---

هدف از ارائه این مقاله، تحلیل عملکرد شیمیایی بسترهای کاتالیستی پراکسید هیدروژن به دو روش عددی و پارامتری می‌باشد. عملکرد شیمیایی مناسب بستر کاتالیستی‏، به عنوان یکی از اجزاء اصلی رانشگرها‏ی تک‌پیشرانه، نقش به سزایی در رسیدن به دو هدف اصلی در طراحی (کمینه‌سازی وزن و بیشینه‌سازی ضربه ویژه) ایفا می‌کند. بنابراین، به‌منظور بررسی تأثیر قطر گرانول (گوی‌های) کاتالیستی بر نحوه عملکرد شیمیایی بستر، طول بهینه و میزان افت فشار، شبیه‌سازی‌هایی برای بسترهای با قطرهای مختلف گوی‌های کاتالیستی به قطرهای ۴/۰ الی ۹/۰ صورت پذیرفته است. در شبیه‌سازی‌ها، پراکسیدهیدروژن ۹۰%، با سرعتی ۰۱۴/۰ متر بر ثانیه به عنوان سیال ورودی تعریف گردیده است. در هر شبیه‌سازی، تغییرات غلظت اجزاء واکنش در طول بستر کاتالیستی برای ورودی جریان پراکسیدهیدروژن مایع تعیین‌شده است. محاسبه افت فشار در اثر عبور جریان در طول بستر کاتالیستی، از دیگر فعالیت‌های این مطالعه است. نتایج این مطالعه حاکی از آنست که با افزایش قطر گوی‌های کاتالیستی، میزان سطح مؤثر واکنش کاهش پیداکرده و طول مورد نیاز بستر کاتالیستی جهت تجزیه کامل پیش‌رانه نیز افزایش می‌یابد. علاوه بر طول مورد نیاز برای تجزیه کامل پراکسیدهیدروژن، افت فشار ایجادشده در بسترهای کاتالیستی مختلف نیز محاسبه و مورد ارزیابی قرارگرفته است. نتایج بررسی افت فشار بستر کاتالیستی نشان می‌دهد که در یک سرعت پیش‌رانه مشخص، در قطر خاصی کمینه افت فشار ایجاد خواهد شد. دلیل این امر برهم‌کنش تأثیرات میزان سطح واکنش و طول بستر کاتالیستی بر افت فشار ایجادشده در طی فرآیند تجزیه پیش‌رانه نسبت داده شد. صحه‌گذاری و تایید نتایج تحلیل با نتایج تجربی صورت پذیرفته است.

---

رشد شدید تقاضای جهانی برای پروپیلن، موجب مطالعات و تحقیقات گسترده‌ای جهت یافتن روش­های جایگزین به‌صرفه‌تر و با مصرف کمتر انرژی و بازده مناسب گردیده است. در این پژوهش از گاما آلومینا به‌عنوان پایه­ی کاتالیست­های مولیبدن در فرآیند هیدروژن‌زدایی اکسایشی پروپان، جهت تولید پروپیلن استفاده شده ‌است. کاتالیست­ها به روش تلقیح مرطوب تهیه شده است. به منظور ارزیابی و تعیین دقیق مشخصات کاتالیست­های ساخته‌شده، آنالیزهای FTIR، XRD، BET، SEM و XRF  انجام گرفته است. از طراحی آزمایش به روش مرکب مرکزی برای بررسی تأثیر پارامترهای دمای واکنش، درصد بارگذاری مولیبدن، نسبت پروپان به اکسیژن و همچنین بررسی تأثیر برهمکنش بین آن‌ها در تولید پروپیلن طی فرآیند هیدروژن‌زدایی اکسایشی پروپان استفاده شد. برای این منظور از بارگذاری مولیبدن در محدوده ۱۶-۴ درصد وزنی، نسبت پروپان به اکسیژن در محدوده ۳-۱ و دما در محدوده‌ی ۵۴۰-۳۸۰ درجه سلسیوس به‌عنوان متغیرهای ورودی روش مرکب مرکزی استفاده شد. پس از انجام آزمون راکتوری و تحلیل نتایج توسط نرم­افزار طراحی آزمایش مشاهده شد، مدل­های پیش‌بینی‌شده برای درصد تبدیل پروپان، درصد گزینش­پذیری پروپیلن و درصد بازده هیدروژن­زدایی اکسایشی با دقت ۹۵% موردقبول است. حالت بیشینه درصد بازده هیدروژن­زدایی اکسایشی با مقدار ۰۲/۱۴ درصد در دمای ۴۸۷ درجه سلسیوس، ۲۲/۱۱ درصد بارگذاری مولیبدن و نسبت پروپان به اکسیژن ۵/۱ به دست آمد که در حالت آزمایشگاهی توانست با دقت ۹۴% نسبت به حالت پیشنهادی بهینه مدل طراحی آزمایش حاصل شود.

---

هیدروژن زدایی از آلکان به جهت تولید آلکن یک فرایند کلیدی و مهم در صنایع پتروشیمی است. پروپیلن درواقع واسطه تولید بسیاری از پلیمرهای صنعتی به شمار می‌رود. در تحقیق پیشرو از CO۲ به‌عنوان اکسنده برای تولید پروپیلن از روش هیدروژن زدایی اکسایشی استفاده گردید. نتایج به‌دست‌آمده با تحلیل‌های XRD، Raman، TEM،BET موردمطالعه قرار گرفت. آزمون‌های رامان و XRD وجود فاز آناتاز، تشکیل نانولوله‌های تیتانیا و پخش مناسب گونه های فعال وانادیوم را نشان دادند. آزمون TEM، ساختار نانولوله‌ای پایه و عدم وجود ناخالصی در آن را تائید کرد. کاتالیست وانادیم به روش تلقیح مرطوب با ۵ درصد وزنی از اکسید وانادیم بر پایه‌ی نانولوله‌ی تیتانیا تهیه شد. حضور سیلیسیم در ساختار نانولوله تیتانیوم موجب افزایش پایداری حرارتی کاتالیست گردید. کاتالیست حاوی ۵ درصد وزنی وانادیم و سیلیسیم توانست به درصد تبدیل %۳۱/۲۸ و گزینش پذیری پروپیلن برابر با ۵۱% در دمای oC ۵۵۰ دست‌ یابد. این بهبودی و راندمان بالا می‌تواند به خاطر سطح ویژه بالاتر و پخش بهتر وانادیم بر روی نمونه با پایه تیتانیای اصلاح‌شده باشد.  

---

حذف سولفیدهیدروژن از آب ترش قبل از استفاده یا رها سازی آن در محیط زیست ضروری است. با توجه به هزینه بالا روشهای متداول برای حذف آن، روش های زیستی به عنوان یک جایگزین مناسب برای حذف سولفید هیدروژن از آب ترش می تواند مورد استفاده قرار گیرد.
حذف زیستی سولفیدهیدروژن از آب ترش در راکتور ناپیوسته و با استفاده از گونه تیوباسیلوس به­عنوان گونه غالب در جامعه میکروبی، مورد بررسی قرار گرفت. مدلی مفهومی به­منظور توصیف فرایند تجزیه زیستی سولفید توسعه داده شد. مدل، انتقال بین فازی اکسیژن و سولفیدهیدروژن، اکسایش زیستی سولفید به گوگرد عنصری و سولفات و همچنین اکسایش شیمیایی سولفید به تیوسولفات را در فاز مایع در نظر می­گیرد. معادلات مورد استفاده در مدل با استفاده از مفاهیم بقای جرم و واکنش­های زیستی استخراج شد. چندین آزمایش برای به­دست آوردن مقادیر تجربی تغییرات غلظت پیش­ماده (سوبسترا) و محصولات، نسبت به زمان انجام و کالیبره کردن مدل با استفاده از این داده­های تجربی صورت گرفت. برای کالیبره کردن مدل از کمینه­کردن اختلاف داده­های تجربی و پیش­بینی­های مدل به­وسیله روش بهینه­سازی، ازدحام ذرات و حل هم­زمان معادلات دیفرانسیل حاکم بر سامانه استفاده شد. آزمایش اضافه برای اعتبارسنجی مدل (استفاده نشده در کالیبره کردن مدل) انجام و نتایج آن با پیش­بینی­های مدل، مقایسه شد که نشان­دهنده دقت بالای مدل ارائه شده بود. یکی از نوآوری­های مدل در نظر گرفتن مسیرهای متفاوت برای اکسایش سولفیدهیدروژن است که در حقیقت مفهوم انتخاب­پذیری محصول را در خود گنجانده است.
یکی از مهم­ترین مولفه­ها در تعیین میزان فعالیت باکتری­ها، نرخ ویژه مصرف اکسیژن است. مقدار تخمین زده شده برای این مولفه در تمامی آزمایش­های اکسایش سولفیدهیدروژن، تقریباً ثابت و برابر با ۱۶ (میلی­گرم اکسیژن بر گرم زیست­توده بر دقیقه) بود که نشان­دهنده مستقل بودن این مولفه از غلظت ماده اولیه و باکتری است. نتایج به­دست آمده نشان داد که باکتری­ها بیشتر تمایل به اکسایش ناقص سولفیدهیدروژن به گوگرد را دارند؛ اگرچه میزان تمایل برای انتخاب مسیر اکسایش به میزان در دسترس بودن پیش­ماده و اکسیژن محلول بستگی دارد.  علاوه براین مشخص شد که باکتری­ها قادر به اکسایش کل پیش­ماده به گوگرد حتی در غلظت­های بالای پیش­ماده نیستند و در هر شرایط، بخشی از پیش­ماده به سولفات تبدیل خواهد شد.
 

---

سوخت مازوت‌‌ با درصد گوگرد بالا به‌طور گسترده در صنایع پتروشیمی، نیروگاهی و دریایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. استفاده از این نوع سوخت‌ها، علاوه بر آنکه باعث آلودگی‌های وسیع هوایی و دریایی در کشور شده است، باعث تحمیل جرایم هنگفت بین‌المللی، افزایش هزینه‌ها و خوردگی تجهیزات نیز شده است. از این‌رو، استفاده از سوخت مازوت با ترکیبات گوگردی حداکثر ۵/۰ درصد جرمی در دنیا، به صورت تصفیه مازوت در مبدا (در پالایشگاه‌ها) و با در نظر گرفتن تمامی جنبه‌ها، بیش از پیش اهمیت یافته است. روش‌های صنعتی محدودی برای گوگرد‌زدایی‌ هیدروژنی سوخت مازوت (به‌علت سنگین بودن این برش نفتی و پیچیده بودن ترکیبات گوگردی در آن) وجود دارد که مرسوم‌ترین آن روش سولفور‌زدایی هیدروژنی یا (HDS) است.
هدف از این پژوهش، شبیه‌سازی و ارزیابی اقتصادی واحد تصفیه هیدروژنی از مازوت با ظرفیت ۷۵/۱۳ میلیون بشکه در سال می‌باشد. شبیه‌سازی این فرآیند در نرم‌افزار Aspen HYSYS petroleum Refinery انجام گرفته شده است. در این شبیه‌سازی تاثیر پارامترهای عملیاتی موثر نظیر فشار، نسبت هیدروژن به مازوت و در نهایت میزان مصرف کاتالیست بر روی حذف ترکیبات گوگردی، تولید محصولات جانبی و هزینه‌های خالص تولید بررسی شده‌است.
نتایج نشان داد برای تصفیه هیدروژنی این ظرفیت از مازوت با ترکیبات گوگردی ۵/۳ درصد، هزینه کل سرمایه‌گذاری ۹/۳۰۸ میلیون دلار و هزینه خالص تولید مازوت تصفیه‌شده، ۵/۱۱۴ میلیون دلار در سال برآورد شده است. همچنین آنالیز حساسیت اقتصادی فرآیند نشان داد که پارامتر عملیاتی نسبت هیدروژن به مازوت، بیشترین تاثیر را در افزایش هزینه سرمایه‌گذاری و هزینه‌ خالص تولید دارد که تا حد امکان باید کمینه شود.

---

---

موضوع تحقیق:گوگرد­­­­­­­­زدایی‌ هیدروژنی یکی از روش‌های مؤثر برای حذف ترکیبات گوگردی از برش‌های نفتی و ارتقاء کیفیت سوخت‌ می­باشد. یکی از چالش­های عمده در این فرآیند دستیابی به پایه کاتالیست مناسب می­باشد که بهترین عملکرد را داشته باشد. در این میان پایه‌های اصلاح‌شده با زئولیت به دلیل قوی بودن سایت‌های اسیدی، مساحت سطح ویژه و ثبات هیدروترمال و شیمیایی بالا توجه زیادی را به خود اختصاص داده‌اند؛ اما اسیدیته و حجم مزوحفرات زئولیت‌ها نیازمند اصلاح است.
روش تحقیق: در این پژوهش ابتدا زئولیت سلسله مراتبی Y با به­کارگیری روش پسا-سنتز (آلومینیوم زدایی) و با استفاده از فرم آمونیومی زئولیت و محلول NH_۴F (۷۵/۰ مولار) در دمای ºC۹۰ به مدت ۳ ساعت تحت شرایط رفلاکس تهیه شد. خصوصیات فیزیکی- شیمیایی زئولیت با آنالیزهای BET, FESEM, FTIR AAS, XRD بررسی شد. زئولیت‌های اصلاح‌شده در سنتز پایه کاتالیست فرآیند HDS بکار گرفته شد. سولفیداسیون و ارزیابی عملکرد کاتالیست‌های تهیه‌شده در سیستم میکرو-راکتوری با خوراک گازوئیل حاصل از واحد آیزوماکس پالایشگاه هدف انجام گرفت.
نتایج اصلی:نتایج نشان می‌دهد که حجم مزوپورها، مساحت سطح ویژه و نسبت SiO_۲ / Al_۲O_۳ در زئولیت سلسله مراتبی به ترتیب به cm^۳ g^-۱ ۰۷۳/۰،  m^۲ g^-۱۳۶/۷۸۳ و ۲/۵ (مقادیر اولیه به ترتیب cm^۳ g^-۱  ۰۳۲/۰، m^۲ g^-۱ ۱۸/۵۶۷ و ۵/۴) افزایش‌یافته است. همچنین نتایج حاصل از آنالیز زئولیت، حفظ ساختار و میزان بلورینگی طی فرآیند اصلاح زئولیت را اثبات می­کند. اثر اصلاح زئولیت به ویژه تغییرات اسیدیته، مساحت سطح ویژه و حجم مزوحفرات بر فعالیت کاتالیست­های NiMo/Zeolite+Al_۲O_۳  مورد ارزیابی قرار گرفت. افزایش اسیدیته و بهبود ویژگی‌های فیزیکی- شیمیایی زئولیت­ اصلاح شده، موجب افزایش عملکرد کاتالیست در فرآیند گوگردزدایی هیدروژنی گازوئیل(Conversion =۹۰%)  شده است.. بهبود فعالیت کاتالیست­ها را می‌توان به اثر مثبت زئولیت­ها بر توزیع سایت­های فلزی، مساحت سطح ویژه، اسیدیته و اندازه­ی مطلوب حفرات کاتالیست نسبت داد.
 

---

موضوع: هیدروژن زیستی یک منبع انرژی تجدیدپذیر است که استفاده از آن به عنوان سوخت، مزایای اقتصادی و محیط‌زیستی زیادی دارد. کنترل غلظت سوبسترا در واکنشگاه، تاثیر چشم‌گیری بر میزان تولید هیدروژن دارد. فرایند تولید هیدروژن زیستی یک فرایند پیچیده و غیرخطی است که کنترل آن مستلزم به کارگیری روش‌های کنترل غیرخطی است. در این مقاله، به کنترل غلظت سوبسترا در یک واکنشگاه بی‌هوازی تولید هیدروژن با استفاده از روش خطی‌سازی پسخور پرداخته شده است.
روش تحقیق: مدل مورد استفاده برای شبیه‌سازی، یک مدل شناخته شده متشکل از سه متغیر حالت است. کنترل‌کننده پیشنهادی، یک کنترل‌کننده خطی‌سازی‌شده کلی (GLC) است که بر اساس روش خطی‌سازی پسخور (Feedback linearization) طراحی می‌شود. در این روش، سیستم غیرخطی از طریق انتقال دستگاه مختصات، به طور دقیق خطی‌سازی می‌شود. بنابراین، می‌توان سیستم خطی‌سازی شده را با استفاده از یک کنترل‌کننده خطی کنترل کرد. به منظور خطی‌سازی سیستم، با استفاده از مدل ارایه‌شده برای این فرایند و با به کارگیری مفاهیم هندسه دیفرانسیلی یک جبران‌کننده غیرخطی طراحی شده است. در صورت به کارگیری جبران‌کننده غیرخطی، می‌توان از کنترل‌کننده تناسبی-انتگرالی (PI) به عنوان کنترل‌کننده خطی استفاده کرد. عملکرد کنترل‌کننده GLC+PI در کنترل فرایند مذکور، در مقایسه با یک کنترل‌کننده غیرخطی (NC) و یک کنترل‌کننده PI، مورد سنجش قرار گرفته است. عملکرد کنترل‌کننده‌های مذکور با شبیه‎سازی عددی و بر اساس شاخص انتگرال زمان در مربع خطا (ITSE) مطالعه شده است.
نتایج اصلی: نتایج شبیه‌سازی حاکی از این هستند که کنترل غلظت سوبسترا در این فرایند، به طور کلی، باعث افزایش مقدار تولید هیدروژن می‌شود. روش پیشنهادی در این مقاله (GLC+PI) برای کنترل غلظت سوبسترا در واکنشگاه زیستی تولید هیدروژن، در مقایسه با کنترل‌کننده‌های NC و PI، عملکرد بهتری در تعقیب مقدار مقرر دارد. در صورت تغییر ۲۵ درصدی پارامترهای سینتیکی، عملکرد NC مختل می‌شود، اما روش های PI و GLC+PI در برابر این مقدار عدم قطعیت مقاوم هستند. عملکرد مناسب کنترل‌کننده می‌تواند تولید پایدار هیدروژن را تضمین کند. مقایسه نتایج شبیه‌سازی در حالت حلقه‌باز و حلقه‌بسته نشان می‌دهد که کنترل غلظت سوبسترا باعث افزایش ۹۰ درصدی تولید هیدروژن می‌شود.

---

موضوع تحقیق: امروزه تقاضا برای آلکن‌ها (الفین‌ها)، به ویژه اتیلن و پروپیلن، به سرعت رو به افزایش است و انتظار می‌رود که به طور مداوم رشد کند. آلکان‌ها (پارافین‌ها) به دلیل ارزان بودن و فراوان بودن مواد اولیه شیمیایی محبوبی هستند، به همین دلیل مطالعات زیادی جهت پیدا کردن روش جایگزین مناسب انجام گردیده است. در این کار پژوهشی از چارچوب فلزی آلی CuBTC به عنوان پایه کاتالیست مبتنی بر منگنز در فرآیند هیدروژن­زدایی اکسایشی پروپان جهت تولید پروپیلن استفاده شده است.
روش تحقیق: بارگذاری اکسید فلزی منگنز بر روی پایه CuBTC به روش تلقیح­تر انجام گرفت. به منظور شناسایی و مشخصه­یابی کاتالیست­ های سنتزشده از آنالیزهای XRD، FTIR، EDX، SEM و BET بهره گرفته شد. همچنین از طراحی آزمایش به روش مرکب مرکزی به منظور بررسی فاکتورهای اساسی دما داخل راکتور، میزان بارگذاری اکسید فلزی منگنز و نسبت پروپان به اکسیژن و تاثیر متقابل این پارامترها با یکدیگر جهت تولید پروپیلن در فرآیند هیدروژن­ زدایی اکسایشی پروپان استفاده گردید. بنابراین میزان بارگذاری اکسید منگنز در محدوده ۵ -۱ درصد وزنی منگنز، دمای داخل راکتور در بازه ۲۸۰-۱۴۰ درجه سانتی­گراد و نسبت پروپان به اکسیژن در محدوده ۳-۱ به عنوان متغیرهای ورودی به طراحی آزمایش وارد شدند.
نتایج اصلی: پس از انجام آزمون­ های راکتوری و تجزیه و تحلیل نتایج به دست­آمده به وسیله نرم ­افزار طراحی آزمایش مشاهده گردید، مدل­ های آماری پیشنهادشده توسط نرم­ افزار برای درصد تبدیل، درصد گزینش ­پذیری و بازده فرآیند هیدروژن­ زدایی اکسایشی با دقت قابل قبول ۹۵% مورد تایید قرار گرفت. بهینه­ سازی بازده فرآیند هیدروژن­زدایی اکسایشی با مقدار بیشینه ۹/۴ با درصد تبدیل ۳۸/۲۸، درصد گزینش ­پذیری ۱۴/۱۸ در دمای ۲۷۸ درجه سانتی­گراد، بارگذاری اکسید فلزی ۷۴/۳ درصد و نسبت پروپان به اکسیژن ۵/۱ انجام گرفت که دقت بین داده­ آزمایشگاهی و داده پیش ­بینی شده ۹۳% محاسبه گردید.
 

---

 موضوع تحقیق : در سال‌های اخیر تولید پروپیلن با مقیاس صنعتی مبتنی بر روش اکسایشی هیدروژن‌زدایی پروپان  به دلیل عدم محدودیت‌ های ترمودینامیکی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار بوده‌است. دراین راستا،  به‌کارگیری زئولیت‌های طبیعی با فراوانی بالا و قیمت پایین از جایگاه ویژه‌ای برخوردار بوده‌است. در این مقاله زئولیت‌ طبیعی پرلیت به عنوان پایه کاتالیستی اصلاح‌شد و سپس عملکرد کاتالیست های سنتزی با فلز فعال وانادیوم در فرآیند هیدروژن‌زدایی اکسایشی پروپان در راستای تولید پروپیلن بررسی‎شد. در این فرایند خوراک مخلوط از پروپان و هوا با دبیh^-۱  ۴۰۰۰۰  (GHSV)، تحت فشار اتمسفریک و دمای ۵۰۰ درجه سانتی‌گراد در یک راکتور کوارتزی بستر ثابت مورد استفاده قرار گرفت.
روش تحقیق: در این پژوهش پایه پرلیت طبیعی به عنوان منبعی از آلومینیوم‌اکسید (Al_۲O_۳) و سیلیس (SiO_۲)  توسط محلول یک مولار آمونیوم نیترات (NH_۴NO_۳) مورد تعویض یونی قرار گرفت(PERLIT-I). در ادامه به منظور بررسی تاثیر آلومنیوم‌زدایی پایه، غلظت‌های مختلف اسیدی از اسید نیتریک (HNO_۳) برابر با ۰,۷۵، ۱.۵، و ۲.۲۵ مولار، مورد استفاده قرار گرفت (PERLIT-IA). به منظور سنتز کاتالیست های ۸% وزنی، چهار پایه سنتزشده توسط وانادیوم به عنوان فلز فعال به روش تلقیح خشک نشانده‌شدند. به منظور تعیین دقیق ساختار و ارزیابی ویژگی‌های کاتالیست، آنالیز‌های پراش اشعه ایکس(XRD)، میکروسکوپ الکترون روبشی (FE-SEM)، و برنامه دمایی واجذب آمونیاک (NH_۳-TPD) مورد استفاده قرار گرفتند‌.
نتایج اصلی: نتایج نشان داد میزان غلظت اسید مورد استفاده،  پارامتری تاثیرگذار بر میزان درصد تبدیل و گزینش‌پذیری کاتالیست‌ها می‌باشد. در مقایسه، فعالیت متفاوت قابل توجهی بین عملکرد نمونه V/PERLIT-I نسبت به نمونه‌های V/PERLIT-IA مشاهده‌شد. مقدار بیشینه گزینش‌پذیری برای V/PERL-IA(۲,۲۵) برابر با ۷۴ درصد نشان داده‌شد. با توجه به نتایج، پایه اصلاح‌شده پرلیت با گزینش‌پذیری مناسب می‌توانند در مطالعات بکارگیری به عنوان پایه‌صنعتی مورد توجه قرار گیرند.

---

موضوع تحقیق: تبدیل کربن دی اکسید به هیدروکربن ها یک فرایند بالقوه است که باعث کاهش و کنترل پایدار این گاز گلخانه­ای می­شود. مطابق با اهداف توسعه پایدار از برنامه توسعه سازمان ملل متحد ، گاز مایع سوختی سازگار با محیط زیست تلقی می­شود و به طور گسترده­ای مورد استفاده قرار می­گیرد. هیدروکربن های سبک را می توان مستقیماً از هیدروژناسیون کربن دی اکسید بر روی یک کاتالیست مناسب سنتز کرد.
روش تحقیق: هدف اصلی این مطالعه بررسی سنتز مستقیم گاز مایع از هیدروژناسیون کربن دی اکسید با استفاده از کاتالیست SBA-۱۵ اصلاح شده با نانوذرات مس و روی بود. این مطالعه در راکتور بستر ثابت با استفاده از هیدروژن و کربن دی اکسید به عنوان گاز واکنش دهنده انجام شده است و ارزیابی شرایط عملیاتی نظیر دمای واکنش و زمان اقامت مورد ارزیابی قرار گرفتند.
یافته­های تحقیق: نتایج نشان داد که با اصلاح کاتالیست با سایت های فعال مس و روی، سطح فعال کاتالیست به m^۲.g-۱ ۵۴۲ کاهش می­یابد. همچنین نتایج SEM نشان داد که افزودن اکسیدهای فلزیZnO  و CuO منجر به توزیع یکنواخت در کانال­های درونی کاتالیست ۱Cu۱Zn/SBA-۱۵ شده است و هیچ گونه تجمعی اتفاق نیافتاده است. شرایط بهینه برای تولید LPG در دمای ^oC ۳۶۰ و زمان اقامت g.h.mol^-۱ ۱۰ به دست می­آید. در این شرایط درصد تبدیل CO_۲ و انتخاب پذیری LPG به ترتیب برابر ۶/۲۴% و ۸/۶۴% به دست آمد. با افزایش دما مقدار LPG افزایش می­یابد و سپس بعد از دمای بهینه افزایش چندانی در مقدار LPG تولیدی مشاهده نمی­شود. با افزایش زمان اقامت بعد از مقدار بهینه، درصد تبدیل CO_۲  تغییر چندانی نمی­کند و این نشان­دهنده این است که واکنش در محدوده تئوری ترمودینامیکی خود می­رسد. همچنین آزمون عمر کاتالیستی ۱Cu۱Zn/SBA-۱۵ نشان داد که درصد تبدیل CO_۲ و انتخاب پذیری LPG تا ۸۵ ساعت تغییری نمی کند. نتایج نشان داد که کاتالیست سنتز شده می تواند در فرایند هیدروژناسیون CO_۲ به LPG عملکرد مناسبی داشته باشد.
 

---

موضوع تحقیق
تولید پروپیلن به دلیل فرآورده­ و مشتقات با ارزشی مانند پلیمرها، حلال‌ها، رنگ‌ها و ...  بسیار حائز اهمیت است و یکی از مهم‌ترین بلوک‌های سازنده در صنعت شیمیایی است. فرآیندهای شکست حراتی و شکست کاتالیستی علاوه بر محدودیت‌های گزینش پذیری پایین، مصرف بالای انرژی و انتشار قابل‌توجهCO_۲ ، نمی‌تواند تقاضای رو به افزایش پروپیلن را برآورده کنند. در چند دهه اخیر هیدروژن­زدایی از آلکان­های سبک، به دلیل بازده بالای پروپیلن، ایمنی و هزینه عملیاتی توجه زیادی را به خود جلب کرده‌است. کاتالیست­های Pt-Sn و CrO_x که به طور گسترده در فرآیند هیدروژن زدایی پروپان(PDH)  مورد استفاده قرار می­گیرند، فعالیت هیدروژن زدایی و گزینش پذیری مطلوبی دارند؛ با این حال محدودیت‌های قیمت، غیر فعال شدن و مشکلات زیست‌محیطی جدی دارند و محققان را به بهبود پایداری در برابر کک، تف­جوشی کاتالیست های Pt و یافتن کاتالیزورهای جدید و طرفدار محیط زیست سوق داده‌است.

روش تحقیق
یکی از مسائل چالش برانگیز در فرآیند PDH دستیابی کاتالیست مناسب است. راهکارهای متعددی از جمله اصلاح پایه و معرفی مواد افزودنی برای تقویت عملکرد کاتالیستی و غلبه بر مشکلات و افزایش پایداری مقاوم کاتالیست های پلاتین و کروم پیشنهاد شده‌است. درک رابطه ساختار - عملکرد کاتالیست ها در طول واکنش PDH برای دستیابی به نوآوری در کاتالیست­های جدید با کارایی بالا ضروری است.
نتایج اصلی
این پژوهش با هدف معرفی ویژگی‌های واکنش هیدروژن زدایی، پیشرفت ایجاد شده در توسعه کاتالیست و چالش‌های موجود درک عمیقی از مکانیسم واکنش و نقش آن در توسعه و جهت‌های آتی کاتالیست برای توسعه کاربردی و صنعتی ارائه می‌دهد.

 

---

اتانل به عنوان یک سوخت زیستی تجدید پذیر جایگزین مناسب و بی نقصی برای سوخت های فسیلی چالش بر انگیز به نظر می رسد. باکتری گرم مثبت باسیلوس سوبتیلیس توانمندی های ذاتی مثبت متعددی برای تبدیل شدن به یک باکتری تولید کننده اتانل نشان میدهد از جمله توانایی تخمیر طیف گسترده ای از قند های حاصل از هیدرولیز زیست توده لیگنوسلولزی. تبدیل این باکتری تجزیه کننده سلولز به یک باکتری تولید کننده اتانل، با روشهای مهندسی متابولیک و از طریق وارد کردن اپرون تولید اتانل از باکتری زیموموناس موبیلیس به دو فرم پلاسمیدی و اپی زومال، صورت گرفت و در نهایت سویه های SR۱، SR۲۱ و SR۲۲ ایجاد شدند. در سویه های SR۲۱ و SR۲۲ ژن لاکتات دهیدروژناز نیز حذف شد، این سویه ها اهمیت تولید کوفاکتور NAD+ و تاثیر آن بر رشد بی هوازی باکتری را نشان دادند. با توجه به نقش یون Fe۲+ در فعالیت آنزیم الکل دهیدروژناز II و تامین NAD+، بررسی میزان تولید اتانل در سویه های نوترکیب در حضور این یون انجام شد و تاثیر مثبت آن در بهبود رشد سویه ها در شرایط بی هوازی نشان داده شد. در نهایت بازده تولید اتانل توسط سویه های SR۱، SR۲۱ و SR۲۲ به ترتیب ۸/۵۳%، ۷/۸۶% و ۹/۸۳% بود.

---

 چکیده روش های موجود حذف نیترات از آب شرب عمدتاً با افزایش مواد شیمیایی نامطلوب و یا با اثرات ناشناخته بر سلامتی انسان همراه هستند که در برخی مواقع محصولات جانبی به مراتب خطرناکتر از نیترات در آب ایجاد می نمایند. در حال حاضر گزینه های مناسب و اقتصادی بسیار کمی در این زمینه وجود دارد و به دلیل کمبود آب در بسیاری مناطق، توسعه یک فناوری مناسب جهت تصفیه آب های شرب آلوده به نیترات و قابل کاربرد در مقیاس واقعی بسیار حیاتی به نظر می رسد. در این تحقیق با هدف توسعه یک فناوری ارزان، کاملاً انتخابگر این آلاینده و با کمترین تغییرات در دیگر پارامترهای کیفی آب شرب، استفاده از هیدروژن و دی اکسید کربن که با یک روش اقتصادی با اعمال یک ولتاژ بسیار پایین جریان برق مستقیم (۵-۱۰ ولت) در یک راکتور الکتروشیمیایی با الکترولیز متانول تولید می شدند، جهت تصفیه آب توسط دنیتریفیکاسیون اتوتروفیک هیدروژنی در یک بیوراکتور با بستر مواد پرکننده از دانه های رسی پخته شده موسوم به لیکا مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با مصرف انرژی الکتریکی نسبتاً پایین و تنها با تزریق دوگاز کاملاً بی ضرر و پاک هیدروژن و دی اکسید کربن، بدون افزودن هیچ گونه ماده شیمیایی دیگر، با اتصال مناسب راکتور الکتروشیمیایی تولید این گازها و بیوراکتور دنیتریفیکاسیون برای غلظت های نیترات معمول موجود در منابع آبی شرب با زمان ماند ۵-۲ ساعت می توان به راندمان حذف بیش از ۹۵ درصد دست یافت. این در حالی است که این سیستم در مقایسه با روش هایی شناخته شده ای چون تبادل یونی، اسمز معکوس، الکترودیالیز، و بیولوژیک هتروتروف با منبع کربن آلی، مزیتهایی چون قابلیت انتخابگری بالای یون نیترات، تولید بیومس بسیار پایین، مصرف انرژی الکتریکی کم، عدم بروز مشکلات ناشی از افزودن منبع کربن آلی (نظیر ایجاد طعم و بو، تولید تری هالومتان سرطانزا در فرایند گندزدایی، گرفتگی سریع بیوفیلتر)، راهبری آسان و سازگاری با حساسیتهای تصفیه آب شرب به لحاظ سلامتی را به همراه دارد.

---

موضوع تحقیق: عدم تعادل میان عرضه و تقاضا یکی از موانع اصلی در فرایند جایگزین کردن انرژی‌های تجدید پذیر به جای سوخت‌های فسیلی است. ذخیره سازی زیرزمینی گاز هیدروژن بدست آمده از منابع تجدید پذیر، روشی مناسب برای ذخیره انرژی حاصل از این منابع است. از طرفی با توجه به آن که در زمان ذخیره زیرزمینی گاز همواره بخشی از آن به عنوان گاز پایه درون مخزن باقی می‌ماند، توصیه می‌شود برای کاهش هزینه‌های عملیاتی این گاز با گازهای ارزان  همچون گاز CO_۲ و گاز ترش جایگزین شود. اما در این حالت خلوص و ضریب بازیافت هیدروژن برداشت شده از مخزن از جمله عواملی هستند که تحت تاثیر قرار می‌گیرند که امکان کنترل آنها توسط پارامترهای عملیاتی وجود دارد. از این رو در این مطالعه به بررسی آنها پرداخته خواهد شد.
روش تحقیق: در این قسمت ابتدا مدل یک مخزن گازی نیمه تخلیه شده توسط شبیه ساز تجاریCMG  ساخته شد و پس از صحت سنجی مدل، از آن به منظور بررسی پارامترهای مورد نظر استفاده شد. برای این امر پس از تخلیه‌ی ۵۰% مخزن، به مدت یک سال گاز پایه تزریق شده و سپس برای مدت ۱۰ سال ذخیره سازی هیدروژن صورت گرفت. در این پژوهش تاثیر پارامترهای مدت زمان و نرخ تزریق و تولید هیدروژن، مدت زمان تزریق و زمان ماند گاز پایه، استفاده از گاز ترش به عنوان گاز پایه و درصد H_۲S موجود در آن بر روی خلوص و ضریب بازیافت هیدروژن مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج اصلی: نتایج بدست آمده نشان داد افزایش نرخ تزریق و تولید هیدروژن باعث افزایش خلوص و ضریب بازیافت آن می‌شود. کاهش دوره تزریق و افزایش دوره برداشت موجب کاهش خلوص و افزایش ضریب بازیافت هیدروژن میشود، مشروط بر اینکه دوره برداشت از دوره تزریق بیشتر نشود. افزایش زمان تزریق گاز پایه و فاصله زمانی بین تزریق و ذخیره‌سازی، به خلوص و بازیافت هیدروژن کمک می‌کند. همچنین، در ترکیب گاز پایه، افزایش سهم H_۲S به بالای ۷۰% در ترکیب گاز پایه، خلوص و بازیافت هیدروژن را به ترتیب حدود ۲ و ۳ درصد کاهش می‌دهد که این امر امکان استفاده از H_۲S را به‌عنوان گاز پایه تایید می‌کند.

---

هدف: محققان‌ یکی‌ از علتهای‌ افزایش‌ شیوع‌ عفونتهای‌ قارچی‌ از جمله‌ کاندیدیازیس۱‌ را در بیماران مبتلا به ‌دیابت‌ نقص‌ ایمنی‌ ذکر کرده‌اند که‌ نقص‌ در فعالیت‌ ماکروفاژها و نوتروفیل‌ها از آن‌ جمله‌ است‌. نوتروفیل‌ها و ماکروفاژها از طریق‌ مکانیسم‌های‌ اکسیداتیو و غیراکسیداتیو در دفاع‌ بر علیه‌ کاندیداآلبیکنس‌ شرکت‌ می‌کنند. مواد و روشها: در این‌ تحقیق‌ فاکتورهای‌ پراکسید هیدروژن‌ (واسطه‌ اکسیژنی‌ واکنش‌گر) و نیتریک اکساید (واسطه ‌نیتروژنی واکنش‌گر) نوتروفیل‌ها و ماکروفاژها در برابر کاندیدا آلبیکنس‌ در مدل‌ حیوانی‌ موش صحرایی۲ بررسی شد. با تزریق‌ وریدی‌ استرپتوزوسین۳‌ به‌میزان‌ ۶۵ میلی‌گرم‌ / کیلوگرم‌، مدل‌ رت‌ دیابتیک‌ به‌دست‌ آمد. سنجش‌ فاکتور نیتریک‌ اکساید براساس‌ روش‌ گریس۴ و فاکتور پراکسید هیدروژن‌ طبق‌ روش‌ والترراچ‌ و همکاران۵‌ انجام‌ شد. همچنین‌ شمارش‌ تعداد کلنی‌ کاندیدا آلبیکنس‌روی‌ محیط سابورودکستروز آگار در دو گروه‌ سالم‌ و دیابتیک‌ انجام‌ گرفت‌. نتایج و بحث: نشان داد ماکروفاژهای‌ گروه‌ سالم‌ در برابر کاندیدا آلبیکنس‌ نسبت‌ به‌ گروه‌ دیابتیک،‌ نیتریک‌ اکساید بیشتری‌ تولید کردند و این‌ اختلاف‌ معنی‌دار بود (۰۲۸/۰ P). نوتروفیل‌های‌ گروه‌ سالم‌ نیز در برابر کاندیدا آلبیکنس‌ در مقایسه‌ با گروه‌ دیابتیک‌ نیتریک‌ اکساید بیشتری‌ تولید کردند (۱۶۵/۰ P) .در ارتباط با عامل پراکسیدهیدروژن‌ ماکروفاژها در دو گروه‌ سالم‌ و دیابتیک‌، تفاوت‌ چندانی‌ مشاهده‌ نشد. ولی‌ نوتروفیل‌های‌ گروه‌ دیابتیک‌ در مقایسه‌ با گروه‌ سالم‌ عامل پراکسیدهیدروژن‌ بیشتری‌ تولید کردند (۱ P). در نوتروفیل‌های‌ بدون‌ تحریک‌ گروه‌ دیابتیک‌ نسبت‌ به‌ گروه‌ سالم‌ افزایش‌ تولید پراکسیدهیدروژن‌ مشاهده‌ شد. در شمارش‌ تعداد کلنی‌ کاندیدا آلبیکنس‌ بین‌ دو گروه‌ سالم‌ و دیابتیک‌ تفاوت‌ معنی‌داری‌ مشاهده‌ نشد (۰۵۸/۰ P) و بین‌ شمارش‌ تعداد کلنی‌ کاندیدا آلبیکنس‌ و پاسخهای‌ ایمنی‌ مورد بررسی‌ در این‌ تحقیق‌ ارتباطی‌ وجود نداشت‌. نتیجه‌گیری: اگر چه‌ عوامل‌ وابسته‌ به‌ اکسیژن‌ و نیتروژن‌ پس‌ از ابتلا به‌ دیابت‌ دچار تغییر، مثلاً کاهش‌، می‌شوند؛ ولی‌ تغییرات‌ در سایر عوامل‌ سیستم‌ ایمنی‌ را نمی‌توان‌ نادیده‌ انگاشت‌.

---

هدف: بررسی اثر آنتی‌بیوتیک سیپروفلوکساسین بر نوتروفیلها ومنوسیتهای بیماران مبتلا به عفونت دستگاه ادراری ناشی از اشرشیا کولی پیش و پس از مصرف آنتی‌بیوتیک در تولید نیتریک اکساید (NO) و پراکسید هیدروژن (۲O۲H) از این سلولها در محیط کشت. مواد و روشها: تعداد ۴۵ بیمار خانم مبتلا به عفونت ادراری ناشی از اشرشیا کولی بین سنین ۱۸ تا ۵۰ سال انتخاب و سلولهای منوسیت و نوتروفیل این بیماران در دو مرحله، یکبار بلافاصله پس از تشخیص عفونت ادراری از طریق تست آنالیز ادراری و پیش از درمان و دیگری پس از درمان با یک دُز کامل سیپروفلوکساسین ۵۰۰ میلیگرمی جدا شدند، سپس با انکوباسیون و تیمار متفاوت ۱۸ ساعته با فعال‌کننده‌های اینترفرون گاما (IFN-γ) و LPS برای سلولهای منوسیت و ۶ ساعته باPMA برای نوتروفیلها (شرایط ex vivo) و همچنین فعال‌کننده‌های مذکور وآنتی‌بیوتیک سیپروفلوکساسین (شرایط in vitro) کشت داده شدند و مایع رویی کشت سلولی جدا شد و از آن برای اندازه‌گیری NO به روش کالریمتری گریس و ۲O۲H به روش فلورومتری استفاده گردید. نتایج: نتایج in vitro و ex vivo نشان داد که میزان NO و ۲O۲H سلولهای منوسیت و نوتروفیل بیماران در دو گروه پیش از درمان و پس از آن در مقایسه با نمونه شاهد از افراد داوطلب سالم بیشتر است (۰۰۰۱/۰P<) و تولید NO پس از درمان در مقایسه با پیش از درمان نیز افزایش داشته است (۰۰۰۱/۰P<) ولی تولید ۲O۲H در گروههای پیش و پس از درمان، تغییرات معنی‌داری نداشته است (۰۵/۰P>). نتیجه‌گیری: آنتی‌بیوتیک سیپروفلوکساسین علاوه بر فعالیت باکتریسیدال خود قادر است روی سیستم ایمنی اثر گذاشته و باعث افزایش تولید نیتریک اکساید شود. بنابراین مصرف آنتی‌بیوتیک سیپروفلوکساسین در بیماران، موجب افزایش مقدار نیتریک اکساید (NO) شده ولی روی مقادیر پراکسیدهیدروژن (۲O۲H) تأثیری ندارد. ضمناً نتایج in vitro نشان می‌دهد که این افزایش فقط در داخل بدن صورت گرفته و در in vitro که مقایسه درون‌گروهی هریک از گروههاست، دیده نمی‌شود.

---

---

مقدمه: تولید سوخت زیستی از منابع تجدیدپذیر به‌عنوان جایگزینی پایدار برای منابع فسیلی مورد توجه گسترده قرار گرفتهاست. ریزجلبک به‌عنوان خوراک نسل سوم سوخت‌های زیستی می‌تواند انواع لیپید، پروتئین و کربوهیدرات را در مقادیر زیاد و در زمانی نسبتاً کوتاه تولید نماید. سازگاری این میکروارگانیزم با هر نوع شرایط کشت و عدم وابستگی تولید آن به فصول سال، سرعت رشد بالا، جذب دی‌اکسیدکربن و بهبود کیفیت هوا، تجدیدپذیری، عدم تقابل با منابع غذایی، وجود مقادیر بسیار زیاد لیپید و کربوهیدرات در ساختمان سلولی آن و قابلیت تولید انواع سوخت‌های زیستی باعث شده به‌عنوان یکی از مناسب‌ترین گزینه‌ها برای تولید سوخت‌های زیستی شناخته شود. تولید سوخت زیستی از ریزجلبک شامل چندین مرحله انتخاب ریزجلبک مناسب، کشت، برداشت، خشک‌کردن، شکستن دیواره سلولی، استخراج (لیپید یا کربوهیدرات) و تولید سوخت زیستی است.

نتیجه‌گیری: در این مطالعه با مروری بر هر یک از مراحل تولید سوخت زیستی از ریزجلبک به اهمیت و کاربرد آن برای تولید انرژی زیستی پرداخته شده است. تولید سوخت زیستی جلبکی به‌دلیل هزینه‌های زیاد هنوز قابل رقابت با سوخت‌های فسیلی نیست. پژوهشگران تلاش می‌کنند با بهبود رشد ریزجلبک‌ها و غنی‌ساختن ذخایر روغنی و کربوهیدراتی آنها، ایجاد تغییرات ژنتیکی، بهبود طراحی زیست‌واکنش‌گاه‌های نوری، توسعه روش‌های برداشت و خشک کردن، بهبود روش‌های استخراج لیپید و کربوهیدرات و تولید محصولات جانبی باارزش، سوخت زیستی جلبکی که از لحاظ اقتصادی مقرون‌به‌صرفه‌تر باشد تولید نمایند.

---

تولید گیاهان متحمل به خشکی با بهبود ساختار ریشه به دلیل بحران کم آبی حائز اهمیت خواهد بود. در این پژوهش سه ژن تاثیر گذار در بهبود ساختار ریشه، مقاومت به خشکی و افزایش جذب فسفر با ساخت سازه‌های ترکیبی دو و سه ژنی برای انتقال به گیاه برنج استفاده شدند. یک پروتئین کیناز سرین/ترئونین موثر در افزایش جذب عناصر غذایی به ویژه فسفر (PSTOL۱)، ژنی از خانواده سیتوکینین اکسیداز/دِهیدروژناز (OsCKX۴) و یکی از ژن‌های کدکننده فاکتور رونویسی القا شونده در شرایط تنش از خانواده NAM-ATAF-CUC (OsNAC۵) برگرفته از ارقام وحشی برنج تحت نواحی تنظیمی جداگانه در ناحیه T-DNA ناقل دوگانه اگروباکتریومی قرار داده شدند. ژن OsNAC۵ تحت پیشبر مختص ریشه RCc۳ و ژن PSTOL۱ تحت پیشبر یوبیکوئیتین همسانه‌سازی شدند. همچنین ژن OsCKX۴ یک بار تحت پیشبر یوبی‌کوئیتین و یک بار تحت پیشبر RCc۳ همسانه‌سازی شد. دو سازه چند ژنی حاصل موسوم به pUhrN۵CkPstol و pUhrCkPstol برای انتقال ژن به برنج رقم هاشمی مورد استفاده قرار گرفتند. انتقال ژن به کالوس حاصل از بذر رسیده برنج انجام شد. گیاهان تراریخته احتمالی توسط واکنش زنجیره‌ای پلیمراز مورد تایید قرار گرفتند. از تعداد ۱۰۷ گیاه باززاشده‌ای که حضور تراژن‌ها در آنها به اثبات رسید، در نهایت تعداد ۱۴ رخداد تراریخته حاصل شد. مقایسه فنوتیپ ریشه‌ی گیاهان تراریخته در نسل T۰ با گیاه شاهد تفاوت ظاهری قابل ملاحظه‌ای در ساختار ریشه نشان داد. امید است تولید برنج با بهبود ساختار ریشه منجر به تحمل خشکی، کاهش مصرف آب و عملکرد بهتر در شرایط تنش شود.