کاربرد کاتالیزورهای متخلخل در صنایع شیمیایی

کاربرد کاتالیزورهای متخلخل در صنایع شیمیایی کاربرد کاتالیزورهای متخلخل در صنایع شیمیایی

دسته بندی	شیمی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	35 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	26

کاربرد کاتالیزورهای متخلخل در صنایع شیمیایی

مقدمه

کاتالیزورهای متخلخل در صنعت شیمیایی دارای استفاده و کاربرد وسیعی می باشند. واکنشها در یک سیستم منفذ (سوراخ ریز) انتقال داده می شوند و واکنش نشان می‌دهند، و محصولاتی که تشکیل می شوند خارج از یک گنداله (ساچمه pellet) کاتالیزور انتقال جرم انتجام می شوند. انتقال جرم چند جزئی (دارای چند جزء سازنده) از میان یک گنداله کاتالیزور نقل و انتقال می یابند و دارای ساختار منفذ داخلی بسیار پیچیده ای می باشند، بنابراین می بایست به شرح آنها بپردازیم. مدلهای متعدد و نظریه های متعددی انتشار یافته است که به رابطه بافت محکم اسفنجی با انتقال جرم و ویژگیهای واکنشی محیطهای اسفنجی می پردازد. این مدلها بر طبق فرضیات مربوط به ساختار داخلی محکم این بافت اسفنجی، می توانند به دو گروه طبقه بندی شوند. Wakao و [1] Smith، برای گنداله ها یا ساچمه هایی با یک سیستم منفذ دو سویه، مدل منفذ نامرتب (بی نظم) را توسعه دادند. آنها فرض نمودند که گنداله‌ها یا ساچمه ها شامل ذرات فشرده با منفذهای زیر می باشند. Mann و
[2] Thomson، مدل شده به منفذهای ریز بن بست وجود دارد. Johnson و [3] Stewart و Feng و [4] Stewart یک مدل جامد (محکم/ Solid) اسفنجی را بکار گرفتند که منفذها بطور تصادفی (نامنظم) جهتدار و به حالت زنجیری و به هم پیوسته می باشند. این مدلها به گروه مدلهای پیوستار یا زنجیره ای تعلق دارند. این مدلها دارای کاربرد آسان و کاملاً دقیق می باشند و این کاربرد آسان در صورتی می باشد که یک بافت محیط اسفنجی در طی واکنش های شیمیایی، دستخوش تغییرات مهم نشود. با این وجود، اگر تغییرات مهمی در اتصال یافتگی منفذها، در روزن گیری منفذها، و قطعه ها حاصل شود، این مدلها مناسب نخواهند بود.

...

کاربرد مدلهای منفصل، نیازمند زمانهای محاسبه‌ای بسیار زیاد می‌باشد. در مطالعات مهندسی که مدل‌سازی‌های مفصل از رابطه‌های میان بافت محکم (جامد) اسفنجی و ویژگیهای جابه‌جایی یک شبکه منفدی مورد توجه ابتدایی و اصلی قرار نمی‌گیرد، بنابراین به نظر می‌رسد که مدل‌های پیوستار و زنجیره‌ای ساده‌تر ، مفید‌تر باشند. برای نمونه، Serbezor و  DGM, [IV-19] sotirchos   را بکار گرفتند تا فرآیندهای دینامیک را در لایه‌های جذب سطحی شرح دهند. (جذب نوسان فشار). امروزه، سه مدل استاندارد برای شرح جابه‌جایی ترلیک یافته از ترکیبهای چند گانة گازدار قابل دسترس است. مدل DGM [12] . این مدلها بر اساس توصیفات اصلاح یافتة [22] stafan-maxwell دربارة نشت اند جزئی در منفذها و بر اساس معادلة‌Darcy دربارة نشت از منفذها، پایه‌ریزی شده‌اند.

اهداف این مدلها این است که همانندسازی یک واکنش واسطه ای نامتقابل (ناهمگون) را در یک کاتالیزور اسنفنجی، تحت وضعیتهای غیر ثابت اجرا نماید، و پدیدة پیچیدة را در داخل جسم منفذ توضیح دهند. همچنین بر اساس این همانند سازیها، وضعیتهای مناسب برای مقایسه آزمایش‌ها و همشکل‌سازی‌ها ( همانند سازیها) پیشنهاد خواهد شد، به نحوی که اجرای کار مدلهای منفذ کاتالیزور می‌تواند مورد ارزیابی قرار بگیرد. واکنش آب با مونواکسید کربن در یک کاتالیزور صنعتی بر مبنای مس (cu/z, ICI 52-1) ، به عنوان سیستم مدل بکار برده می‌شود.

فرآیند نانو پودرهای آلومنیا و زیرکونیا و به هم فشردن آنها

فرآیند نانو پودرهای آلومنیا و زیرکونیا و به هم فشردن آنها فرآیند نانو پودرهای آلومنیا و زیرکونیا و به هم فشردن آنها

دسته بندی	شیمی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	463 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	20

فرآیند نانو پودرهای آلومنیا و زیرکونیا و به هم فشردن آنها

چکیده

آلومنیا تقویت شده با مگنزیا و پودرهای نانوی زیرکونیا تقویت شده با اتیریا به صورت مصنوعی با استفاده از ساکروز به عنوان عامل چلاتین و مواد از پیش تهیه شده اند محلول های آبی نیترات آلومینیوم، نیترات منیزیم، نیترات استیریوم و نیترات زیرکونیل تولید می شوند. پارامترهای سنتز آنها با تغییر نسبت ساکروز به یون فلزی، زمان کلین کردن و دمای تولید این نانو پودرها بهینه سازی می شود. پودرهای سنتز شده توسط تفرق اشعه x در دمای اتاق، تحلیل گر سطح  BET‌و میکروسکوپ الکترونی انتقالی مورد بررسی قرار می گیرند. نانو پودرهای Y₂O₃ – ZrO₂ اندازه ذرات در بازه nm 200-80 با سطح متوسط m²/g 119 دارد و روش سنتر آن یک روش ساده است و می توان آنرا روی مواد مختلف پایه اکسیدی برای تشکیل پودر نانو اعمال کرد. نانو پودرها به صورت غیر محوری فشرده و چگتال تر می شود. دیسکهای تف جوش شده برای آزمایش سختی و اندازه گیری های چگالی همانند بررسی زیر ساختاری استفاده می شوند.

...

مقدمه:

چگالی بخشیدن به سرامیک و پودرهای فلز را می توان توسط روش های متعددی مانند افزایش چگالی سبز، کاهش شروع اندازه ذرات پودر، اصلاح توزیع اندازه ذرات و اضافه کردن مواد افزودنی تف جوش بهبود بخشید. در این فعالیت ما روی توسعه ترکیبات تقویت شده آلومنیا و زیرکونیا به شکل نانو پودر و برای بهبود تف جوش آنها تمرکز کردیم.

سطح بسیار بالای این نانو پودرها یکی از کلیدهای ظهور بهبود بخشی پتانسیل چگالی دادن با استفاده از روش های قراردادی و خواص نسبی به خاطر انرژی سطح ذخیره شده بالاتر است. جدا از روش های تف جوش متعارف، محققان برای چگالی دادن به پودرهای نانو با استفاده از روش های غیر متعارف مانند میکرو ویو و تف جوش جرقه- پلاسما و نگهداری ریز دانگی ریز ساختار با خواص مکانیکی بهتر تلاش می کنند. از سرامیک های آلومنیا، منگنز یا (Mgo) به صورت گسترده ای به عنوان مواد افزودنی تف جوش های چگالش بهتر استفاده شده است. اضافه کردن تعداد کمی از Mgo می تواند رفتار خیس شدن دانه های Al₂­o₃ و حرکت کمتر ریزدانه ها که چگالش تف جوش را افزایش می دهد را افزایش دهد. برای زیرگونیا (Zro₂) ، اتیریا (Y₂o₃) را بخاطر پایدار سازی فاز تتراگونال در دمای بالا و جلوگیری از ریزترک و از میان رفتن ذرات فشرده Zro₂، به علت استحاله تتراگونال دمای پایین به فاز مونوکلیک که همراه با تغییر حجم است، اضافه می شود. زیر گونیای پایدار با اتیریا (YSZ) به عنوان یک الکترولیت رایج در سلول سوخت اکسید جامد (SOFC) به علت رسانایی بالای یونی آن در دمای بالا و پایداری حرارتی و شیمیایی مطلوب آن استفاده می شود. معمولاً بین 6 و 8 مول % از Y₂o₃ برای عملکرد بهینه استفاده می شود. در کل، آشکار شده است که چگالی  تف جوش هر دو به همان خوبی عملکرد شیمیایی Al₂o₃ و Zro₂ در صورت استفاده از نانو پودرها به عنوان مواد آغازگر می تواند بهبود یابد. روش های متعددی برای سنتز نانو پودرهای سرامیک مانند سل- ژل، احتراق، پلیمریزاسیون و رسوب دهی به کار مر یوند. در تحقیق ما، ساکروز به عنوان ماسو از پیش تهیه شده برای سنتز 05/5% مول Al₂o₃ تقویت شده با Mgo و 5/6% مول نانو پودرهای Zro₂ پایدار شده با اتیر یا به کار گرفته شد. روش سنتز حاضر منجر به توزیع هموژن فلز در محلول شده که ایجاد پودرهایی با اندازه ذرات یکنواخت
می شود. در طی فرآیند پودر سازی در دمای بالا بااستفاده از ساکروز، تشکیل محصول گازی بخاطر تجزیه جرم چلات و تبدیل حرارت و ایجاد پودرهایدرون متخلخل با سطح بسیار زیاد می باشد.دمای ایجاد شده در محل همچنین باعث تشکیل اکسید یون های فلزی می گردد. دیگر عناصر مانند H, C و N به سادگی در طی کلسین شدن در هوا اکسید می شدند. بنابراین، خلوص پودر نهایی زمانی که ساکروز به عنوان عامل چلات و ماده از پیش تهیه شده به کار می رود، هیچ تأثیری نمی بیند. در مطالعه اخیر، ری Mgo – Al₂o₃ و Y₂o₃ – Zro₂ سنتر شدند و این نانو پودرها برای تشکیل مواد فشرده چگال و مطالعه رفتار تف جوش آنها مورد مطالعه قرار گرفته اند.

تحقیق طیف سنجی نشری قوس و جرقه

تحقیق طیف سنجی نشری قوس و جرقه تحقیق طیف سنجی نشری قوس و جرقه

دسته بندی	شیمی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	24 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	33

تحقیق طیف سنجی نشری قوس و جرقه

بخشهایی از متن:

در منابع قوس و جرقه تقریباً امکان برانگیختن همه عناصر پایدار در جدول تناوبی وجود دارد.

تخلیه قوس و جرقه به عنوان منابع برانگیختگی از دهه 1920 برای طیف سنجی نشری وکیفی و کمی استفاده شده است. بسیاری از پیشرفت های نوین برانگیختگی قوس و جرقه در طی سالهای جنگ، دهه 1940 به ویژه در پروژة منهتان اتفاق افتاد.

در منبع قوس dc ،  70 تا 80 عنصر برانگیخته می شود. کاربرد اصلی قوس، برای تجزیه کیفی و نیمه کمی است، زیرا دقت اندازه گیری های کمی چندان مطلوب نیست. منبع جرقة‌ ولتاژ بالا، پر انرژی تر از قوس است؛ حتی گازهای نادر و هالوژن ها در تخلیه الکتریکی جرقه می‌توانند برانگیخته شوند. دقت جرقه بیشتر از قوس dc است و برای اندازه گیری های کمی برتری دارد.

منابع برانگیختگی قوس

در این بخش مشخصه ها، مزایا و محدودیت های انواع گوناگونی از تخلیه های قوس نظیر قوس dc ، قوس ac ، قوس با اتمسفر کنترل شده و قوس پایدار شده با گاز مورد توجه قرار می‌گیرند.

قوس که در تجزیه طیف شیمیایی به کار می رود، تخلیه دی الکتریکی بین دو یا چند الکترود هدایت کننده است. یکی از الکترودها ،‌حاوی پودر نمونه، مخلوط جامد یا پس ماندة محلول است. شدت نشر در کل زمان قوس زنی که سوزاندن نامیده می شود، به صورت فوتوگرافیکی یا الکترونیکی انتگرال گیری می شود. قوس می تواند در هوا یا اتمسفری از گاز بی اثر آزادسوز باشد، یا به وسیله گاز پایدار شود. قوس های آزادسوز بیشتر برای تجزیه های طیف شیمیایی به کار گرفته می شوند. سه نوع قوس مورد استفاده قرار می گیرد: قوس dc ، قوس ac و قوس نوبتی یا تک جهتی.

...

جرقه های ولتاژ بالا و دیگر منابع نشری

تخلیه جرقه با ولتاژ بالا به مدت طولانی به عنوان منبع برانگیختگی در طیف سنجی نشری، مخصوصاً در صنایع فلزی آهنی استفاده شده است. مشخصه این منابع دقت بالا، و توانایی تبخیر و برانگیخته کردن بسیاری از نمونه های جامد است. تخلیه جرقه با ولتاژ بالا مانند قوس dc پیوسته نیست بلکه لحظه ای است. جرقه به صورت طبیعی چندین ثانیه به طول می انجامد. مواد الکترون چندین بار در طول جرقه نمونه برداری می شوند تا تکثیرپذیری بهتر شود. به دلیل طبیعت لحظه ای جرقه و نتیجتاً نشر اتمی وابسته به زمان، تخلیه های جرقه منبع برانگیختگی پیچیده ای هستند.

ترکیب فرآیندهای برانگیختگی پیچیده و نایکنواختی اکثر نمونه های جامد، اغلب سبب اثرات ماتریس در تخلیه جرقه می شود. اخیراً مشخص شده که نمونه برداری و برانگیختگی چگونه در تخلیه جرقه با ولتاژ بالا صورت می گیرد.

در اینجا دو منبع که از لیزر برای تبخیر نمونه استفاده می کنند، چندین منبع تخلیه در فشار کم و دو منبع در حال توسعه را بررسی می کنیم.

تحقیق اکسایش کننده ها و عملکرد آنها

تحقیق اکسایش کننده ها و عملکرد آنها تحقیق اکسایش کننده ها و عملکرد آنها

دسته بندی	شیمی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	36 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	33

تحقیق اکسایش کننده ها و عملکرد آنها

بخشهایی از متن:

- پتاسیم پر منگنات بعنوان اکسنده  در شیمی آلی             

   بیش از یک قرن است که پتاسیم پر منگنات بعنوان عامل اکسنده انعطاف پذیر و قـــوی در  شرایط اسیدی ،قلیایی ، و خنثی بکار گرقته می شود. یون چهار وجهی پر منگنات با پیونــد Πگسترده در شرایط خنثی و کمی قلیایی پایدار است.اما در حضور یون هیدروکسید و شرایط     شدیـدا" قلیایی به منگنز V   (هیپومنگنات) یا منگنز VI  (منگنات)  تسهیم نامتناسب پیــدا  میکند.]3و2[ 

در شرایطPH بالا بعضی اوقات تشخیص اینکه اکسایش از طریق فرایند های  تک الکترون یا دو الــکترون پیش میرود ، مشکل است

      سدیم و پتاسیم پرمنگنات تــــوسط اکســایش الکترولیتیکی  در مقیاس زیاد تولید میشوند پرمنگنات در محـــلولهای قلیایی ناپایدار بوده و به آرامی تجزیه میشود امـا سرعت تجزیه شدن آن در شرایط اسیدی قابل مشاهده است در محلول های خنثی یا کمی قلیایی و در تاریکی تجزیه پر منگنات بسیار آهسته می باشد.اما این تجزیه توسط نور کاتالیز می شود. بنابراین محلول های پرمنگنات باید در شیشه های تیره نگهداری شود. در محلولهای قلیایی پرمنگنات بعنوان یک عامل اکسنده قوی عمل میکند.

در شرایط بازی قوی و در حضور مقادیر اضافی از یون پرمنگنات Mn تولید می شود.(E=+0.56v)

  در محلولهای اسیدی ,پرمنگنات توسط مقادیر اضافی از یک عامل کاهنده به  کاهش می یابد.(E=+1.51v) 

       اما از آنجاییکه آنیون پرمنگنات    را اکسید می کند,محصول در حضور مقادیر اضافی پرمنگنات MnOخواهد بود.

مکانیسم اکسایش با پر منگنات بسیار پیچیده است و مراحل دو مولکولی متعددی را در بر می گیرد. گستره اکسایش مـــواد آلی با یون پرمــنگنات به PHمحیــط بستگی دارد. منگنز V والانــــسی در شرایط قلیایی یا اســـیدی ضعیف به  منــگنز IV تبدیل میگردد.

...

اکسایش ترکیبات آلی توسط پتاسیم پر منگنات تثبیت شده برروی بسترهای مختلف:
 اگر انجام واکنشهای اکسایش با استفاده از پتاسیم پرمنگنات منجر به تولید بسیاری از محصولات و حل برخی از مشکلات موجود بر سر راه استفاده از سایر عوامل اکسنده شده است، اما خود دارای معایبی همچون
1) استفاده از مقادیر زیاد عامل اکسنده                                                             
2) رنگی شدن محیط واکنش در غایت موارد که منجر به سختی در مراحل استخراج  محصولات می شود.                                                                                
3) عدم قابلیت استفاده مجدد از عامل اکسنده                                                      
4) زمان طولانی واکنش وغیره  می باشد.بهمین دلیل رفع تمام یا حداقل برخی از مشکلات فوق زمینه تحقیقات تعداد قابل ملاحضه ای از متخصصین شیمی آلی شده است.برای حل این مشکلات راههای گوناگونی پیشنهاد شده اند که یکی از مهمترین آنها استفاده از پر منگنات پتاسیم تثبیت شده بر روی بستر های مختلف است که در ادامه به شرح برخی از آنها خواهیم پرداخت.                                                                                            

تحقیق در مورد پیدایش علم شیمی و بعضی اصطلاحات آن

تحقیق در مورد پیدایش علم شیمی و بعضی اصطلاحات آن تحقیق در مورد پیدایش علم شیمی و بعضی اصطلاحات آن

دسته بندی	شیمی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	14 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	19

تحقیق در مورد پیدایش علم شیمی و بعضی اصطلاحات آن

فهرست مطالب

مقدمه: علم شیمی

شیمی آلی

نظریه اتمی مواد

پیشرفتهای شیمی

بعضی اصطلاحات شیمی

ماده در آغاز قرن بیستم

اجزای اتم

تابش هسته ای

چند قانون پایستگی

نیروها و برهم کنش ها

نگاهی به باغ وحش ذرات

....................................................................................................................

بخشهایی از متن:

ماده در آغاز قرن بیستم

یکی از مهمترین اصطلاحات در شیمی اتم است که بعنوان جزء لاینفک ماده همیشه مورد بحث و تحقیق شیمیدانان بوده است.

حال در این مورد خاص دیدگاه های موجود درباره ماده را در آغاز قرن بیستم بررسی می کنیم.

دانشمندان این زمان، هر وقت که نمی توانستند نتایج آزمایشها را به کمک نظریه های موجود توضیح دهند، یا آزمایش های بیشتری انجام می دادند یا نظریه های جدیدی مطرح می کردند. نظریه های جدید به دیدگاه های مختلفی از ساختار جهان منجر شوند.

در این گفتار با مباحث زیر آشنا خواهیم شد.

        ·پروتونها، نورتونها، الکترونها و نوترینوها

        ·اجزای اتم و هسته

        ·سه نوع مختلف تابش

  ·با قواعد پایستگی انرژی، بار الکتریکی و تکانه ( اندازه حرکت ) نیز آشنا خواهیم شد.

...

پرتو گاما، تابش الکترومغناطیسی پر انرژی است. هسته ای که به حالت برانگیخته می رسد، می تواند انرژی اضافی اش را به صورت تابش گاما گسیل کند.

تابش بتا، در فرآیند الکترون دیده می شود. اما این الکترون یکی از الکترونهای خارج از هسته نیست؛ بلکه الکترونی است که در هسته به وجود می آید. مانند فرآیند زیر:

الکترون + نیتروژن = کربن

در این فرآیند، برخلاف آنچه در مورد تولید تابش آلفا دیده ایم، تعداد کل پروتونها و تعداد کل نوترونها پایستگی جداگانه ندارند. در حالی که به تعداد پروتونها یکی افزوده شده، از تعداد نوترونها یکی کاسته شده است. بررسی فرآیند واپاشی بتازا، فیزیکدانان را به پیشنهاد ذره ی جدیدی به نام نوترینو رهنمون شد.

فرضیه ی وجود نوترینو هنگامی مطرح شد که واپاشی بتازای نوترون، بعضی از اصول مهم پایستگی فیزیک را مورد تهدید قرار داد.

پس از مصرفی این اصول، پایستگی، درباره نوترینو بیشتر سخن خواهیم گفت.