دانلود پایان نامه ارشد:سنتز و بررسی اثر فرآیند بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی نانوکامپوزیت­های ترموپلاستیک پلی­یورتان- خاک رس اصلاح شده

آوریل 19, 2016 مدیر 7 0

در این مطالعه، رفتار فیزیکی و مکانیکی نانوکامپوزیت ترموپلاستیک پلی یورتان- خاک رس اصلاح-شده با ترکیب های مولی متفاوت مواد اولیه بررسی شد. برای تهیه ی نانوکامپوزیت، ابتدا نانو خاک رس اصلاح شده ی Cloisite 30B به ایزوسیانات افزوده شده و سپس با اضافه کردن پلی ال و بوتان دی ال همراه با کاتالیست به آن، نانوکامپوزیت ترموپلاستیک پلی یورتان تهیه گردید. مورفولوژی و ساختار شیمیایی نمونه های خالص و نانوکامپوزیتی به‌وسیله‌ی طیف های FTIR و XRD مطالعه گردید. رفتارهای دمایی نمونه های خالص ترموپلاستیک پلی یورتان به‌وسیله‌ی آزمون DSC مطالعه گردید. آزمون های تنش- کرنش بر روی نمونه های خالص و نانوکامپوزیتی اعمال گردید. مطالعات FTIR، گروه های عاملی موجود در ترموپلاستیک پلی یورتان و نمونه های نانوکامپوزیتی، تشکیل پیوند یورتانی را تأیید کردند. طیف XRD نمونه های ترموپلاستیک پلی یورتان- خاک رس اصلاح شده، احتمال پخش مناسب نانو ذرات در ساختار پلیمری و وجود بلورینگی در نمونه ها را نشان داد. نمونه ها در آزمون DSC در محدوده ی ۵۰ تا oC250 با نرخ oC/min 10 حرارت داده شدند. در این آزمون دمای ذوب نواحی سخت و نرم و دمای انتقال شیشه ای تعیین شدند. مطابق این آزمون با افزایش میزان نواحی سخت ترموپلاستیک پلی یورتان، کاهش دمای انتقال شیشه ای و افزایش دمای ذوب نواحی سخت، مشاهده شد. نمونه ها در آزمون تنش- کرنش با نرخ کرنشmm/min 10 کشیده شدند تا نمودار تنش- کرنش آن ها به دست آید. با مقایسه ی منحنی های تنش- کرنش مشاهده شد که در یکی از نسبت های مولی نانوکامپوزیت ترموپلاستیک پلی یورتان، با افزایش نانو خاک رس اصلاح‌شده، به دلیل ممانعت این نانوذره از تشکیل پیوند هیدروژنی بین زنجیرهای پلی-یورتانی، مدول یانگ و کرنش در نقطه ی شکست کاهش می یابد. این در حالی است که در نسبت مولی دیگر، با افزایش نانوذره میزان مدول یانگ افزایش یافته است.

دانلود پایان نامه ارشد:ساخت غشا اولترا فیلتراسیون پلی اکریلونیتریل حاوی نانو ذرات TiO2 به منظور جداسازی پلی‌اکریل‌آمید کاتیونی از پساب کارخانه زغالشویی

آوریل 19, 2016 مدیر 7 0

هدف از انجام این مطالعه، جداسازی پلی‌اکریل‌آمید کاتیونی از پساب کارخانه زغالشویی پروده طبس با استفاده از فرآیند فیلتراسیون غشای پلیمری می‌باشد. غشا اولیه با استفاده از پلی اکریلونیتریل (PAN) توسط فرآیند وارونگی فاز تهیه گردید و در ادامه با استفاده از عملیات‌ هیدرولیز به‌عنوان اصلاح شیمیایی و عملیات حرارتی به‌عنوان اصلاح فیزیکی برای حداکثر جداسازی پساب آماده گردیدند. همچنین از نانو ذرات TiO2 به دو روش خودآرایی و مخلوط کردن با محلول پلیمری به منظور افزایش خواص ضد گرفتگی سطح غشا استفاده شده‌ است. به منظور بررسی عملکرد غشا محلول خوراک ppm10 از پلی‌اکریل‌آمید کاتیونی مطابق با خوراک کارخانه تهیه و در فشار ۳ بار و دمای ۲۵ درجه سلسیوس میزان احتباس و شار عبوری اندازه‌گیری گردید. با توجه به آنچه که مطلوب این مطالعه بوده‌است، در کنار احتباس ۹۸% از پلی‌اکریل ‌آمید دست‌یابی به شارهای متفاوتی با توجه به نوع غشا به کار رفته امکان پذیر بوده‌است. میزان شار در غشاهای فاقد نانوذرات در حدود L/m2.hr 4/125 بوده‌است درحالیکه برای غشا ترکیب شده با نانوذرات TiO2 در روش خودآرایی این مقدار در حدود ۴۵% و برای روش مخلوط کردن در محلول پلیمری ۳۲% بهبود داشته ‌است. آزمایش های گرفتگی غشاهای ساخته شده نشان می دهد غشاهای حاوی نانوذرات TiO2 به نسبت غشاهای معمولی از گرفتگی کمتری برخوردار هستند. آنالیزهای FT-IR گروه های شیمیایی موجود در سطح غشا قبل و بعد از انجام عملیات هیدرولیز را نشان می‌دهند. تصاویر SEMسطحی تغییر قابل محسوسی در مورفولوژی سطح غشاها بعد از اصلاح در حضور نانوذرات TiO2 نشان نمی دهد در حالیکه آنالیز EDXحضور نانوذرات TiO2 را تایید می‌کند. آنالیز زاویه تماس نشان می دهد که آبدوستی سطح غشا در حضور نانوذرات TiO2 با روش خودآرایی بیشتر از روش مخلوط کردن افزایش نشان می دهد.
کلمات کلیدی: نانوذرات TiO2، ضد گرفتگی کردن، پلی اکریلو نیتریل، پلی‌اکریل‌آمید، خودآرایی، مخلوط کردن

پایان نامه ارشد:مدل‌سازی ریفرمر کاتالیستی مونولیتی خودگرمازا برای تولید هیدروژن برای پیل‌های سوختی

آوریل 17, 2016 مدیر 7 0

با افزایش کاربرد پیل‌های سوختی در صنعت و به صورت کاربرد در محل، نیاز به توسعه واحدهای تولید در محل هیدروژن وجود دارد. در این تحقیق یک ریفرمر کاتالیستی مونولیتی که در آن فرآیند ریفرمینگ خودگرمازای متان صورت می‌گیرد، بصورت سه بعدی مدل‌سازی می‌شود. کاتالیست مورد استفاده در این مدل‌سازی، ۵% می‌باشد. این مدل‌سازی شامل حل هم‌زمان معادلات بقاء می‌باشد که در آن واکنش‌های صورت گرفته نیز اثر داده می‌شود. یک کانال از این راکتور مونولیتی به عنوان دامنه محاسباتی استفاده شده است. نتایج حاصل از این مدل‌سازی‌ تطابق خوبی با داده‌های آزمایشگاهی موجود در منابع دارد. از این مدل برای تخمین عملکرد ریفرمر در سایر شرایط عملیاتی استفاده شده است. پارامترهای مورد بررسی شامل نسبت مولی اکسیژن به متان ورودی (O2/CH4)، نسبت مولی بخارآب به متان ورودی (H2O/CH4) و دمای گاز ورودی به ریفرمر می باشد. در نهایت بعد از بررسی اثر پارامترهای ذکر شده، این نتیجه حاصل شد که برای دستیابی به بیشینه مقدار هیدروژن در محدوده مورد بررسی از نظر پارامترهای عملیاتی، باید نسبت‌های مولی O2/CH4 و H2O/CH4 ورودی به راکتور را بترتیب ۴۴۵/۰ و ۸/۳ انتخاب کرد. همچنین دمای گاز ورودی به راکتور نیز باید C  ۶۰۰ باشد.
واژه‌های کلیدی: هیدروژن، ریفرمینگ خودگرمازا، متان، راکتور مونولیتی

دانلود پایان نامه ارشد:ساخت کامپوزیت پلی پیرول بر روی پلی ونیل الکل و کاربرد آن در حذف رنگ متیلن بلو از محلول های آبی

آوریل 17, 2016 مدیر 7 0

پروژه حاضر به بررسی جذب رنگ متیلن بلو از محلول رنگی ۲۰ppm ازمتیلن بلو به کمک کامپوزیت پلی پیرول بر پایه پلی ونیل الکل می پردازد. این آزمایشات در سیستم ناپیوسته انجام شده است. شناسایی ساختار جاذب های سنتز شده توسط SEM (Scanning Electron Microscope) & FTIR (Fourier transform infrared) انجام گرفته است. اثر پارامترهای تجربی pH، زمان تماس ، مقدار گرم جاذب و غلظت اولیه بر جذب سطحی در تصفیه محلول رنگی مطالعه شده است.
با توجه به آزمایشات انجام شده، pH بهینه جذب رنگ متیلن بلو به کمک جاذب پلی پیرول بر پلی ونیل الکل در دمای ۲۰ درجه سانتی گراد، ۲ بوده است. با افزایش زمان تماس میزان جذب افزایش می یابدو بعد از گذشت ۱۴ دقیقه به حالت تعادل می رسد. گرم جاذب بهینه ۰٫۴ گرم گزارش شده است.
در ادامه، سینتیک جذب رنگ با استفاده از مدل های موریس وبر، شبه درجه اول و شبه درجه دوم بررسی شد. مدل جذب شبه درجۀ دوم برای بررسی سینتیک جذب رنگ متیلن بلو بهتر از سایر مدل ها بود. به علاوه، ایزوترم جذب رنگ متیلن بلو با استفاده از مدل های لانگمویر و فروندلیچ و دوبینین ـ رادشکویچ بررسی شده است. اگرچه هر دو مدل لانگمویر و فروندلیچ برای بررسی جذب این دو رنگ می توانند قابل قبول باشند ولی جذب ایزوترم لانگمویر نتایج بهتر و دقیق تری را ارائه داده است.
کلید واژه: جذب، جذب سطحی، کامپوزیت پلی پیرول بر پلی ونیل الکل، متیلن بلو، پساب رنگی، پلی ونیل الکل، پلی پیرول