی بسیار عالی در مقابل اشرشیاکلی حتی در غلظت 1% نیز از خود نشان دادند در حالی که فیلم کنترل هیچگونه خاصیت ضد میکروبی از خود نشان نداد که این موضوع بیانگر خاصیت ضد میکروبی نانوذرات اکسید روی است. با بررسی ایزوترم های جذب نانوبایوکامپوزیت حاصل مشخص شد که مقدار رطوبت آب تک لایه کاهش یافته و نمودار به سمت پایین جابجا شده است و این حاکی از آن است که ذرات نانو اکسید روی توانایی آبگریز کردن فیلم را دارند. به طور کلی با توجه به بررسی های انجام شده نانومیله های اکسید روی توانایی بهبود خواص اساسی فیلمهای نشاسته ای را دارا می باشند و می توانند به عنوان فیلرهای جاذب اشعه ماورا بنفش و فیلم های خوراکی به عنوان بسته بندی فعال در صنایع غذایی مورد استفاده قرار گیرند.

سنتز نانوساختارهای تیتانات باریم به روش فعالسازی مکانیکی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی مواد 1393
  محمدحسین احسان پور   صاحبعلی منافی

در این تحقیق به فرآیند فعال سازی مکانیکی در درجه حرارت های مختلف با نگرش کاربرد در عایق خازن ها پرداخته شده است. بدین منظورسنتز تیتانات باریم از طریق واکنش حالت جامد بین ترکیبات tio2 و bao مورد ارزیابی قرار گرفته است. فرایند فعال سازی مکانیکی توسط یک آسیای گلوله ای سیاره ای در اتمسفر محیط و در مدت زمان 12 ساعت انجام شد. به منظور شناسایی فازهای موجود، ساختار و مورفولوژی نمونه های تهیه شده توسط تکنیک های پراش اشعه ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد ارزیابی قرار گرفت. اندازه دانه به همراه کرنش شبکه به روش ویلیامسون- هال تعیین گردید. نتایج نشان می دهد که با افزایش دما اندازه دانه ها و چگالی batio3 افزایش می یابد. همزمان با افزایش رشد دانه ها ثابت عایق نیز افزایش پیدا می کند و به یک حداکثری می رسد و سپس کاهش می یابد. در نتیجه با افزایش ثابت عایق ساخت خازن با ظرفیت بزرگتر و ابعاد کوچکتر امکان پذیر می باشد.

سنتز نانوذرات تیتانیا به روش سل-ژل و جهت کاربرد در بسته بندی مواد
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1392
  سارا آرین مهر   صاحبعلی منافی

این پروژه نتایج پژوهشی را بیان می کند که هدف از آن سنتز نانوپودر تیتانیا (tio2) می باشد. پودرهای tio2 در ابعاد نانو به روش سل-ژل آماده شدند. نتایج اولیه بدست آمده، نشان می دهندکه شرایط متفاوت آماده سازی ژل مثل غلظت مواد اولیه، غلظت و مقدار آغازگر، زمان تکلیس و دمای تکلیس تأثیر بسیار زیادی بر روی ویژگی های پودر تولید شده دارند. زمان و دمای تکلیس می تواند بلوری شدن پودرهای tio2 را بهبود بخشیده و یک عامل شتاب دهنده در تبدیل فاز غیر متبلور (amorphous) به فاز آناتاز یا روتایل باشد. ساختار بلورین، ریخت شناسی و آنالیز فازی مینیرالی پودر tio2 با پراش اشعه x(xrd) و بررسی های مورفولوژی به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) توصیف شده است. هدف از این مطالعه بررسی اثر نانوذرات دی اکسید تیتانیوم بر عبوردهی نسبت به بخار آب و اکسیژن روی فیلم های نشاسته ای می باشد. در این کار پژوهشی فیلم های نشاسته ای به همراه نانوذرات دی اکسید تیتانیوم در غلظت های 0 ، 1، 3 و 5% با استفاده از روش کاستینگ (ریخته گری) انجام شد. کلیه خواص عبوردهی نسبت به بخار آب و اکسیژن به روش استاندارد ملی امریکا انجام شد. همچنین میزان جذب کامل اشعه uv در غلظت 5% مشاهده شد. نمودارهای ftir نشان داد که تعاملات انجام شده تماماً فیزیکی بوده و واکنش های شیمیایی رخ نداده است. با بررسی ایزوترم های جذب نانوبایوکامپوزیت حاصل، مشخص شد که مقدار رطوبت تک لایه آب کاهش یافته و نمودار به سمت پایین جابجا شده است و این حاکی از آن است که ذرات نانو دی اکسید تیتانیوم، توانایی آبگریز کردن فیلم را دارند. به طور کلی با توجه به بررسی های انجام شده، فیلم های خوراکی حاوی نانو دی اکسید تیتانیوم قابلیت به کارگیری به عنوان بسته بندی فعال در صنایع غذایی را دارا می باشند.

سنتز نانوساختارهای تیتانات کلسیم به روش فعال سازی مکانیکی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده فنی 1393
  رضا نمازی   صاحبعلی منافی

در این پژوهش سنتز نانوساختارهای کلسیم تیتانات به روش فعال سازی مکانیکی صورت گرفت. سنتز این ترکیب در دماهای 500، 600، 700، 800، 900 و °c 1000 و زمان 1 ساعت مورد بررسی قرار گرفت. تاثیر سرعت آسیاب و زمان آسیاکاری در تعیین شرایط بهینه جهت تولید این ترکیب مورد بررسی قرار گرفت و طبق بررسی های صورت گرفته سرعت rpm 300 و زمان 30 ساعت آسیاکاری شرایط بهینه جهت تولید این ترکیب در نظر گرفته شد. از طرفی نسبت وزنی گلوله به پودر برابر با مقدار 10 به 1 در نطر گرفته شد تا کمترین میزان آلودگی به پودر نهایی وارد شود. پودر نهایی به منظور بررسی فازی، ساختاری و موفولوژی به ترتیب از آنالیز پراش اشعه ایکس (xrd)، طیف سنجی مادون قرمز (ft-ir) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) استفاده شد. طبق نتایج در دماهای 700 و °c 800 ترکیب تک فاز کلسیم تیتانات با متوسط اندازه دانه به ترتیب 13 و nm 23 بدست آمد. حضور فاز آناتاز در دماهای کمتر از °c 700 در الگوهای پراش مشاهده شد از طرفی در دماهای بیشتر از °c 800 تبدیل فازی آناتاز باقیمانده در مخلوط پودری به فاز روتایل رخ داده و در الگوهای پراش حضور پیک های مربوط به فاز روتایل شناسایی شد. آنالیز طیف سنجی مادون قرمز تایید کننده تشکیل کلسیم تیتانات در دماهای مذکور بوده و همچنین تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان دهنده کروی بودن ذرات و ایجاد آگلومره در پودر بود.

بررسی اثر روشهای مختلف توزیع ذرات sic بر استحکام چسبندگی و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های al-sic تولید شده به روش نورد تجمعی پیوندی (arb)
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی 1392
  اعظم اسماعیلی   جمیله ویسی زاده

نورد تجمعی پیوندی یکی از جدیدترین فرایندهای تولید کامپوزیت های زمینه فلزی در دهه اخیر است. در این پژوهش امکان پذیری ساخت کامپوزیت های نانوساختار al-sic با ذرات تقویت کننده نانو (sic) به روش نورد تجمعی پیوندی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. نتایج نشان می دهد که با افزایش میزان کاهش ضخامت و افزایش دما، چسبندگی بین لایه ها افزایش می یابد. از طرف دیگر با افزایش میزان پودر بین لایه های آلومینیومی چسبندگی بین لایه ها کاهش یافته است. همچنین مشخص شده است که بهترین روش به منظور توزیع نانو ذرات بین ورقه ها، روش پاششی است. از طرف دیگر نتایج نشان داد که درصد بهینه نانوذرات sic برای افزودن بین ورقه های آلومینیوم، 2% وزنی است. بنابراین در مرحله بعدی پژوهش به ساخت کامپوزیت با 2% وزنی نانو sic به عنوان کامپوزیت بهینه پرداخته شد. پس از ساخت این کامپوزیت ها از میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی برای بررسی ریز ساختار این کامپوزیت ها استفاده شد. سختی کامپوزیت ها در سیکل های مختلف نورد توسط سختی سنجی ویکرز مورد بررسی قرار گرفت. اندازه دانه فرعی نمونه ها در سیکل های مختلف نورد توسط نرم افزار maud مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش تعداد سیکل های نورد، چسبندگی بین لایه های کامپوزیتی و توزیع ذرات تقویت کننده بهبود می یابد. بررسی های اندازه دانه فرعی نمونه های کامپوزیتی دارای 2% وزنی ذرات نانو sic نشان می دهد که پس از 9 سیکل، اندازه دانه فرعی نمونه ها به کمتر از nm 100 می رسد. همچنین بررسی های سطح مقطع شکست نمونه ها نشان داد که با افزایش تعداد سیکل های نورد، حالت شکست نمونه ها از شکست نرم به شکست نرم برشی تغییر پیدا می کند.

بررسی بهبود جداسازی آب از جریان بخار بالاسری برج تثبیت میعانات فازهای 2 و 3 پارس جنوبی با استفاده از انتگراسیون حرارتی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  احسان طیبی نژاد   صاحبعلی منافی

خوراک ورودی به برج تثبیت میعانات گازی فازهای 2و3 پارس جنوبی نیز شامل ppm 2000 آب می باشد که با توجه به طراحی این میزان آب همراه می بایست در جداکننده سه فازی از فاز آلی و گازهای سبک تفکیک گردد،که البته به دلیل بالا بودن دمای خروجی از کولر هوایی (کندانسور برج) که در تابستان 55 درجه سانتیگراد می باشد عملا تفکیک آب صورت نگرفته و تمامی آب به همراه گاز به واحد تصفیه گاز ارسال می گردد.در حال حاضر کندانسور برج مذکور کولر هوایی می باشد که با توجه به شرایط آب و هوائی حاکم بر منطقه پارس جنوبی حتی در فصول سرد سال نیز نمی توان دمای جریان بخار بالاسری را تا حدی کاهش داد که منجر به تفکیک حتی بخشی از آب موجود در جربان بالاسری در جداکننده سه فازی گردد.لذا این راه حل عملی و منطقی نمی باشد.از طرفی استفاده از سرمایش مستقیم نیز با توجه به ?t و دبی بالای جریان بخار بالاسری برج از هزینه بالائی برخوردار خواهد بود که مقرون بصرفه نمی باشد.در این تحقیق از تکنیک انتگراسیون فرآیند برای رفع مشکل تفکیک آب در کندانسور برج تثبیت استفاده شده است و راه حل پیشنهادی با استفاده از شبیه سازی در فرآیند اعمال گردیده که نتایج خوبی نیز حاصل شده است.براساس بررسی های انجام شده مشخص گردید که استفاده از دمای پائین جریان خوراک در کندانسور می تواند موثر باشد،بطوریکه نتایج شبیه سازی نشان داد در صورت استفاده از جریان خوراک می توان بخار بالاسری را تا دمای 9/21 درجه سانتیگراد کندانس نمود که در این دما تقریبا 75% آب در جدا کننده سه فازی واقع در بالای برج تفکیک می گردد که تاثیر بسزائی در افزایش کیفیت گاز تولید شده نیز خواهد داشت.از طرفی بدلیل انتگراسیون صورت گرفته کولر هوائی از فرآیند حذف خواهد شد که بازگشت سرمایه از این طریق نیز سالانه 39861 دلار خواهد بود.

جایگزینی روش حفاظت کاتدیک به جای تزریق کلر در سیستم های خنک کننده آب دریا و بررسی اثرات زیست محیطی آن
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1392
  خلیل آذری   رضا پولادی

در بخش اول ابتدا مختصری از اصول حفاظت کاتدی شرح داده می شود وسپس به توضیح اثرات منفی تزریق هیپوکلرید سدیم و مضرات آن طبق اطلاعات شیمیایی شرکت ملی صنایع شیمیایی وزارت نفت می پردازیم وشرح می دهیم که چرا می خواهیم تزریق یون مس را جایگزین تزریق هیپوکلرید سدیم بنماییم. از سال های گذشته در ایران به جهت جلوگیری از خوردگی خطوط لوله از حفاظت کاتدیک استفاده می شده است.اما برای حفاظت خوردگی درون لوله های آب شور دریا تمهیداتی اندیشه نشده است. همچنین صنایعی که از آب دریا به جهت خنک کاری استفاده می کردند و همچنین صنایعی که آب دریا را شیرین و به مصارف صنعتی و مصارف عمومی از جمله آب شرب می رسانده اند با مشکل marine growths یا همان تجمع موجودات میکروسکپی مواجه بوده اند. شایان ذکر است که تجمع marinre growths درون لوله های مبدل های حرارتی همچنین باعث کاهش انتقال حرارت می شود که باید برای حل این مشکل راه کاری اندیشیده شود. برای حل این مشکل صنایع از تزریق هیپوکلرید سدیم استفاده می کرده اند که در مقادیر زیاد و کنترل نشده سمی و خطرناک می باشد و به محیط زیست دریایی ضرر می رساند. همچنین تهیه سل های(cells)دستگاه کلر ساز (choloropack)به جهت تحریم های اعمال شده تقریبا غیر ممکن است زیراانحصار تولید این سل ها در اختیار چند کشور محدود می باشد و علاوه بر هزینه های سرسام آور هم اکنون تهیه آن ها میسر نمی باشد. در این مقاله سعی شده است تا با جایگزینی روش حفاظت کاتدیک علاوه بر کنترل تجمع marine growths با تزریق یون مس همچنین از تزریق یون آلومینیم به جهت کنترل خوردگی نیز استفاده شود. این بدین معنی است که با یک سیستم کنترلی دو هدف سودمند (هم جلوگیری از تجمع موجودات ریز دریایی و هم جلوگیری از خوردگی درون لوله ها)محقق شود. بنابراین با توجه به نیاز شرکت نفت فلات قاره از شرکت های اقماری شرکت ملی نفت ایران این پروژه در منطقه نفتی بهرگان اجرا شده و مقدمات اجرای آن در شرکت نفت قشم نیز در حال آماده سازی طراحی و اجرا می باشد.

استفاده از تکنیک نیتروکسید در تهیه پلیمرهای پر شاخه بر پایه وزن مولکولی پایین از استایرن
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  حسام الدین محمدی   صاحبعلی منافی

سنتز پلیمر پر شاخه توسط رادیکال های آزاد صورت می پذیرد. در این تحقیق ابتدا کوپلیمر استایرن- پارا متیل استایرن با استفاده از مخلوط استایرن، پارامتیل استایرن و tetramethylpiperidin-1-yl)oxidanyl 2,2,6,6) با استفاده روش nmp تهیه شد و بعد از تایید طیفهای ftirوnmr از سنتز کوپلیمر، در مرحله بعد، کوپلیمر حاصل با استفاده از معرف n- برموسوکسینیمید برم دار شد. سپس با اضافه نمودن متیل متا کریلات به کوپلیمر استایرن-پارامتیل استایرن برم دار شده، پلیمر پرشاخه دار تهیه میگردد و با استفاده از طیفهای ftirوnmr سنتز پلیمر پر شاخه تایید شد. با استفاده از رنگ نگار ژل تراوای وزن مولکولی متوسط وزنی (mw) و وزن مولکولی متوسط عددی ( mn) کوپلیمر استایرن- پارا متیل استایرن و پلیمر پرشاخه دار بدست می آید. وزن مولکولی متوسط وزنی (mw) و وزن مولکولی متوسط عددی (mn) کوپلیمر به دست آمده، به ترتیب g/mol 15858 و g/mol 12911و توزیع وزن مولکولی آن (d) 22/1است. وزن مولکولی متوسط وزنی (mw) و عددی (mn) پلیمر پر شاخه به دست آمده، به ترتیب21794 و 15810 و توزیع وزن مولکولی آن (d) 37/1است.

مدل سازی رهایش دارو از سامانه نوین پلیمری پاسخگو به ph
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  مهدی داعی نیاکی   صاحبعلی منافی

در این پژوهش ، سامانه نوین دارورسانی هوشمند پاسخگو به ph معرفی شد که در آن رهایش دارو ، تنها در اثر تحریک یونی انجام می شود. در این سامانه، که به شکل صفحه ای است، از دو بخش کاملاً مجزا از یکدیگر شامل هسته مرکزی دارویی و لایه تغییر فاز دهنده بیرونی تشکیل شده است. دارو با سازوکار نفوذ و به واسطه تغییر فاز جامد/محلول لایه بیرونی در محیط آزاد می شود. سامانه مورد نظر ، تنها به تغییرات ph محیط ، حساس و پاسخگو است و دارو را به طور خاموش/ روشن (on-off) در محیط آزاد می کند. با توجه به هدف اساسی این پژوهش که مدل سازی نحوه کارایی سامانه با تغییرات ph محیط است، معادلات بنیادی انتقال یون و جرم حاکم بر سامانه در حالت شبه پایا برای دو حالت on و off بررسی شد. به کمک حل معادلات انتقال یون در حالت on، رابطه مهم تأخیر زمانی سامانه در پاسخگویی به تغییرات ph محیط به دست آمد و با حل معادلات انتقال جرم در این حالت، سینتیک رهایش دارو از سامانه حاصل شد. از نظر سرعت پاسخگویی سامانه به تغییرات ph محیط در حالت on می توان چنین نتیجه گرفت که کاهش ضخامت لایه های میانی و محیط (l1 و l3)، کاهش نسبت ضریب انتشاریونی لایه میانی محلول به محیط (l1/k2) و همچنین افزایش مقدار ثابت? برای سامانه، موجب تسریع پاسخگویی سامانه به افزایش ph محیط و کاهش تأخیر زمانی در شروع رهایش دارو می شود. می توان عنوان کرد که مقدار داروی آزاد شده تابعی از ثابت زمانی است و به منظور افزایش مقدار داروی آزاد شده باید ثابت زمانی سامانه را کاهش داد که این امر با تغییر ابعاد سامانه و همچنین تغییر نوع ماده تشکیل دهنده لایه بیرونی امکان پذیر است.

سنتز نانوساختارهای تیتانات سرب به روش هیدروترمال
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی 1392
  بهاره الهی   صاحبعلی منافی

در این تحقیق نانوساختارهای تیتانات سرب در دمای ?1200 به روش هیدروترمال سنتز شد. مواد اولیه نیترات سرب، اکسید سرب، تتراکلرید تیتانیوم و دی اکسید تیتانیوم است و آب و اتانول نیز حلالند. در ابتدا آماده سازی محلول پایدار و سپس قرار دادن در محفظه اتوکلاو در دماهای ?180، ?220 و ?240 به مدت 2 و 6 ساعت و بعد از آن طی 1، 6 و 8 ساعت به ترتیب در دماهای ?500، ?900 و ?1200 عملیات حرارتی انجام شد تا تاثیر پارامترهایی چون عملیات حرارتی، اتوکلاو، دما و... به صورت دقیق بررسی گردد. با استفاده از این روش از فراریت سرب و تشکیل فازهای ثانویه جلوگیری شد. در آخر جهت بررسی های ساختاری نمونه ها از پراش اشعه ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و میکروسکوپ الکترونی عبوری(tem) استفاده شد.

ساخت و مطالعه ساختار و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت آلومینا/نانولوله های کربنی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی مواد 1393
  مهدی چای چی   صاحبعلی منافی

در این تحقیق، سرامیک های آلومینا تقویت شده با 2 درصد وزنی نانولوله های کربنی تک جداره (swcnts) و 2 درصد وزنی نانولوله های کربنی چند جداره (mwcnts) از طریق زینترینگ به کمک قوس پلاسما (spark plasma sintering: sps) ساخته شدند. sps در دمای ?c1500 تحت فشار mpa 20 و زمان ماندگاری 5 دقیقه و سرعت گرمایش ?c/min50 انجام شد. اثرات افزودن cnts بر میکروساختار، استحکام خمشی، دانسیته و سختی گزارش شدند. نتایج نشان داد نانولوله های کربنی چند جداره (mwcnts) بهترین اثر تقویت کنندگی در نانوکامپوزیت al2o3/mwcnts به ویژه استحکام خمشی را دارا می باشد. همچنین مشاهدات میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (fesem) نیز نشان داد که swcnts تمایل بیشتر برای آگلومراسیون و قرار گرفتن در تخلخل ها را دارند. کلید واژه: نانوکامپوزیت، نانولوله های کربنی، آلومینا، sps، خواص مکانیکی

رویکرد جدید در تخمین نتایج اصلی آنالیز نمونه های آزمایشگاهی در سنتز پلی اتیلن با استفاده از الگوریتم ژنتیک
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی 1393
  فاطمه معینی پور   صاحبعلی منافی

برای تولید یک نمونه صنعتی و با هدف دستیابی به بهترین شرایط نمونه گیری، تعداد بی شماری نمونه آزمایشگاهی سنتز شده و تحت آنالیز قرار می گیرند. هدف از این فرآیند دستیابی به یک محصول با قابلیت های مطلوب و با کمترین هزینه می باشد؛ طبیعی است که در این مسیر کلیه قیود صنعتی و فنی با هدف افزایش کیفیت و بهره وری مد نظر قرار می گیرند. اگر چه در موسسات صنعتی پیشرو، کنترل حین فرایند به کمک تکنیک ها و علوم آماری انجام می گیرد، با این وجود بهبود کیفیت و بهره وری زمانی می تواند به بهترین نحو موثر واقع گردد که بخش لاینفکی از چرخه طراحی و توسعه فرایند و محصول باشد. به همین دلیل، امروزه اصول طراحی آزمایش به عنوان جزء جدایی ناپذیر در تولید نمونه های صنعتی تبدیل شده است. این تحقیق می کوشد تا ایده شناسایی الگو و مدل سازی از طریق الگوریتم ژنتیک را به عنوان رویکرد جدیدی در شناسایی نتایج اصلی آنالیز نمونه های آزمایشگاهی، به عبارتی طراحی آزمایش، مطرح نماید. برای این منظور، نتایج آنالیز dsc چند نمونه آزمایشگاهی سنتز پلی اتیلن و نتایج آنالیز xrd چند نمونه آزمایشگاهی سنتز آلومینا گردآوری شده است. سپس، ویژگی های مدنظر با استفاده از نرم افزار peak fit استخراج شده و پایگاه داده تشکیل شده است. الگوریتم ژنتیک به نحو شایسته ای برای حل مساله تحقیق توسعه داده شده و بسته نرم افزاری با نام الگوریتم مبتنی بر ژنتیک برای طراحی آزمایش (gbaed) را شکل داده است. الگوریتم موردنظر برای تخمین چندین ویژگی قابل استحصال از آنالیز dsc و xrd پلی اتیلن و آلومینا مورد استفاده قرار گرفته و با پاسخ های حاصل از نرم افزار design expert مقایسه شده است. نتایج بدست آمده کارایی رویکرد پیشنهادی و مزیت آن را نسبت ها روش های متداول نشان می دهد. هدف از مسأله این تحقیق شناسایی کلی یک فرایند دستیابی به محصول، تعریف پارامترهای اساسی متناظر با آن فرایند در تست های xrd و dsc و در نهایت ارائه الگوهایی به منظور تخمین نتایج احتمالی سنتز نمونه های آتی می باشد. چنانچه این مسأله در آینده با کیفیت مناسبی حل گردد، در پروژه های صنعتی که تعداد آنالیزها زیاد است می توان پیش از سنتز نمونه جدید، اطلاع تقریبی از مشخصه های اساسی تست های xrd و dsc بدست آورده و چنانچه اهداف پروژه صنعتی را دنبال می کند، نسبت به سنتز آن نمونه و اجرای آنالیزها اقدام نمود. بر این اساس، نه تنها از نظر اقتصادی صرفه جویی انجام می شود، بلکه در شرایطی که آنالیز نمونه سنتزشده به دلیل ضوابط اداری و ... با کُندی مواجه است، می توان با توجه به آنالیزهای گذشته یک دید کلی از پاسخ های احتمالی بدست آورد. علاوه بر این ها، طبعاً حسی که اپراتور آزمایشگاه از پاسخ های حاصل از مدل ها بدست می آورد می تواند در تنظیم شرایط آزمایشگاهی جدید برای تولید نمونه های آتی مفید واقع شود.

تهیه و مطالعه خواص ساختاری نانوذرات فریتکبالت
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی مواد 1392
  مصطفی هوشمند   سید حسین بدیعی

هدف از این مطالعه،پیدا کردن مواد مغناطیسی مناسب با دمای کوری در محدوده اپتیمم ?43-42 می باشد. هدف دیگر این تحقیق بررسی اثر افزوده شدن عنصر روی در ساختار فریت کبالت و نحوه تأثیر این ماده بر گرمای ناشی از تلفات مغناطیسی می-باشد و همچنین یافتن نانوذراتیبا خواص مغناطیسی مطلوب در این زمینه است. با استفاده از روش های شیمیاییمایسل نرمال، مایسل معکوس و همرسوبی ترکیب های مختلفی از نانوذرات فریت کبالت_رویبه این منظور سنتز شد. در بررسی خواص مغناطیسی و بررسی رفتار سوپرپارامغناطیس از vsmاستفاده گردید. خواص ساختاری با استفاده از آنالیز xrd و ftir بررسی شد. همچنین با استفاده از tem شکل و اندازه ذرات بررسی شد. از بین ترکیب های مختلف نانوذرات فریت کبالت-روی، مشخص گردید که ترکیب co0.22zn0.78fe2o4بهترین انتخاب جهت استفاده در کاربردهای پزشکی می باشد.

تاثیر نانوسیالات در میکروتیوب در انتقال حرارت
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  نیما سلیمانی   مسعود رحیمی

اهمیت بالای افزایش راندمان در سیستم ها و بخش های مختلف صنعتی نیازمند به ارتقاء و بهبود جزییات در سیستم ها می باشد. انتقال حرارت یکی از مباحث پر اهمیت در این زمینه می باشد که تلاش برافزایش راندمان در این مورد بسیار مفید و سودمند می باشد. ازسوی دیگر بنابر استاندارد های اقتصاد مهندسی و نیاز به استفاده از سیستم ها ودستگا های کوچکتر به بررسی و تحقیق بر این پارامتر ها پرداخته ایم.دردهه های اخیر محققین جهت افزایش انتقال حرارت برروی نانوسیالات به ویژه اکسید مس اکسید آلومینیوم به علت رسانایی بالا تمرکز و توجه زیادی نموده و نانوسیالات مختلف را در حالت های متفاوت مورد بررسی قرر داده ا ند.در ادامه روند کار آنها ما به بررسی افزایش انتقال حرارت با استفاده از نانوذرات بوهمیت al2o3 پرداخته ایم. علاوه بر تاثیر نانوسیالات بهره بری همزمان از این خاصیت را با افزایش راندمانی که از میکرولوله ها بدست آورده ایم را یکپارچه نموده تا در یک زمان به بهترین بازده دست یابیم.در آینده نزدیک شاهد استفاده گسترده تری از میکرو مبدل ها ومیکرو راکتور ها می باشیم بدین سو میکرو لوله ها رابعنوان لوله های یک مبدل پوسته و لوله در نظر گرفته میگیریم. میکرولوله ها که اخیرا از نظر افزایش راندمان پدیده های انتقال جرم وانتقال حرارت مورد توجه قرار گرفته اند را به شکل میکرولوله های مارپیچ شده طراحی کرده وبا استفاده از جریان نانوسیال بوهمیت مورد سنجش و بررسی قرار داده ایم. بررسی های مختلفی صورت گرفته است از جمله:تاثیرات غلظت های مختلف نانوسیالات،دبی یا سرعت های متفاوت جریان نانوسیالات درون میکرولوله ها،ابعاد هندسی میکرولوله ها (گام وقطر پیچش) افت فشار ناشی از مارپیچی بودن میکرولوله ها و بررسی های دیگری بر اساس پارامتر هایی از جمله اعداد ناسلت و رینولدزصورت گرفته است. نتایج بدست آمده بدین صورت می باشد که نانوسیال بوهمیت در غلظتی مشخص نتایج مفیدی را به ما داده و راندمان انتقال حرارت راتا 118% افزایش داده است.

جداسازی میعانات گازی به روش بازیافت انرژی با هدف کاهش یوتیلیتی و بازگشت سرمایه
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده فنی 1393
  مجید کشاورزی زامله   صاحبعلی منافی

فرآیندهای جداسازی بزرگترین مصرف کننده های انرژی در کارخانه های صنعتی اند، لذا صرفه جوئی انرژی در این فرآیندها، مصرف انرژی کلی در صنعت را کاهش خواهد داد. در این نوشتار استفاده از ریبویلر جانبی در برج های تقطیر با هدف بهینه سازی مصرف انرژی بررسی شده است. بعنوان مطالعه موردی برج تثبیت میعانات گازی ngl1300 گچساران کشورمان انتخاب شده است. در این برج تبادلگرهای گرمائی شامل دو کولر هوائی و یک ریبویلر می باشند. توان الکتریکی مصرفی در کولرهای هوائی جمعا kw 537 و میزان مصرف بخار در ریبویلر روزانه 44 تن می باشد. ابتدا به منظور بدست آوردن اطلاعات حرارتی، برج تقطیر در نرم افزار hysys شبیه سازی گردید. نتایج شبیه سازی نشان داد که جریان محصول پائین برج دارای kj/h 27390000 انرژی می باشد که این منبع انرژی در حال حاضر در کولر هوائی به هدر می رود. در این نوشتار جهت استفاده از انرژی جریان محصول پائین برج، بکارگیری ریبویلر جانبی پیشنهاد شده است. در این ریبویلر جانبی که یک مبدل گرمائی پوسته-لوله می باشد، با استفاده از تبادل گرما میان جریان محصول تحتانی (جریان گرم) و یک جریان جانبی که از سینی 18 ام گرفته می شود (جریان سرد)، دمای داخلی برج را افزایش داده که از این طریق در مصرف بخار در ریبویلر اصلی برج صرفه جوئی می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که در صورت استفاده از ریبویلر جانبی، مصرف بخار در ریبویلر اصلی برج به میزان 50 درصد کاهش خواهد یافت. از طرفی به دلیل این تبادل گرما، دمای محصول تحتانی بدون استفاده از کولر هوائی تا 67 درجه سانتیگراد کاهش می یابد که می توان کاهش مصرف برق تا kw 337 را شاهد بود. مزایای روش ارائه شده در این تحقیق را می توان،کاهش مصرف بخار، کاهش مصرف برق، کاهش 50 درصدی کولر های هوائی، دارا بودن حداقل هزینه سرمایه گذاری و بطور کلی کاهش قابل توجه هزینه های عملیاتی نام برد.

بررسی تاثیر غلظت کامپوزیتی نانوذرات دی اکسید تیتانیوم و سیلیکا با ضد حلال اتانول و ایزوپروپیلن بر خواص آبگریزی شیشه
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - پژوهشکده مهندسی محیط زیست 1393
  رامین گودرزی   صاحبعلی منافی

در تحقیق حاضر، تاثیر غلظت کامپوزیتی نانوذرات دی اکسید تیتانیوم و سیلیکا با ضدحلال اتانول و ایزوپروپیلن بر خواص آبگریزی شیشه مورد مطالعه قرار گرفته است و شرایط بهینه معرفی شده است. منظور اصلی تحقیق امکان تولید پوشش های آبگریز به روش ساده به نام ریخته گری محلولی انجام شد. در این روش غلظت نانوذرات و دمای خشک شدن دو عامل تاثیرگذار بر خواص نهایی می باشد و تشریح عملکرد ضدحلال بر پوشش های آبگریز در کار حاضر به تفصیل مورد بررسی قرار گرفته است. جهت بررسی خواص آبگریزی، پوششی آبگریز از کامپوزیت نانوذرات دی اکسید تیتانیوم و سیلیکا با ضدحلال اتانول و ایزوپروپیلن بر روی شیشه تهیه شد و خواص آن مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به خاصیت آبدوستی نانوذرات دی اکسید تیتانیوم هر چه غلظت آن در پوشش بالاتر رود از آبگریزی پوشش کاسته می شود و نانوذرات سیلیکا سبب بهبود آبگریزی شدند. در ادامه جهت تعیین آبگریزی پوشش از طریق آزمون تست زاویه تماس ca) (، مورفولوژی ایجاد شده در سطح از طریق دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد مطالعه قرار گرفت.

سنتز و بررسی نورتابی نانوذرات ba2mgsi2o7:sm-eu به روش هیدروترمال و احتراقی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی مواد 1393
  سینا روحی ثانی لنگرودی   مهدی قهاری

نانو ذرات(ba,ca,sr)2mgsi2o7:re3+یکی از پرکاربرد ترین ذرات نورتاب جهت ساخت نمایشگرها، سنسورهای نوری و لامپ های led هستند. این ترکیبات در ساختار خود توان جایگزینی یون¬های sr، ba و ca را دارند. این تغییرات منجر به ایجاد نشرهای متفاوت در این ذرات سرامیکی می¬شود. در این تحقیق کار بر روی تغییرات نشر در سه مرحله صورت پذیرفته است. مرحله یک که شامل سنتز احتراقی نانوذرات نورتاب با یون¬های مختلف نظیر sr، ba بوده که با افزودن دوپنت های مختلف و تحت شرایط اتمسفری خاص منجر به نشر آبی- قرمز و سبز شده است. مرحله دوم شامل تغییر در نوع دوپنت¬های قلیایی خاکی می¬باشد که تغییر در نوع و مقدار آن¬ها باعث ایجاد نشر در محدوده 520 تا 612 نانومتر گردید. در قسمت سوم مورفولوژی و خواص نورتابی نانوذرات سنتز شده به روش احتراقی تحت امواج ماکروویو با سنتز هیدروترمال مقایسه شد که تصاویر sem بیانگر کاهش اندازه ذرات و تراکم بیشتر ذرات در سنتز هیدروترمال است. از حیث نورتابی بهترین روش جهت سنتز استفاده از سنتز هیدروترمال بود. نسبت سوخت گلایسین با اسید سیتریک در سنتز احتراقی مهمترین پارامتر به شمار می¬رود. خضور گلایسینتاثیر زیادی در مورفولوژی نمونه احتراقی داشت. با توجه به خواص آنتی باکتریال و نورتابی این دسته از ترکیبات، امکان استفاده از این نورتاب¬ها در پوشش¬های مختلف ایده جدیدی است که در قسمت آخر این تحقیق مورد توجه قرار گرفته است. بدین ترتیب نانو ذرات نورتاب به وسیله فرایند الکتروفورزیس بروی الکترودهای آلومینیومی لایه نشانی شدند و پارامترهایموثر در کیفیت نشست مورد بررسی قرار گرفت. به دلیل بار سطحی کم ذرات نورتاب امکان لایه نشانی ذرات میسر نبود لذا از یک واسط پلیمری به نام پلی ونیل پیرولیدون استفاده شد که بار سطح ذرات را مثبت نمود. این بررسی برای ذرات نورتاب سنتز شده به روش هیدروترمال نیز تکرار گردید و مشخص شد ذرات نورتاب سنتز شده به روش هیدروترمال از جرم نشست کمتری برخوردار هستند.

سنتز و بررسی خواص نورتابی نانوذرات فورستریت آلاییده شده با sm3+و dy3+ به روش های هیدروترمال و احتراقی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی مواد 1393
  سعید امیری مقدم   جمیله ویسی زاده

هدف از این تحقیق سنتز نانوذرات نورتاب فورستریت به روش احتراقی با امواج ماکروویو و هیدروترمال است. آلاییدن ذرات فورستریت با یون¬های مختلف نظیر eu3+و tb3+ باعث ایجاد نشرهای متفاوت در اثر برانگیختگی با امواج uv می¬شود که مهمترین کاربرد را در ساخت نمایشگرهای مختلف و عکس برداری از بافت¬های استخوانی را دارد. در قسمت اول حضور یون-های eu3+ و tb3+ نشان داد که قرارگیری این یون¬ها در ساختار کریستالی فورستریت منجر به نشر قرمز و سبز می¬گردد و با افزایش درصد یون¬های آلاینده بر شدت این نشر افزوده می¬شود. پیک اصلی یوروپیم در محدوده 614 نانومتر و برای تربیم در محدوده 545 نانومتر بود. مقایسه شدت نورتابی به روش احتراقی و هیدروترمال نشان داد که به لحاظ مورفولوژی و شدت نشر، نمونه سنتز شده به روش احتراقی شرایط بهتری دارد. همچنین حضور یون¬های آلاینده دوم به همراه نمونه mg2sio4:eu3+ نشان از ایجاد تراز کمکی جهت نشر بهتر این نمونه دارد، بطوری که در نسبت مولی ثابت یون¬های آلاینده، بهترینشدت نشر مربوط به نمونه حاوی ba است در حالی که کمترین شدت نورتابی مربوط به حضور zn در ساختار mg2sio4:eu3+بود. حضور سوخت گلایسین در سنتز احتراقی نشان داد که ذرات در حضور گلایسین کمتر به صورت توده¬ای در کنار هم قرار می-گیرند در حالی که نمونه سنتز شده به روش هیدروترمال به دلیل عدم حضور گلایسین، مورفولوژی ذرات متراکم¬تر بود. در ادامه به منظور ایجاد کاربرد برای نانوذرات نورتاب فورستریت با استفاده از روش الکتروفورزیس لایه نشانی¬هایی بر روی الکترود¬های آلومینیومی صورت گرفت. در این لایه نشانی ذرات فورستریت دارای بار سطحی ضعیف بودند لذا توان حرکت ذرات در اتانول تحت اعمال ولتاژ با سرعت کمی صورت می¬گرفت. برای بهبود نشست از واسط¬های کاتیونی و آنیونی استفاده شد. این ایده باعث باردار شدن سطح ذرات فورستریت گردید و روند لایه نشانی را به صورت بصری بهبود داد. از این پوشش¬ها می¬توان جهت ساخت دیودهای نوری و نمایشگرهای نشر میدانی استفاده کرد.

بررسی خواص ساختاری و مکانیکی نانوکامپوزیت زمینه فلزی al/b4c تهیه شده به روش آلیاژسازی مکانیکی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - پژوهشکده فنی و مهندسی 1392
  سپیده علی الحسابی   صاحبعلی منافی

نانوکامپوزیت های زمینه آلومینیومی در سال های اخیر به دلیل چگالی کم، استحکام بالا، مقاومت به خزش بالا و پایداری حرارتی مناسب، گسترش چشمگیری داشته اند. در تحقیق حاضر ابتدا مخلوط پودر آلومینیوم خالص و کاربید بور با اندازه نانومتری برای تهیه نانو کامپوزیت al/b4c و مخلوط پودری آلومینیوم خالص و کاربید بور با اندازه میکرونی برای تهیه کامپوزیت al/b4c، در مدت زمان های 5، 10، 15 و 20 ساعت آسیای مکانیکی شدند. سپس نمونه ها بوسیله پراش پرتو ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، تحت بررسی های ساختاری قرار گرفتند و اندازه دانه به همراه کرنش شبکه به روش ویلیامسون- هال تعیین گردیدند. سپس پودرهای بدست آمده جهت تهیه نمونه های حجمی، در قالب فولادی تحت پرس سرد قرار گرفتند. در گام بعد دانسیته نمونه-ها تعیین گردید و نمونه ها مورد تست های استحکام خمشی و سختی سنجی قرار گرفتند. نتایج تست های خواص مکانیکی، افزایش استحکام خمشی از 120 به 180 مگاپاسکال و افزایش سختی از 95 به 130 ویکرز را نشان داد.

بررسی خواص ساختاری و مکانیکی نانوکامپوزیت زمینه فلزی al/aln تهیه شده به روش آلیاژسازی مکانیکی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده فنی 1392
  حسین قدس   صاحبعلی منافی

نانو کامپوزیت های زمینه آلومینیومی در سال های اخیر به دلیل چگالی کم، استحکام بالا، مقاومت به خزش بالا و پایداری حرارتی مناسب، گسترش چشمگیری داشته اند. در تحقیق حاضر ابتدا مخلوط پودر آلومینیوم خالص و نیترید آلومینیوم با اندازه 1 میکرون برای تهیه نانو کامپوزیت al/aln و مخلوط پودری آلومینیوم خالص و نیترید آلومینیوم با اندازه 50 میکرون برای تهیه کامپوزیت al/aln، در مدت زمان های 5، 10، 15 و 20 ساعت آسیاب مکانیکی شدند. سپس نمونه ها بوسیله پراش پرتو ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، تحت بررسی های ساختاری قرار گرفتند. و اندازه دانه به همراه کرنش شبکه به روش ویلیامسون- هال تعیین گردیدند. سپس پودرهای بدست آمده جهت تهیه نمونه های حجمی، در قالب فولادی تحت پرس سرد قرار گرفتند. در گام بعد دانسیته نمونه ها تعیین گردید و نمونه ها مورد تست های استحکام خمشی و سختی سنجی قرار گرفتند. نتایج تست های خواص مکانیکی، افزایش استحکام خمشی از 120 به 161 مگاپاسکال و افزایش سختی از 58 به 122 ویکرز را نشان داد.

تاثیر غلظت نانوذرات سیلیکا و دمای فرآیند بر خواص آبگریزی پلی پروپیلن و پلی وینیل کلراید
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  سجاد دهقانی   صاحبعلی منافی

در تحقیق حاضر، تاثیر غلظت نانوذرات سیلیکا بر خواص آبگریزی پلی پروپیلن با زیر لایه پلی وینیل کلراید مورد مطالعه قرار گرفته است و شرایط بهینه معرفی گردید. منظور اصلی تحقیق امکان تولید پوشش های آبگریز به روش ساده از قبیل ریخته گری محلولی است. غلظت نانوذرات و دمای خشک شدن دو عامل تاثیرگذار بر خواص نهایی پوشش ها می باشد نتایج بدست آمده حاکی از ابرآبگریزی پوشش می باشد و تشریح عملکرد پوشش های ابرآبگریز که در کار حاضر مورد بررسی قرار گرفته است. بطوری که اگر زاویه تماس به بالای 150 درجه سانتیگراد برسد سطح ابرآبگریز و در ادامه پوششی ابرآبگریز از پلی پروپیلن گرید ((mfi6 و پلی وینیل کلراید با نانوذرات سیلیکا، بر روی اسلاید شیشه تهیه شد و خواص نهایی آن تحلیل گردید. سپس فیلم های تهیه شده مورد آزمون های زاویه تماس (ca) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) قرار گرفت و خواص نهایی آنها ارزیابی شد.

بررسی تجربی انواع پیش پالایش و افزودن نانوذرات اکسید آهن به جاذب جلبکی برای حذف فلز کبالت از آب
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1393
  امین پردل   صاحبعلی منافی

این پژوهش شامل 6 مرحله اصلی بود، در مرحله اول سعی شد زمان بهینه حذف تعیین شود، زمان تماس های مورد بررسی شامل زمان های (5، 15، 30، 60 و 90 دقیقه) بودند مقدار جاذب مورد استفاده در این مرحله 0/7گرم جاذب نانوذرات بود و فرآیند بدون استفاده از همزن انجام گرفت، بر اساس نتایج بدست آمده از این مرحله با افزایش زمان تماس در تمامی نمونه ها درصد حذف افزایش می یافت و بهترین زمان تماس برای بدست آمدن حداکثر بازه حذف زمان تماس 90 دقیقه بود، بیشترین درصد حذف در این مرحله 22 درصد بود. در گام بعد تاثیر تغییر غلظت فلز سنگین محلول و همچنین تاثیر تغییر مقدار جاذب مورد استفاده برای حذف بطور همزمان بررسی شد، در این مرحله غلظت های فلز سنگین شامل غلظت های (10، 20، 30 و 40 میلی گرم در لیتر) بودند همچنین مقدار جاذب نانوی مورد استفاده در مقادیر (0/1، 0/3، 0/5، 0/7 و 1 گرم در در لیتر) بود، نتایج این مرحله نشان دادند که افزایش مقدار جاذب موجب افزایش حذف فلز می شود، همچنین با افزایش غلظت فلز سنگین درصد حذف فلز کاهش یافت در این مرحله بیشترین حذف در غلظت ppm 10 و مقدار 1 گرم جاذب نانو در لیتر بود که معادل 33 درصد بود. در مرحله بعد از جاذب جلبکی به تنهایی استفاده شد، در این مرحله چهار مقدار متفاوت از جاذب زیستی یعنی مقادیر (1، 2، 3 و 4 گرم) در لیتر مورد استفاده قرار گرفت، بیشترین درصد حذف در این مرحله 72 درصد بود، در ادامه مقدار 1 گرم در لیتر از نانوذرات با مقدار 4 گرم در لیتر از جاذب زیستی مخلوط گردید غلظت محلول هم ppm 10 و زمان 90 دقیقه بودند، درصد حذف این مرحله 59 درصد بود. در مرحله بعد از انواع پیش پالایش استفاده شد برای این کار جاذب درون محلول های اسیدی، بازی و الکلی بمدت یک روز قرار گرفت سپس جاذب از حلال جدا و خشک شد و مقدار 4 گرم در لیتر از آن برای حذف استفاده شد، بر اساس نتایج استفاده از پیش پالایش باعث کاهش توان حذف جاذب شد، در آخرین مرحله سه دور همزن متفاوت 120، 240، و 360 دور در دقیقه مورد بررسی قرار گرفت نتایج نشان دادند که توان جاذب برای حذف فلز سنگین با افزایش دور همزن کاهش می یابد.

بررسی تجربی واکنش غیرکاتالیستی احیای اکسید کروم با گاز متان
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  حمید رضا زندیه   صاحبعلی منافی

در پروژه حاضر، احیای اکسید کروم توسط متان بررسی شده و از روش ترموگراویمتریک جهت بدست آوردن پارامترهای سینتیکی استفاده شده است. آزمایشات بوسیله پودر اکسید کروم توسط متان در دماهای درجه سانتیگراد 870 تا درجه سانتیگراد 975 ، زمانهای متفاوت و ترکیب درصدهای مختلف در فشار اتمسفریک انجام شده است. نتایج آزمایشگاهی بدست آمده توسط مدل هسته واکنش نداده کوچک شونده مورد بررسی قرار گرفتند. محصول واکنش، کارباید کروم، در دمائی حدودا درجه سانتیگراد 140 پائینتر از روشهای دیگر تولید شده است. از آنالیز پرتو اشعه ایکس جهت شناسائی محصولات در مراحل مختلف واکنش استفاده شده است. نتایج بیانگر آن بودند که کمترین دما و زمان لازم جهت تشکیل کارباید تحت واکنش با گاز حاوی 50% متان، بترتیب حدودا درجه سانتیگراد 870 و min 40 می باشد. همچنین کارباید کروم تنها محصول حاصل از واکنش می باشد. لذا باتوجه به عدم تولید کربن، پدیده نشست کربن که تاثیر نامطلوب شدیدی روی سنتز کارباید کروم دارد، در آزمایشات ناچیز بوده است. نهایتا تولید کارباید کروم تحت واکنش با گاز حاوی 50% متان، بعد از min 35 در دمای درجه سانتیگراد 925 کامل می شود.

تاثیر غلظت نانوذرات سیلیکا، روش تولید و دمای فرآیند بر خواص آبگریزی پلی پروپیلن و پلی استایرن با ضدحلال اتانول
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  کوروش دهقانی   صاحبعلی منافی

در تحقیق حاضر، تاثیر غلظت نانوذرات سیلیکا بر خواص آبگریزی پلی پروپیلن و پلی استایرن با ضدحلال اتانول مورد مطالعه قرار گرفته است و شرایط بهینه معرفی گردید. با اضافه کردن نانوذرات سیلیکا و ضدحلال اتانول آبگریزی پوشش افزایش یافت به منظور بهبود خاصیت آبگریزی و خیس نشدن سطوح، از سطوح ناهموار و زبر استفاده می شود بیشتر روشهایی که برای ایجاد سطوح آبگریز توسط زبرکردن مواد با انرژی سطحی پایین به کار می رود غلظت نانوذرات و دمای خشک شدن دو عامل تاثیرگذار بر خواص نهایی پوشش ها میباشد نتایج بدست آمده ابرآبگریزی پوشش را نشان می دهد، بطوری که اگر زاویه تماس به بالای 150 درجه سانتیگراد برسد سطح ابرآبگریز خواهد شد تشریح عملکرد پوشش های ابرآبگریز که در کار حاضر مورد بررسی قرار گرفته است و در ادامه پوششی ابرآبگریز از پلی پروپیلن گرید ((mfi6 و پلی استایرن با نانوذرات سیلیکا و ضدحلال اتانول، بر روی اسلاید شیشه تهیه شد و خواص نهایی آن ارزیابی شد. سپس فیلم های تهیه شده مورد آزمون های زاویه تماس (ca) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) قرار گرفت و خواص نهایی آنها تحلیل گردید.

بررسی خواص ضدخوردگی پوشش های پلیمری هوشمند برپایه رزین اپوکسی استر و نانو ذرات پلی آنیلین
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  فائزه نجفی   رضا عارفی نیا

پلی آنیلین یکی از قدیمی ترین پلیمرهای رسانای مصنوعی است که هدایت الکتریکی بالای آن توجهات زیادی را به خود جلب کرده است. در این بررسی پلی آنیلین به عنوان پلیمر رسانا با استفاده از روش طیف سنجی با مقاومت ظاهری بالا الکتروشیمیایی eis مورد بررسی قرارگرفته است. در ابتدا پلی آنیلین با موفقیت از طریق پلیمزاسیون معکوس که منجر به نانو ذرات کروی با قطر متوسط کمتر از 30 نانو متر می شود سنتز گردیده است. استفاده از پوشش، روکش یا لایه های محافظ به منظورهای گوناگون و در راس آنها جهت ایجاد مانع و جدایی بین اجسام و محیط اطراف از زمانهای بسیار قدیم معمول و مرسوم بوده است از بین پوشش های مختلف پوشش اپوکسی استر برای این مطالعه مورد استفاده قرارگرفته است. طیفeis ثبت شده دقیقا با استفاده از نرم افزارهای zview و nova و excell تجزیه وتحلیل گردیده است. از نمودارهای رسم شده نتایج مفیدی در زمینه مکانسیم خوردگی پوشش ها وپارامترهای خوردگی مانند مقاومت حفرات، مقاومت محلول، ظرفیت خازنی پوشش وزیر لایه های تشکیل شده مورد ارزیابی قرارگرفته است. نتایج نشان دهنده بهترین رفتار ضد خوردگی در محلول نمکی با غلظت 5/3 درصد nacl می باشد.

تولید روغن خالص صنعتی از روغن های اتلافی به روش تغلیظ و ته نشینی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  محمد علی علیمی لیوانی   صاحبعلی منافی

در این تحقیق، روش تغلیظ و ته¬نشینی جهت تهیه روغن خالص از روغن¬های اتلافی مورد استفاده قرار گرفت. به منظور مقایسه ظرفیت حلال¬های مختلف برای حذف اجزای نامطلوب، منحنی های درصد میزان لجن حذف شده بر حسب نسبت وزنی حلال به روغن مستعمل رسم شد. در عملیات کاربردی، سرعت ته¬نشینی ذرات تشکیل شده در مرحله استخراج بسیار مهم است، به همین دلیل برای مقایسه حلال های مختلف ،ارتفاع پیشرفت ته¬نشینی بر حسب زمان ته نشینی رسم شد. همچنین برای بهبود سرعت ته نشینی اثر koh بر سرعت ته¬نشینی مورد ارزیابی قرار گرفت. در این پژوهش از دستگاه-های سانتریفیوژ و حمام آب گرم و تقطیر ساده و خشک کن استفاده شد. در عملیات جداسازی ناخالصی¬ها، 1- بوتانول با نسبت 10 به 1 از حلال به روغن مستعمل و در دمای محیط دارای بهترین راندمان برای جداسازی ناخالصی ها به میزان 5 درصد می¬باشد و بعد از آن بوتانون پروپانول اتانول و هگزان نرمال با نسبت¬های 10 به 1 دارای 3 ، 2 ، 01/1 و 1 درصد قرار دارند هگزان نرمال کمترین میزان ناخالصی جدا شده را در میان این موارد دارد. در آزمایش تعیین سرعت ته¬نشینی ناخالصی ها برای نسبت-های مختلف از حلال به روغن مستعمل در درجه حرارت محیط 1- بوتانول با افزایش نسبت حلال به روغن مستعمل سرعت ته¬نشینی اش کاهش می یابد ولی برای بوتانون با افزایش این نسبت سرعت ته-نشینی نیز افزایش می یابد. در بین حلال¬های منفرد قطبی استفاده شده در کار حاضر، 1- بوتانول با نسبت 3 به 1 از حلال به روغن مستعمل و در دمای محیط دارای بهترین راندمان برای جداسازی ناخالصی های موجود در روغن مستعمل می باشد.

تأثیر غلظت نانوذرات دی اکسید تیتانیوم، سیلیکا و دمای فرآیند بر خواص آبگریزی بتن
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1393
  احمد علی پور   صاحبعلی منافی

چکیده در تحقیق حاضر، تاثیر غلظت نانوذرات سیلیکا و دی اکسید تیتانیوم، روش تولید و دمای فرآیند بر خواص آبگریزی بتن مورد مطالعه قرار گرفته است و شرایط بهینه معرفی گردید. در روش ریخته گری محلولی غلظت نانوذرات و دمای خشک شدن دو عامل تاثیرگذار بر خواص نهایی می باشد و تشریح عملکرد پوشش های ابرآبگریز که در کار حاضر به تفصیل مورد بررسی قرار گرفته است. این روش تهیه پوشش های آبگریز، یک روش ساده ارزان و به تجهیزات خاصی نیاز ندارد. نتایج حاکی از آن است که زاویه تماس هر چه بالاتر باشد، سطح آبگریزتر خواهد بود. بطوری که اگر این مقدار به 150 تا 180 درجه برسد سطح ابرآبگریز خواهد شد. در زاویه 90 تا 120 درجه سطح به آبگریزی خواهد رسید و جهت بررسی خواص آبگریزی، پوششی ابرآبگریز و آبگریزی از نانوذرات سیلیکا و نانوذرات دی اکسید تیتانیوم، بر روی بتن تهیه شد و خواص آن تحلیل گردید. بطوری که غلظت نانوذرات در پوشش مهمترین نقش را در آبگریزی و ابرآبگریزی ایفا می کنند با توجه به خاصیت آبدوستی نانوذرات دی اکسید تیتانیوم هر چه غلظت آن در پوشش بالاتر رود از آبگریزی پوشش کاسته می شود و نانوذرات سیلیکا سبب بهبود آبگریزی شدند. در ادامه جهت تعیین آبگریزی پوشش از طریق آزمون تست زاویه تماس ca))، مورفولوژی ایجاد شده در سطح از طریق دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد مطالعه قرار گرفت. واژه های کلیدی: سیلیکا، دی اکسید تیتانیوم، ریخته گری محلولی، بتن، پوشش های آبگریز

تأثیر غلظت نانوذرات اکسید روی، دی اکسید تیتانیوم، سیلیکا و دمای فرآیند بر خواص آبگریزی چوب
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1393
  حسین نادری جهان آباد   صاحبعلی منافی

چکیده در تحقیق حاضر، تاثیر غلظت نانوذرات اکسید روی، دی اکسید تیتانیوم، سیلیکا و دمای فرآیند بر خواص آبگریزی چوب مورد مطالعه قرار گرفته است و شرایط بهینه معرفی گردید. این پوشش آبگریز به روش ساده ریخته گری محلولی تولید شده است. در این روش غلظت نانوذرات و دمای خشک شدن دو عامل تاثیرگذار بر خواص نهایی می باشد و تشریح عملکرد پوشش های آبگریز که در کار حاضر به تفصیل مورد بررسی قرار گرفته است. زاویه تماس هر چه بالاتر باشد سطح آبگریزتر خواهد بود بطوری که اگر این مقدار بهc o150 تاc o180 برسد سطح ابرآبگریز وc o90 تاc o120 آبگریز خواهد شد. غلظت نانوذرات در پوشش مهمترین نقش را در آبگریزی ایفا می کنند با توجه به خاصیت آبدوستی نانوذرات دی اکسید تیتانیوم هر چه غلظت آن در پوشش بالاتر رود از آبگریزی پوشش کاسته می شود و نانوذرات سیلیکا باعث ایجاد آبگریزی شدند. پایداری بیشتر پوشش به دلیل وجود نانوذرات اکسید روی بود و جهت بررسی خواص آبگریزی، پوششی آبگریز از نانوذرات اکسید روی، دی اکسید تیتانیوم و سیلیکا بر روی چوب تهیه شد و خواص آن بررسی گردید. در ادامه مورفولوژی ایجاد شده در سطح از طریق دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و آبگریزی پوشش چوب از طریق آزمون تست زاویه تماس (ca)، موردمطالعه قرارگرفت. واژه های کلیدی: اکسید روی، دی اکسید تیتانیوم، سیلیکا، ریخته گری محلولی، پوشش های ابرآبگریز

حذف فلز نیکل با جاذب جلبک سبز کلادوفورا و نانوذرات اکسید آهن
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  علی اکبر جمشیدی   صاحبعلی منافی

هدف اصلی از این پژوهش، جداسازی فلز نیکل با روش جذب سطحی (غوطه وری ذرات جاذب) با استفاده از نانوذرات اکسید آهن و ترکیبی از جاذب زیستی یعنی جلبک سبز رشته ای کلادوفورا می باشد. در مراحل مختلف این پژوهش با استفاده از نتایج بدست آمده در آزمایشاها اثر پارامترهای موثر بر فرآیند جذب مانند زمان تماس بین جاذب و فلز سنگین (5، 15، 30، 60 و 90 دقیقه)، مقدار دوز جاذب نانوی استفاده شده در هر مرحله برای حذف فلز سنگین از آب (0/1، 0/3، 0/5، 0/7 و 1 گرم در لیتر) و غلظت اولیه نیکل محلول در آب (10، 20، 30 و 40 میلی گرم در لیتر)، تاثیر استفاده از مقادیر مختلف جاذب زیستی (1، 2، 3 و 4 گرم در لیتر)، تاثیر استفاده از ترکیب نانوذرات اکسید آهن و جاذب زیستی با هم، تاثیر استفاده از انواع پیش پالایش جاذب زیستی (پیش پالایش الکلی، اسیدی و بازی) و سرعت همزن (120، 240 و 360 دور در دقیقه)، بررسی شدند و با استفاده از نتایج بدست آمده شرایط عملیاتی بهینه تعیین شد. نتایج مرحله اول آزمایش ها یعنی مرحله بهینه کردن زمان تماس نشان دهنده بهتر بودن زمان 90 دقیقه در مقایسه با دیگر زمان های مورد بررسی بود، و در مرحله دوم تاثیر تغییر مقدار جاذب نانوذرات اکسید آهن بر توان جاذب برای حذف نیکل از آب مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که افزایش مقدار جاذب، موجب افزایش درصد حذف خواهد شد، همچنین با افزایش غلظت اولیه نیکل محلول در آب نتایج نشان دهنده کاهش میزان درصذ حذف نیکل از 91/5 درصد به 70 درصد کاهش بودند، در مرحله استفاده از مقادیر گوناگون جاذب زیستی نتایج نشان دهنده افزایش توان جاذب با افزایش مقدار جاذب بودند بطوری که توان جاذب در این مرحله از 62 درصد حذف به 94 درصد رسید، در گام بعدی از آزمایش ها که تاثیر انواع پیش پالایش جاذب زیستی(جلبک) با استفاده از سه روش پیش پالایش اسیدی، پیش پالایش بازی و پیش پالایش الکلی مورد بررسی قرار گرفت، نتایج این مرحله نشان دهنده ارجهیت پیش¬پالایش الکلی در مقایسه با دیگر روش های مورد بررسی بود البته در این مرحله نتایج مقدار حذف تمامی نمونه ها از مقدار حذف جاذب بدون پیش پالایش کمتر بود، و در آخرین مرحله یعنی بهینه کردن دور همزن، نتایج نشان دادند که با افزایش دور همزن مقدار توان جاذب برای حذف کاهش می یابد. در این پژوهش حداکثر ظرفیت جذب نیکل با جلبک در مقایسه با این مقدار در جذب با نانوذرات آهن بیشتر بوده، بطوری که این مقدار برای جلبک برابر 94 درصد و برای نانوذره آهن برابر 91/5 درصد بود. در پایان، نتایج آزمایشات برای فرآیند جذب سطحی با استفاده نرم افزار اکسل حل شده است، همچنین شایان ذکر است که کلیه آزمایشات در شرایط محیطی دمایی 25 الی 30 درجه سانتیگراد صورت گرفت و برای اندازه¬گیری غلظت فلز نیکل موجود در محلول از دستگاه icp ساخت کشور استرالیا انجام گردید.

عوامل موثر بر جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی کامپوزیت زمینه فلزی al6061/al2o3
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی مواد 1393
  جواد عباس نژاد متی کلایی   صاحبعلی منافی

در این تحقیق، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (fsw) کامپوزیت زمینه آلومینیومی تقویت شده با ذرات al2o3 مورد بررسی قرار گرفت. کامپوزیت مورد نظر به روش همزدن تهیه شد و سپس نمونه با استفاده از روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، با سرعت چرخش ابزار rpm 1000 و سرعت پیشروی mm/min8 به یکدیگر متصل شد. در کار حاضر نیروی لازم برای چرخش ابزار از دستگاه فرز تامین گردید. به منظور ارزیابی محل جوش از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) استفاد شد و برای بررسی کیفیت جوش از آزمون های سختی سنجی ماکرو به روش ویکرز، خمش، کشش در دمای محیط استفاده گردید. نتیجه آزمون سختی نشان داد که سختی مرکز جوش از طرفین آن بیشتر است که علت آن سخت شدن تجمع ذرات اکسیدی و ریزتر شدن آنها می باشد. نتیجه آزمون کشش شکست از محل فلز پایه بوده که نشان دهنده کیفیت جوش می باشد و نتیجه آزمون خمش شکست در محل جوش بود که خود این موضوع وابسته به چند عامل می باشد که مهمترین عامل آن تنش باقیمانده در محل جوش که با کمی عملیات حرارتی این مشکل بر طرف می شود. در نهایت می توان نتایج گفت: جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی یک روش مناسب برای جوشکاری کامپوزیت های زمینه آلومینیومی می-باشد.

تصفیه آب های تولید شده در میادین نفتی و گازی با استفاده تکنولوژی غشایی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  مهران انصاری راد   صاحبعلی منافی

فاضلاب میادین نفتی حاوی مقادیر مختلفی از مواد آلی و غیر آلی است. تخلیه این فاضلاب صنعتی منجر به آلودگی خاک، آب های سطحی و زیرزمینی می شود. با توجه به حجم بالای آب تولیدی در میادین نفتی، تلاش های زیادی از سوی کشور های دارای این میادین برای یافتن روشی مقرون به صرفه جهت حذف مواد آلاینده از این حجم بالای آب و جایگزینی آن به عنوان یکی از منابع آب انجام گرفته است. فرایند های مختلف جداسازی اعم از روش های شیمیایی، فیزیکی، بیولوژیکی و تکنولوژی های جدیدی از قبیل تکنولوژی غشایی برای تصفیه آب های تولید شده مورد استفاده قرار گرفته اند. در این تحقیق سعی بر این است تا با مطالعه فرایند های متداول صنعتی، امکان سنجی استفاده از این فرایند های در کشور ارزیابی شود. نتایج حاصل از ارزیابی انجام گرفته در انتهای این پژوهش نشان داد که تکنولوژی غشایی نسبت تکنولوژی های سنتی تصفیه آب، از راندمان بیشتری برخوردار است. لذا پیشنهاد می شود که در میادین نفتی و گازی کشور از این نوع فرایند استفاده شود. همچنین نحوه نفوذ و حرکت یون های فلزی و مولکول های آب در درون غشا های زئولیتی با استفاده از داده های صنعتی میزان دفع و فلاکس جریان های تراوش یافته مدلسازی شد.

مطالعه آزمایشگاهی تأثیر آشفته سازها در عملکرد نانو سیال fe2o3 درون مبدل های حرارتی دو لوله ای
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1394
  سیروس جاوید   صاحبعلی منافی

در این تحقیق، نانوذرات مغناطیسی fe2o3 (مگهمایت) با استفاده از روش تک مرحله ای رسوب دهی شیمیایی تهیه شدند. نانوذرات مگهمایت (? -fe2o3) با استفاده از نمک کلرید آهن (iii) و عامل رسوب دهنده آمونیوم تهیه شدند. ساختار، توزیع نانوذرات و مورفولوژی سطح این نانوذرات با استفاده از الگوی پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) مورد مطالعه قرار گرفت. طیف xrd به وضوح تشکیل فاز نانوذرات مگهمایت (? -fe2o3) و عدم وجود هر گونه فاز دیگری از اکسید آهن را مورد تایید قرار داد. تصاویر tem توزیع منسجمی از اندازه ذرات تشکیل شده را نمایش داد. میانگین اندازه این ذراتnm 40 گزارش شد. در این تحقیق از نانوسیال حاوی fe2o3 با میانگین قطر در حدود nm 40 در غلظت های حجمی متفاوت استفاده گردید. هدایت حرارتی و ویسکوزیته نانوسیالات اندازه گیری شد و نشان داده شد که با افزایش ویسکوزیته به طرز قابل توجهی، هدایت حرارتی هم به همین نسبت افزایش می یابد و همچنین هدایت حرارتی و ویسکوزیته نانوسیالات با غلظت حجمی نانوذرات افزایش پیدا می کند. مدل های نظری مربوط به پیش بینی هدایت حرارتی و ویسکوزیته نانوسیالات به ترتیب چوی و مدل برینکمن بودند. مدل های پیشنهادی با نتایج آزمایشی هم خوانی خوبی نشان داد. در ضمن در این تحقیق از ادوات افزاینده انتقال حرارت و تاثیر کاهش گام نوارهای مارپیچی در رینولدزهای متفاوت 22000-2000 روی انتقال حرارت درون مبدل های حرارتی دو لوله ای مورد مطالعه قرار گرفت. در این تحقیق از دو نوع نوار مارپیچی با گام متفاوت 2 و4 استفاده گردید.

مطالعه آزمایشگاهی اثر افزایش نانوذرات al2o3 و استفاده از تجهیزات آشفته ساز جریان بر انتقال حرارت درون مبدل های حرارتی دولوله ای
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1394
  عباس معصومی   صاحبعلی منافی

در این تحقیق از نانوذرات اکسید آلومینا با ضخامت جزئی در حدود nm13 در غلظت های وزنی متفاوت جهت تهیه نانوسیال استفاده گردید. هدایت حرارتی و ویسکوزیته نانوسیالات اندازه گیری شد و نشان داده شد که افزایش ویسکوزیته به طرز قابل توجهی بالاتر از افزایش هدایت حرارتی می باشد و همچنین هدایت حرارتی و ویسکوزیته نانوسیالات با افزایش غلظت وزنی نانوذرات افزایش می یابد. مدل های نظری مربوط به پیش بینی هدایت حرارتی و ویسکوزیته نانوسیالات به ترتیب چوی و مدل همیلتون بودند. مدل های پیشنهادی با نتایج آزمایشی همخوانی عددی نشان داد. درضمن در این تحقیق از ادوات افزاینده انتقال حرارت و تاثیر کاهش گام نوارهای مارپیچی دراعداد رینولدز متفاوت 20000-4000 روی انتقال حرارت درون مبدل های دو لوله ای مورد مطالعه قرار گرفت. در این تحقیق از دو نوع نوار مارپیچی با گام متفاوت 6/2 و 2/5 استفاده گردید.

بررسی خواص مغناطیسی نانوساختارهای هگزا فریت باریم آلایش شده به روش فعال سازی مکانیکی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده فنی 1393
  محسن صالحی   صاحبعلی منافی

چکیده در این پژوهش با هدف بررسی فازی، مورفولوژیکی و بهبود خواص مغناطیسی نانوساختارهای هگزا فریت باریم با 2 فرمول کلی bamgxznxti2xfe12-4xo19، bacuxcaxti2xfe12-4xo19 و همچنین بررسی اثر افزودنی ها بر ترکیب فازی bamnxcoxti2xfe12-4xo19 به آلایش این ماده با مقادیر متنوع x شامل 5/0، 7/0 و 9/0 به روش فعال سازی مکانیکی پرداخته شد. سنتز این ترکیب در دماهای 800، °c 900 و در زمانh 5 مورد بررسی قرار گرفت. تاثیر نسبت اکسید آهن به کربنات باریم در تعیین شرایط بهینه جهت تولید این ترکیب مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا جهت تعیین دمای واکنش نسبت گلوله به پودر 1:10 برای آزمون sta و نسبت 1:20 برای آنالیز tga مورد بررسی قرار گرفت و در ادامه طبق بررسی های صورت گرفته نسبت گلوله به پودر 1:30 و زمان h 30 آسیاکاری همچنین نسبت اکسید آهن به کربنات باریم برابر 4، به عنوان شرایط بهینه نظر گرفته شد. به منظور بررسی فازی، ساختاری، مورفولوژی و خواص مغناطیس به ترتیب از آنالیز پراش اشعه ایکس (xrd)، طیف سنجی مادون قرمز (ft-ir) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و مغناطیس سنجی لرزشی (vsm) استفاده شد. حضور فازهای هماتیت و منوفریت باریم در نسبت های کمتر و بیشتر از 4، اکسید آهن به کربنات باریم و دمای کمتر از °c 900 در الگوهای پراش مشاهده شد. طیف سنجی (ft-ir) در توافق با تشکیل هگزا فریت باریم آلایش شده در دماهای مذکور بوده و همچنین تصاویر (sem) نشان دهنده مورفولوژی هگزاگونال ذرات بود. با بررسی نتایج آنالیز مغناطیس سنجی لرزشی vsm مشخص شد با افزایش میزان آلایش از 5/0 به 9/0 مغناطش اشباع و نیروی وادارندگی یک سیر نزولی را طی می کند. بیشترین مغناطیس اشباع برابر emu/g 18/18، مربوط به نمونه آلایش شده با کاتیون های مس، کلسیم و تیتانیوم با مقدار x برابر 5/0 بود. کمترین نیروی وادارندگی برابر oe 50، در اثر آلایش با کاتیون های منیزیم، روی و تیتانیوم با انتخاب x مساوی با 7/0 حاصل شد. با بررسی نتایج بدست آمده از این پژوهش از ترکیب های ایجاد شده می توان به عنوان پنجره ای نو در ساخت قسمت های مغناطیسی میدان های متناوب، ساختمان ماشین های الکتریکی و ترانسفورماتورها به دلیل نیاز به مواد مغناطیسی نرم در این کاربردها یاد کرد، همچنین با پایین آوردن دمای انجام فرایند سنتز این ترکیب از 1300 به °c 900 با استفاده از روش فعال سازی مکانیکی شاهد کاهش هزینه-های تولید خواهیم بود. کلمات کلیدی: هگزا فریت باریم، آلایش، مغناطش، خواص مغناطیسی، نیروی وادارندگی

بکارگیری انتگراسیون حرارتی در کاهش گازهای فلر و بازیابی هیدروکربن های سنگین در فازهای 9و10 پارس جنوبی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1394
  محمد امین کاشی زاده   علی اصغر روحانی

چکیده انتگراسیون انرژی یکی از مهمترین بخش های هر فرایند است، که با استفاده از آن به طور همزمان هزینه کاهش و راندمان فرایند افزایش می یابد. در این نوشتار بازیابی برش های نفتی (نفتا) از گازهای متصاعد شده در پالایشگاه فازهای 9و10 بررسی و کاربرد جدیدی از فناوری انتگراسیون انرژی معرفی شده است. مطالعه موردی در این نوشتار واحد 103 می باشد. با توجه به خرابی کمپرسورهای واحد off gas گازهای متصاعد شده با دبی 20 الی 40 میلیون فوت مکعب در روز به فلر ارسال و محترق می شوند، براساس نمودارهای تعریف شده برای گاز ارسالی به فلر، 30% مولی این جریان را نفتا تشکیل می دهد که یک برش نفتی فوق العاده با ارزش می باشد. با توجه به شرایط عملیاتی گاز ارسالی به فلر تنها راه بازیابی نفتا از این جریان، چگالش آن با استفاده از سرمایش می باشد تا از این طریق کندانس بدست آمده فرآوری شده و به تولید فعلی پالایشگاه افزوده شود. براساس نتایج این پروژه، چنانچه با استفاده از فناوری انتگراسیون انرژی سرمایش گاز ارسالی به فلر صورت گیرد (تا دمای 8 درجه سانتیگراد)، روزانه 1300 بشکه کاندنسیت خام بازیابی خواهد شد. در ادامه یک سیستم فرآورش ساده برای میعانات مذکور با استفاده از نرم افزارهای aspen hysys و aspen b-jac ارائه گردید که در نهایت منجر به تولید روزانه بیش از 1000بشکه میعانات (بنزین c5+) گردید.

مدل سازی ترمودینامیکی رسوب آسفالتین در چاه نفت خانگیران
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  جعفر کریمی   علی اصغر روحانی

توجه به فاکتور تشکیل رسوب آسفالتین در افزایش بهره وری و کیفیت نفت تولیدی در چاهها، حائز اهمیت می باشد. عوامل تاثیر گذار بر ایجاد رسوب در چاههای نفتی دما، فشار و ترکیب اجزاء نفت می باشد. برای جلوگیری و به حداقل رساندن مقدار این رسوبات استفاده از مدل های پیش بینی رسوب، از اهمیت به سزایی برخوردار است. چندین مدل برای پیش بینی تشکیل رسوب ارائه شده است. مدل حلالیت پلیمری، مدل کلوئیدی، مدل معادله حالت، مدل micellization و... از جمله مدل های معرفی شده می باشند. با توجه به تعریف آسفالتین که بر اساس جرم مولکولی بیان می گردد، اجزاء با جرم مولکولی بیشتر ا ز gr.mol-1 500 کهc_7^+ نام دارند را در محاسبات لحاظ می کنیم و درصد مولی آن را با استفاده از مدل ترمودینامیکی بحرن- سندلر (محلول پلیمری) بدست می آوریم. در این مدل سازی که در دما و فشار و ترکیب درصدهای مختلف از چاه نفت خانگیران استفاده می-شود، میزان تاثیر فشار برحلالیت رسوب در دماهای °f130 و °f 160 و تاثیر فشار بر حلالیت رسوب در غلظت های4/0 ، 5/0، 7/0 از c_7^+ در بازه فشاریpsia 0 تاpsia 6000 مورد ارزیابی قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد، حلالیت آسفالتین ابتدا تا نقطه حباب با افزایش فشار کاهش پیدا می کند، سپس در بالاتر از نقطه حباب، حلالیت با افزایش فشار، افزایش پیدا می کند. همچنین در یک فشار ثابت، حلالیت آسفالتین با کاهش دما افزایش پیدا می کند. که در مورد نفت چاه خانگیران، حلالیت آسفالتین با افزایش در غلظت اجزا سنگین در یک فشار و دمای مشخص، افزایش پیدا می کند.

سنتز نانوذرات اکسیدآهن به روش شیمیایی و تعیین پارامترهای موثر بر آن
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی 1389
  موسی نظری   علی اصغر روحانی

چکیده ندارد.