دانلود پایان نامه بررسی و احیای کربن فعال شده -مهندسی شیمی

اختصاصی از یارا فایل دانلود پایان نامه بررسی و احیای کربن فعال شده -مهندسی شیمی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:70

فهرست مطالب:

فصل اول

تعریف کربن فعال و مبانی ابتدایی 1
•    موارد کاربرد  3

•    مراحل تولید    4

•    ساختار منافذ کربن  7

•    جذب بوسیله کربن فعال شده  7

•    کربن‌های فعال پیشرفته  7

•    ویژگی های جذبی و فیزیکی  8

•    کربن فعال شده چگونه کار می کند؟  9

فصل دوم       کاربرد کربن فعال شده در صنعت 11
•    تصفیه آبهای آلوده توسط کربن فعال گرانوله GAC   12

I.    حذف ایمیداکلوپراید (حشره کش) از آبهای آلوده توسط کربن فعال 12

II.    جذب کادمیم از محلولهای آبی توسط کربن فعال ساخته شده از ضایعات کشاورزی          16



فصل سوم       روشهای احیای کربن فعال  25

•    تاثیر ترکیب احیاگرهای شیمیایی بر سرعت احیای کربن فعال 26

•    احیای کربن فعال اشباع از اتیل استات با دی اکسید کربن فوق بحرانی 36



فصل چهارم      بررسی سینتیک واکنشهای شیمیایی در حضور کربن فعال 43
•    بررسی سینتیک واکنش اکسیداسیون سولفید هیدروژن در مجاورت کربن فعال 44

•    جذب سینتیکی ترکیبات آلی فرار در بستر کربن فعال 53

فهرست منابع و مراجع

مقدمه:

کربن فعال بهعنوان یک جاذب دارای کاربردهای مهم و حیاتی میباشد. این ماده از پیرولیز مواد گیاهی حاوی کربن تولید می شود و تحت عملیات فعال سازی قرارمی گیرد. با توجه به نوع مواد خام مصرفی، کربنهای فعال دارای اندازه منافذ و شکلهای متفاوت هستند و از طرفی با توجه به توزیع اندازه منافذ، دارای کاربردهای گسترده و ویژهای میباشند. در این پروژه در طی چهار فصل به بررسی مختصری از خصوصیات فیزیکی این ماده جاذب ، مراحل تولید آن و روشهای احیای آن در صنعت پرداخته شده و با گردآوری آزمایشات متعدد و معروف در این باب از منابع معتبر و اراٸه نتایج حاصل از این آزمایشات، تحلیل نتایج و بسط آنها در ابعاد صنعتی صورت گرفته است.
فصل اول به معرفی کربن فعال شده و ساختار فیزیکی آن،  بیان مبانی ابتدایی و نیز مختصری از موارد کاربرد آن در ابعاد صنعتی و غیره پرداخته شده است، و با مطالعه این بخش به ذهنیتی جامع در باره این ماده جاذب و مواد دیگر مشابه دست خواهیم یافت.
فصل دوم اختصاص به بررسی کاربرد کربن فعال شده در صنعت دارد و با گردآوری و آنالیز چند کاربرد وسیع و متداول مورد استفاده کنونی آن در صنعت به مقایسه و تحلیل نتایج به عمل آمده پرداخته شده و مواردی چون مزایا، معایب و نیز مقایسه آنها با موارد مشابه توسط مواد مختلف دیگر ذکر گردیده است.
فصل سوم، روشهای احیای کربن فعال شده را مورد بررسی قرار می دهد و با ذکر چند ماده متداول در این فصل به مقایسه آنها از لحاظ اقتصادی، کاربردی و دیگر منافع و مضرات آنها می پردازد و با اراٸه چند آزمایش متداول سعی بر آن شده که فعل و انفعالات آنها در صنعت، در ابعاد آزمایشگاهی شبیه سازی شود.
فصل چهارم با اراٸه چند نمونه خاص به آنالیز تٸوری و علمی سینتیک واکنشهای شیمیایی در حضور کربن فعال شده می پردازد و با بررسی مدل های شناخته شده ریاضی، نتایج حاصل و میزان خطا های آزمایشگاهی را توسط این مد لها تحت پوشش قرار می دهد.
مدلها، نتایج آزمایشگاهی، جداول و نمودارهای بکار رفته در این پروژه، همگی بر گرفته از منابع معتبر علمی می باشند و در بخش منابع و مراجع ، نام منابع به همراه مولف  و سایرمشخصه ها قید گردیده است.

پروژه انتقال جرم در تقطیر غشایی اسمزی (OMD)-رشته شیمی

اختصاصی از یارا فایل پروژه انتقال جرم در تقطیر غشایی اسمزی (OMD)-رشته شیمی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : پاورپوینت

فهرست مطالب :

• اسمز معکوس
• تفکیک غشایی اسمز معکوس (RO)
• تأثیر غلظت قطبیت براسمز معکوس
• برخی دیگر از کاربردهای اسمز معکوس
• فواید تقطیر غشائی
• کاربردهای تقطیر غشایی
• انواع تقطیر غشائی
• اصول فرآیند OMD
• خواص محلول استخراجی
• انتقال جرم
• قطبیت دمایی
• قطبیت غلظتی
• مشخصات غشا‌های استفاده شده در OMD
• ماژولهای OMD و کاربردهای فرآیندی
• اثر ضخامت غشاء استفاده شده بر فلاکس نفوذی در طول فرایند های OMD و DCMD
• شرح فرایند آزمایش
• جنبه انتقال جرم
• انتقال جرم در لایه های مرزی
• تاثیر غلظت عامل اسمزی
• تاثیر شدت جریان عامل اسمزی
• تاثیر سایز حفره ها
• تاثیر نوع عامل اسمزی
• تاثیر دما
• نتایج
• مقادیر ضریب انتقال جرم برای غلظتهای متفاوت عامل اسمزی
• مقادیر ضریب انتقال جرم برای شدت جریان های متفاوت
• مراجع

چکیده:

منظور از اسمز معکوس عبور یک حلال مانند آب از یک غشای چگال است که نسبت به حلال تراوا است (A)، اما نسبت به حل شونده (ها) ناتراوا است (B) (مانند یونهای غیر آلی). فرآیند اسمز بعنوان یک فرآیند تفکیک مفید نیست، چرا که حلال در جهت اشتباهی منتقل می شود که این به جای تفکیک باعث ترکیب می شود. ولی جهت انتقال حلال درون غشا می تواند معکوس شود.

دانلود پایان نامه شیمی داروئی

اختصاصی از یارا فایل دانلود پایان نامه شیمی داروئی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت:word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:138

فهرست مطالب:

عنوان     صفحه
1- مقدمه …………………………………………………………………………………………..     1
2- پیشگفتار ………………………………………………………………………………………     4
3- تاریخچه و فعالیت شرکت ……………………………………………………………….     7
4- جذب ، پخش ، بیوترانسفورماسیون و دفع داروها …………………………………     16
      4-1- متابولیسم ………………………………………………………………………….     18
      4-2- واکنشهای تغییر شکل بیولوژیکی (بیوترانسفورماسیون) ……………..     26
      4-3- تقسیم بندی واکنشهای بیوترانسفورماسیون ……………………………..     26
5- آنتی بیوتیکها …………………………………………………………………………………     31
      5-1- مقدمه ……………………………………………………………………………..     31
      5-2- تاریخچه ………………………………………………………………………….     33
      5-3- طبقه بندی ………………………………………………………………………..     35
      6- ویتامینهای محلول در چربی …………………………………………………………….     49
      6-1- مقدمه ……………………………………………………………………………..     49
      6-2- طبقه بندی ………………………………………………………………………..     49
      6-3- مکانیسم عمل ویتامینهای محلول در چربی ……………………………..     55
7- ویتامینهای محلول در آب ……………………………………………………………….     57
عنوان     صفحه
      7-1- معرفی ……………………………………………………………………………..     57
      7-2- طبقه بندی ………………………………………………………………………..     58
      7-3- مکانیسم اثر ویتامینهای محلول در آب …………………………………..     65
8- داروهای ضد درد …………………………………………………………………………..     67
9- داروهای آرام بخش – خواب آور …………………………………………………….     77
10- ضدعفونی کننده های موضعی ………………………………………………………..     86
      10-1- الکلها ……………………………………………………………………………     89
      10-2- آلدئیدها ………………………………………………………………………..     89
      10-3- اسیدهای آلی ………………………………………………………………….     89
11- مشخصات چند دارو     
      11-1- کلرامفنیکل و مشتقات آن …………………………………………………     90
      11-2- مفنامیک اسید …………………………………………………………………     92
      11-3- آلومینیم ام . جی ……………………………………………………………..     95
      11-4- آلومینیم ام . جی . اس ………………………………………………………     97
      11-5- کلرفنیر آمین …………………………………………………………………..     97
12- فعالیت های بخش آزمایشگاه (کار عملی)     
      12-1- کلرامفنیکل – تجزیه مواد (ASSAY )…………………………………     100
عنوان     صفحه
      
12-2- مفنامیک اسید – تجزیه مواد ………………………………………………….
    104
      12-3- سیپروهپتادین – تجزیه مواد ……………………………………………….     111
      12-4- آلومینیم ام . جی . اس – تجزیه مواد……………………………………     112
      12-4- شربت اکسپکتورانت – تجزیه مواد………………………………………     118
13- پروژه : تحقیق در مورد پوکه انواع کپسول     
      13-1- کپسول چیست ؟ ……………………………………………………………..     124
      13-2- انواع فرآورده های کارخانه ژلاتین ایران ……………………………..     125
      13-3- ساختار کپسولها ………………………………………………………………     126
      13-4- مواد اولیه و تستهای آن …………………………………………………….     126
      13-5- مشخصات کپسولها و جداول ……………………………………………..     129
14- جدولهای مربوط به محصولات شرکت   ……………………………………………     131
      14-1-نام و مشخصات محصولات حال و آتی شرکت ……………………..     131
      14-2-اطلاعات مربوط به تولیدات شرکت بر اساس نوع محصول ……….     136
      14-3-اطلاعات مربوط به تولیدات پش بینی شده شرکت بر اساس نوع و تعداد محصول     137
15- منابع و مآخذ ……………………………………………………………………………….     138
            

 

مقدمه:

در ابتد لازم می‌دانم در مورد شیمی داروئی و تعریفاتی که در این رشته وجود دارد صحبت کنم.

ملاحضات اساسی شیمی داروئی:

الف ـ تعریف: دکتر گلن اوت یوت شیمی داروئی را بطور مناسبی تعریف کرده است. در تعریف او، شیمی داروئی رشته‌ای است که اصول شیمی و زیست شناسی را بکار گرفته است و دانشی می‌آفریند که در آن، مواد درمانی حاصل می‌گردند. از اینرو شیمی‌داروئی‌دان‌ها نه تنها باید یک شیمی آلی‌دان قابلی باشند، بلکه باید اطلاعات اصولی در علوم زیستی، بخصوص بیوشیمی و فارماکولوژی داشته باشند.

ارتباط شیمی داروئی با علوم دیگر در نمای زیر نشان داده شده است:


ب ـ تکامل تاریخی: آغاز درمان موثر با مواد شیمیائی در قدمت خود محو شده است، زیرا قبل از آنکه تاریخ پزشکی ثبت شده باشد، این درمان وجود داشته است. موفقیت‌های اولیه بدست آمده در جستجوی مواد شیمیائی موثر بر علیه بیماریها اکثرأ بر ضد بیماریهای عفونی بوده است و بر علیه بیماریهای که همراه با پیری هستند، یعنی افزایش خون و سرطان، کمتر موفق بوده‌اند. همچنین به علت آنکه غالب فرآیندهای شیمیائی تکامل نیافته بودند، از اینرو، در آغاز، طبیعت بود که مواد داروئی با ارزش و امیدوارکنند‌ه‌ای را ارائه کرد. در 3000 سال قبل از میلاد، امپراطور شنگ نونگ داروی خام چ انگ شان (Ch’ang Shan) را برای درمان مالاریا ذکر کرد. در سال 50 میلادی پلینی آسپیدیوم را در بیماریهای انگلی معرفی کرد.

چند قرن اخیر مملو از تناقص‌ها و تضادهاست. امروزه به جالینوس احترام گذاشته می‌شود، ولی روش‌های بی ارزش او در کاربرد مقادیر جزئی از مواد طبیعی در درمان بیماریها که در قرن دوم میلادی آغاز شدند، به مدت 1500 سال ادامه یافتند.

لرد لیستر برای اولین بار فنل را در جراحی های سترون به کار برد، ولی عجیب است که او محلولی که ماده داروئی تجاری معروفی است نام او را بر خود دارد ولی ارزش داروئی آن قابل سئوال است. در سالهای اخیر به همت شیمی داروئی‌دان‌ها مواد درمان گسترده متعددی خلق شده‌اند. شیمی داروئی‌دان‌ها بخشی از یک گروه مختلط از دانشمندان رشته‌های مختلف هستند که به این موفقیت‌ها نائل شده‌اند.

اسامی این دانشمندان و مشارکتهای آنان آنقدر زیاد است که بتوان در اینجا ذکر کرد. معهذا، دو نام به علت شهرت ویژه آنان ذکر می‌شود.

یکی از آنان مرحوم الیور کام مدیر علمی شرکت پارک ـ دیویس است، که دانشگاه ایلینوی را هنگامی که معلم جوانی در رشته شیمی آلی بود ترک کرد و به این شرکت ملحق شد. در این مدت کتاب تجزیه کیفی شیمی آلی را نوشت و کمک کرد تا انتشار یک سری کتاب تحت عنوان سنتزهای آلی بنیان نهاده شود. کام مجبور شد علاوه بر آنکه یک شیمی آلی‌دان خوب باشد، یک فارماکولوژی‌دان خوبی هم شود. تعداد قابل ملاحظه‌ای از مواد داروئی موثری را یا ایجاد کرد و یا ایجاد آنها را تشویق کرد. به عنوان نمونه‌ای از افرادی که در دانشگاهها رهبری در شیمی داروئی را به عهده داشتند، مرحوم پروفسور ف.ف. بلانک استاد دانشگاه میشیگان بود که دوره دکترای فلسفی در رشته شیمی داروئی را در آمریکا برقرار کرد. در این دوره برنامه ویژه‌ای در سنتز تاکید شده بود. 78 دانشجو به راهنمائی او درجه دکترای خود را دریافت داشتند. او اولین فردی بود که بخش شیمی داروئی جامعه شیمی آمریکا، سمپوزیومی را به نام او اختصاص داد.

طبقه بندی داروها: داروها را می‌توان بر پایه اصول مختلف طبقه بندی کرد. معمولأ داروها را بر طبق:

الف ـ ساختمان شیمیائی

ب ـ اثر فارماکولویکی

طبقه بندی کرد.
 

پیشگفتار:

تاریخچه و کلیات: کلمه فارماتولوجی (Pharmacology – انگلیسی) یا فارماکولوژی ( Pharmacologie- فرانسه) از دو واژه یونانی فارماکون (Pharmakon) یعنی دارو و لژین (Legein) یعنی بحث کردن اقتباس گردیده است. بنابراین فارماکولوژی رشته‌ای از علوم را تشکیل می‌دهد که خواص فیزیکی و شیمیائی اثرات و موارد استعمال، اشکال داروئی، عوارض و درمان مسمومیت و روش و مقدار مصرف ترکیبات مختلف داروئی را مورد بحث قرار می‌دهد.

این رشته را به فارسی داروشناسی می‌نامند. تحقیق و تفحص درباره خواص داروها، یک رشته جدید از علوم پزشکی وداروسازی نیست، بلکه دارای قدمت بسیاری می‌باشد. زیرا، از موقعی که انسان خلق شد مصرف گیاهان گوناگون برای درمان بیماریهای مختلف آغاز گردید، و در حقیقت مطالعه و بررسی نباتات طبی از همان موقع بنحوی که میسر بود شروع شد، و طی قرنهای متمادی تنها راهنمای قدما برای تحقیق درباره ترکیبات داروئی، خرافات، موهومات و درک احساسات شخصی بود که اغلب توام با تشریفات و مراسم خاص انجام می‌گرفت. مثلأ فیثاغورث، در قرن ششم، تصور می‌کرد که نگهداشتن شست (شود) در دست، موجب پیشگیری بیماری صرع می‌شود. مصرف دارو در گذشته کاملأ آزمایشی و تجربی بود، و بدون آشنائی به طرز اثر آنها، فقط با توجه به خواص درمانی ظاهری هر یک، مورد استفاده قرار می‌گرفت.

چینی‌ها قدیم دندانهای اژدها را برای درمان تشنج مصرف میکردند و امروزه مسلم شده است که کلسیم ماده اصلی تشکیل دهنده استخوان، برای معالجه بیماری تتانی (TeTang) بسیار موثر می‌باشد. سابقأ بیماری گوآتر (Goitre بزرگ شدن غده درقی) را بوسیله اسفنجهای طبیعی سوخته معالجه می‌گردند، و امروزه ما می‌دانیم که اسفنج یک نوع حیوان دریائی است که دارای ید می‌باشد.

جالینوس پزشک یونانی در قرن دوم میلادی اثرات درمانی تعداد زیادی از گیاهان داروئی و فرآوردهای آنها را، که بنام کلی ترکیبات جالینوسی یا گالینکی (Galenicals) معروف است، مورد بررسی و مطالعه قرار داد و این ترکیبات هنوز هم در داروسازی و درمان شناسی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در زمان امپراطوری رم قدیم، برای اولین مرتبه دانشمندانی مانند دیسکوریدس (Dioscorides) نباتات داروئی را طبقه بندی کردند و مصارف درمانی آنها را تعیین نمودند. بعد از انحطاط امپراطوری رم، مرکز علم و دانش به خاورمیانه منتقل گردید. دانشمند و فیلسوف عالیقدر، ابوعلی سینا، تحقیقات و مطالعات بسیار ارزنده‌ای درباره خواص و مصارف داروهای مختلف انجام داد و کتابها و نوشته‌هایش تا قرن پانزدهم میلادی مهمترین نتایج اطلاعاتی طبی و داروئی را تشکیل می‌داد. بررسی علمی درباره داروها مخصوصأ تعیین مواد موثره گیاهان داروئی و مشخص کردن محل آلکالوئیدها (Alkaloids) و گلوکوزیدها (Glucosides) در آنها فقط از اواخر قرن هفدهم آغاز گردید.

امروزه طرز تهیه و موارد استعمال درمانی هر دارو به طور دقیق و کامل بوسیله گروهی مرکب از کارشناسان علوم پزشکی، داروسازی، بیولوژی، باکتریولوژی، شیمی و فیزیک مشخص و تعیین می‌شود. فرآوردهای گیاهی خام را ابتدا در آزمایشگاهها بررسی و تجزیه و مواد موثره آنها را جدا می‌کنند، سپس گروهی از محققین، ساختمان شیمیائی و خواص مواد مزبور را بطور دقیق مشخص میسازند و روشهای مناسبی برای تهیه اینگونه ترکیبات از راه سنتز تعیین می‌نمایند. بدین ترتیب، می‌توان در مدت نسبتأ کوتاه مقدار لازم از داروی مورد نظر را با قیمت ارزانتر از نوع طبیعی آن تهیه کرد، و علاوه بر این درجه خلوص آنرا نیز به میزان قابل ملاحظه‌ای بالا برد.

در پایان این پیشگفتار از خانم مهندس خاکی، خانم دکتر صدرالسادات، آقای افتخاری، خانم نورمحمدی، خانم فتحی، خانم آرمندپور، خانم اصلان زاده وکلیه پرسنل شرکت الحاوی که مرا در طول این دوره سپاس گذلری و تشکر می‌نمایم.

پایان نامه مهندسی شیمی – شبیه سازی رآکتور سنتز متانول

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه مهندسی شیمی – شبیه سازی رآکتور سنتز متانول دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت:word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:70

فهرست مطالب:

فصل اول :متانول ،خواص و روشهای تولید. ۱

۱-۱-تاریخچه [۱] ۱

۱- ۲- خصوصیات فیزیکی Physical properties [1] 3

1-3-  واکنشهای شیمیایی [۱] ۴

۱-۴- تولید صنعتی و فرآیند آن [۱] ۴

۱-۵-ماده خام [۱] ۹

۱-۵-۱-گاز طبیعی [۱] ۹

۱-۵-۲-باقیمانده های نفتی [۱] ۱۲

۱-۵-۳-نفتا [۱] ۱۴

۱-۵-۴-ذغال سنگ [۱] ۱۵

۱-۶-کاتالیست [۱] ۱۵

۱-۷-تولید در مقیاس تجاری [۱] ۱۵

۱-۸-واکنشهای جانبی [۱] ۱۶

۱-۹-خالص سازی [۱] ۱۷

۱-۱۰-کاربردهای متانول: [۴] ۱۸

۱-۱۰-۱-۱- تولید اسید استیک: ۱۹

۱-۱۰-۱-۲-کاربرد اسید استیک در صنایع: ۲۰

۱-۱۰-۲-تولید وینیل استات: ۲۰

۱-۱۰-۳-فرمالدئید: ۲۱

۱-۱۰-۴-اتیلن گلیکول: ۲۱

۱-۱۰-۵-متیل آمین: ۲۱

۱-۱۰-۶-دی متیل اتر: ۲۲

۱-۱۰-۷- ترکیبات کلرومتان : ۲۲

۱-۱۰-۸-متیل ترشری بوتیل الکل(MTBE). 23

1-10-9-کاربرد متانول در مخلوط با بنزین: ۲۵

فصل دوم: سینتیک و مکانیسم واستوکیومتری[۲] ۲۷

۲-۱-اصول واکنشهای کاتالیستی.. ۲۷

۲-۱-۱-مراحل مستقل در واکنشهای کاتالیستی.. ۲۷

۲-۱-۲-سینیتیک ومکانیسم واکنشهای کاتالیستی.. ۳۰

۲-۱-۳-اهمیت جذب سطحی در واکنشهای کاتالیستی هتروژن.. ۳۱

۲-۱-۴-بررسی سینتیکی.. ۳۷

۲-۱-۵-مکانیسم واکنشهای کاتالیستی هتروژن فاز گاز. ۳۹

۲-۱-۵-۱-مکانیسم Langmuir- Hinshelwood (1421 ). 39

2-1-5-2-مکانیسم Eley –Rideal 42

2-2-ترمودینامیک و سینتیک سنتز فشار پائین متانول[۳] ۴۳

۲-۲-۱-مقدمه. ۴۴

۲-۲-۲-استوکیومتری و ترمودینامیک… ۴۴

۲-۲-۳-سینتیک و مکانیسم. ۴۸

۲-۲-۴-مکانیسم. ۵۳

فصل سوم: شبیه سازی واکنش کاتالیستی هتروژنی توسط Hysys 56

3-1- مدل سینتیکی[۵] ۵۶

۳-۲-مراحل شبیه سازی رآکتور در Hysys [5] 58

3-تعریف واکنش… ۵۹

۴-مراحل نصب رآکتور. ۶۳

۳-۳-نتایج حاصله از شبیه سازی.. ۶۴

منابع : ۶۸

چکیده:

فصل اول :متانول ،خواص و روشهای تولید
۱-۱-تاریخچه

     مصریان باستان جهت مومیایی کردن ازمخلوطی استفاده می کردند که شامل متانول نیزبود،که آنرا از پیرولیز چوب به دست آورده بودند با این وجود متانول خالص برای اولین بار توسط رابرت بویل در ۱۶۶۱ جدا سازی شد، که او آنرا Spirit of box  نامید. زیرا در تهیه آن از چوب صندوق استفاده کرده بود که بعداً به Piroxilic Spirit  معروف شد. در سال ۱۸۳۴ ، شیمیدانان فرانسوی آقایانJean -Baptiste وEugene Peligot  عناصر تشکیل دهندة آنرا شناسایی کردند ،آنها همچنین لغت methylene را به شیمی آلی وارد کردند که واژه methu به معنای شراب واژه hyle به معنای چوب بود. سپس در سال ۱۸۴۰ واژه methyl  از آن مشتق شد و جهت توصیف Methyl Alcohol  استفاده شد. سپس این نام در سال ۱۸۹۲ به وسیله کنفرانس بین المللی نامگذاری مواد شیمیایی بهMethanol کوتاه شد.

   در۱۹۲۳،دانشمند آلمانیMattias Pier که برای شرکتBASFکارمی کرد،  طرحی را جهت تولید متانول از گاز سنتز (مخلوطی از اکسیدهای کربن و هیدروژن که از زغال به دست می آمد و در سنتز آمونیاک نیز کاربرد دارد ) ارائه کرد. که در آن از کاتالیست روی- کرم استفاده می شد و شرایط سختی از نظر فشاری (۱۰۰۰ الی۳۰۰  اتمسفر) و دما (بالای ) داشت. تولید مدرن متانول هم اکنون توسط کاتالیست هایی که امکان استفاده از شرایط دمایی کمتر را دارند، ممکن است.

 متانول ( متیل الکل ) به فرمول  یک مایع شفاف سفید رنگ شبیه آب است که در دمای معمولی بوی ملایم دارد . از زمان کشف آن در اواخر قرن هفدهم تاکنون مصرف آن رشد رو به فزونی داشته به طوری که اکنون با تولید سالانة‌ تن متریک رتبه ۲۱ را در بین محصولات شیمیایی صنعتی داراست متانول گاها با عنوان الکل چوب یا ( برخی مواقع Wood Spirite ) نیز خوانده می شود که دلیل آن به تقریبا یک قرن تولید تجاری آن از خرده چوب بر می گردد به هر حال متانولی که از چوب تهیه شده باشد مواد آلوده کنندة‌ بیشتری ( مانند استیلن ،‌ اسید استیک ، الکل الیل ) دارد تا الکلهای صنعتی امروزی .

      برای سالهای متوالی مصرف کننده اصلی متانول تولیدی ، فرمالدئید با مصرف تقریبا نیمی از متانول تولید شده بود ولی در آینده از اهمیت آن کاسته می شود زیرا مصارف جدیدی از جمله تولید اسید استیک و MTBE (که جهت بهبود عدد اکتان بنزین به کار می رود ) در حال افزایش است . از طرفی استفاده از متانول به عنوان سوخت در شرایط ویژه قابل توجه خواهد بود .

۱-۳-  واکنشهای شیمیایی [۱]

    متانول معمولا در واکنشهایی شرکت می کند که از نظر شیمیایی در دسته واکنشهای الکلی قرار می گیرند از مواردی که از نظر صنعتی اهمیت ویژه أی دارد هیدروژن زدایی و هیدروژن زدایی اکسایشی متانول و تبدیل به فرم آلدئید برروی کاتالیست نقره یا مولیبدن – آهن و همچنین تبدیل متانول به اسید استیک بر روی کاتالیست کبالت یا روبیدیوم است .

     از طرفی دی متیل اتر (DME) از حذف آب متانول توسط کاتالیست اسیدی قابل تولید است. واکنش ایزوبوتیلن با متانول که توسط کاتالیزور اسیدی انجام می شود و منجر به تولید متیل توشیو بوتیل اتر می شود ( که یک افزایندة‌ مهم عدد اکتان بنزین است ) کاربرد فزاینده أی دارد .

    تولید متیل استرها با کاتالیزور اسیدی از اسیدهای کربوکسیلیک و متانول انجام می شود که در آن جهت کامل کردن واکنش از استخراجی آزئوتروپی آب استفاده می شود .

   متیل هیدروژن سولفات ،‌ متیل نیترات و متیل هالیدها از واکنش متانول با اسیدهای غیر آلی مربوطه تولید می شوند .

   مونو- ،‌ دی– و تری- متیل آمین از واکنش مستقیم آمونیاک با متانول به دست می آیند .
۱-۴- تولید صنعتی و فرآیند آن [۱]

    اولین و قدیمی ترین روش تولید عمده متانول تقطیر تخریبی چوب بود که از اواسط قرن نوزدهم تا اوایل قرن بیستم به صورت عملی انجام می شد و هم اکنون در ایالات متحده دیگر انجام نمی شود. این روش تولید با توسعه فرآیند سنتز متانول از هیدروژن و اکسیدهای کربن،‌ در دهه ۱۹۲۰ کنار گذاشته شد .

   متانول همچنین به عنوان یکی از محصولات اکسیداسیون غیر کاتالیستی هیدروکربنها تولید می شد. تجربه أی که از سال ۱۹۷۳ کنار گذاشته شد .

     متانول را همچنین می توان به عنوان یک محصول فرعی فرآیند           Fisher-Tropsch به دست آورد تولید مدرن متانول در مقیاس صنعتی منحصراً بر پایه سنتز آن از مخلوط پر فشار هیدروژن ،‌ دی اکسید کربن و منوکسید کربن در حضور کاتالیست فلزی هتروژنی است .

تولید مدرن در مقیاس صنعتی متانول امروزه منحصرا از مخلوط پر فشار گازهای هیدروژن و اکسیدهای کربن بر روی کاتالیت فلزی است.فشار گاز سنتز به اکتیویته کاتالیست مورد استفاده ،‌ بستگی دارد .

   طبق توافق حاصل شده،‌ تکنولوژیهایی تولید متانول به صورت زیر دسته بندی شده اند :فرآیندهای فشار پائین (۵-۱۰ Mpa) ،‌ فرآیندهای با فشار میانی (۱۰-۲۵ Mpa) و فرآیندهای فشار بالا (۲۵-۳۵ Mpa).

    در ۱۹۲۳ شرکت BASF درآلمان اولین سنتزتجاری متانول را آغازکرد. در این فرآیند از سیستم کاتالیستی اکسید روی–اکسید کرم بهره گرفته شده بود . که این واقعه را آغاز تکنولوژی تولید فشار بالا می توان برشمرد .

   در سال۱۹۲۷ در یک تلاش جداگانه تولید فشار بالای متانول در واحدهای متعلق به شرکت های Dupont و Commercial Sovents ‎آغاز شد .

   در سال ۱۹۶۵ یک واحد مدرن تولید متانول با ظرفیتی در حدود ۲۲۵-۴۵۰ t/d ،‌ در فشار ۳۵ Mpa به طور خالصی گاز طبیعی به ازاء‌ تولید یک تن متانول مصرف می کرد که برای فشارهای بالاتر از ۲۱ Mpa از کمپرسورهای پیستونی استفاده می شد .

   در اواخر دهه ۱۹۶۰ تکنولوژی تولید فشار میانی و فشار پائین متانول با استفاده از کاتالیست با دوام و اکتیو مس – اکسید روی به صورت عملی مورد بهره برداری قرار گرفت .

شرکت ICI    Ltd. در انگلستان ،‌ سنتز فشار پائین متانول را در اواخر سال ۱۹۶۶ آغاز کرد که در آن سال یک واحد تولیدی با ظرفیت ۴۰۰ t/d در فشار ۵Mpa فقط از کمپرسورهای سانتریفوژ استفاده می کرد .

در سال ۱۹۷۱ شرکت Lurgi به صورت آزمایشی یک واحد تولیدی فشار پائین با ظرفیت ۱۱ t/d که از کاتالیست مس استفاده می کرد ،‌ احداث نمود .

    مزیتهای تکنولوژی های فشار پائین در کاهش توان مصرفی جهت افزایش فشار،‌ عمر طولانی تر کاتالیست ها و ظرفیت تولید بیشتر بود که در کنار آن می توان به ظرفیت single–train بیشتر و اطمینان از عملکرد اشاره کرد ،‌ که با فشار بالا در تناقض هستند.

  از سال ۱۹۷۰ به بعد علی رغم برخی استثناء‌ها هرگونه توسعه واحدهای تولید متانول با استفاده تکنولوژی فشار پائین یا میانی بوده است. درسال ۱۹۸۰ ،‌ ۵۵% تولید متانول در ایالات متحده با استفاده از سنتز فشار پائین بوده و ازآن به بعدواحدهای فشار بالا با تکنولوژی فشار پائین اصطلاحاً “revamp” شده اند، یا اینکه به کل تعطیل شدند .

   یک واحد معمول تولید فشار پائین – میانی در سال ۱۹۸۰ با ظرفیت        ۱۰۰۰-۲۰۰۰t/d در فشاری در حدود ۸-۱۰ Mpa عمل می کند و در یک فرآیند single – train فقط از کمپرسورهای سانتریفیوژ بهره می برد و جهت تولید ۱ تن متانول  گاز طبیعی مصرف می کند .

     تنها نوآوری جدیدی که در افق دیده می شود ، فرآیند سه فازی شرکت  Chem System است . یک مایع بی اثر جهت سیال سازی کاتالیست و خارج کردن حرارت از سیستم به کار گرفته شده است . ادعا شده است که درصد تبدیل بدون “recycle” این فرآیند ازدرصد تبدیل فرآیند دو فازی معمولی بالاتر است .

   [۶]امروزه سه نوع فرآیند به طور عمده در جهان جهت کید متانول مورد استفاده قرار می گیرند که عبارتند از :ICI ، Lurgi ،  Mitsubishi

رآکتور طراحی ICI از تعدادی بسترهای کاتالیست ثابت آدیاباتیک تشکیل شده واز گاز سرد خوراک جهت خنک کردن واکنشگرهای بین بسترها استفاده می شود .این باعث ایجاد جهشهایی در پروفیل دمای رآکتور می شود که در شکل دیده می شود .رآکتورهای طراحی شرکت های Lurgi و Mitsubishi پروفیل دمای افقی تری دارند که تقریبا رآکتور را Isothermal می توان فرض کرد که این در اثر تولید مقدار قابل توجهی بخار فشار بالا خواهد بود .غیرفعال شدن کاتالیست در رآکتورهای همدما کندتر خواهد بود.

۱-۵-ماده خام

    خوراک معمول جهت تولید گاز سنتز مورد نیاز برای تولید متانول گاز طبیعی و باقیمانده های نفتی است . از دیگر خوراک های مناسب می توان به نفتا و ذغال سنگ اشاره کرد .

   گاز طبیعی ،‌ باقیمانده های نفتی و نفتا در مجموع ۹۰% ظرفیت جهانی تولید متانول را تأمین می کنند باقیمانده مربوط به گازهای زائد از فرآیندهای متفرقه است ( off-gas ) .
1-5-1-گاز طبیعی

       درفرآیند مدرن تولید متانول ازگاز طبیعی ،‌ گازطبیعی که قسمت اصلی آن را متان تشکیل می دهد سولفورزدایی می شود (حداکثر مقدار سولفور کمتر از ۰٫۲۵ ppm ) و با بخار مخلوط می شود و تا دمای پیشگرم می شود . مخلوط به reformer فرستاده می شود و در آنجا در لوله های حاوی کاتالیست غنی شده از نیکل که از بیرون با شعله Burner ها در تماسند، جریان می یابد .

  که شرایط تعادل باید در دمای  و فشار ۰٫۷-۱٫۷ Mpa در نظر گرفته شود.واکنش کلی بسیار گرماگیر است و به مقادیر زیادی سوخت جهت مشعل ها نیاز است .

     گرمایی  که ازreformer توسط گاز سوخت شده و گاز سنتز تولید شده خارج می شود ،‌ جهت تولید بخار با فشار ۴-۱۰ Mpa (بخار HHPS) استفاده می شود که به نوبه خود در تأمین نیروی محرکه (توربینها) و بار حرارتی برجها ،‌ کاربرد دارد . که در کاهش مصرف انرژی کلی فرآیند نقش قابل توجهی دارد .

  گاز سنتزی که در Steam reformer از گاز طبیعی به دست می آید نسبت به استوکیومتری واکنش تولید متانول ،‌ مقدار بیشتری هیدروژن دارد . استوکیومتری واکنش سنتزمتانول خوراکی با نسبت  در حدود ۱٫۰۵ دارد در حالی که در مخلوط تولیدی از Steam reformer ،‌ این نسبت (اگر  به مخلوط اضافه شود ) در حدود ۱٫۴ است. در کاتالیست فرآیند فشار پائین ،‌ این مقدار اضافی هیدروژن ، موجود بهبود عملکرد کاتالیست می شود .

   به این جهت هزینه های converter پائین می آید در حالی که در فرآیندهای فشار بالا باید هیدروژن از مخلوط جدا شود که خود مستلزم هزینه و عملیات خاص است .  هیدروژن اضافی پس از مرحله سنتز به عنوان سوخت در reformer مورد استفاده قرار می گیرد . بنابراین راندمان کلی انرژی در سطح بالایی نگه داشته می شود که موجب اقتصادی بودن فرآیند خواهد شد .

    در طراحی واحد تولید متانول از گاز طبیعی در فشار پائین می توان اضافه کردن  را به مخلوط حاصل از reforming ،‌ را در نظر گرفت . که مزیت آن در استفاده از هیدروژن اضافی جهت کاهش مصرف گاز طبیعی به ازاء‌ تولید هر تن متانول متانول است . با توجه به اینکه  ماده گرانقیمتی نیست .

اضافه کردن مقدار کافی از  باعث بهبود سنتز از نظر استوکیومتری   می شود مانند آنچه در مورد خوراک نفتا وجود دارد .بازیافت  از گاز سوخته شده در reformer اقتصادی گزارش نشده است .

پایان نامه مقطع کارشناسی شیمی پیرامون پلیمرها

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه مقطع کارشناسی شیمی پیرامون پلیمرها دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت:word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:90

فهرست مطالب:

مقدمه و تاریخچه    1
فصل اول
کلیات
1-1 تعاریف    5
2-1 پلی‌اترها، پلی سولفیدها و پلیمرهای مربوطه    7
3-1 پلی سولفیدها    8
4-1 پلی استرها    8
5-1 پلی آمیدها    11
فصل دوم
تعیین وزن مولکولی
1-2 تعیین وزن مولکولی    13
2-2 تعیین گرانروی نسبی    17
3-2 تعیین گرانروی درونی    19
4-2 تعیین گرانروی ذاتی    20
5-2 روش‌های گروه انتهایی    21
فصل سوم
(تهیه، ساخت و شناسایی پلیمرها)
1-3 تهیه، ساخت و شناسایی پلیمرها:    24
2-3 ساختار پلیمرها    24
3-3 روش‌های ساخت:    25
4-3 تهیه پلی‌آمیدها به وسیله واکنش‌های پلی تراکمی    28
5-3 فنون تهیه و استفاده از پلیمرها:    28
6-3 خالص سازی واکنش‌گر‌ها:    29
7-3 واکنش در داخل لوله آب‌بندی شده    30
8-3 استفاده از دیگهای رزین    31
9-3 استفاده از سرنگهای زیرجلدی:    31
10-3 جداسازی پلیمر ها:    32
11-3 حل کردن پلیمرها:    33
12-3 ساخت پلیمرها:    34
13-3 بلورینگی در پلیمرها    35
14-3 دمای ذوب پلیمر    36
15-3 انحلال پذیری پلیمر    37
16-3 فرایندهای پلیمر شدن    40
17-3 نامگذاری    41
فصل چهارم
پلیمرهای متفرقه
4-1 پلیمرهای طبیعی متفرقه    43
2-4 نشاسته    48
3-4 پروتئینها    49
فصل پنجم
(مصاحبه)
1-5 مقدمه    53
2-5 پیل‌های سوختی دارای الکترولیت پلیمری    61
3-5 روش تحقیق    62
4-5 یافته‌ها    63
5-5 بحث و نتیجه‌گیری    65
فصل ششم
کاربرد پلیمر در ساختمان
1-6 مقدمه    68
2-6 درو پنجره های پی وی سی    68
3-6 ساندویچ پانل    68
4-6 کفپوش وینیفلکس    69
5-6 سیستم های لوله کشی تک لایه و پنج لایه    70
6-6 شبکه های پلیمری    70
7-6 بلوک سبک اسفنجی    71
8-6AL POLIC   & AL - CLAD    72
9-6 بررسی کاربرد مواد پلیمری در صنعت ساخت و ساز ایران و ارائه راهکارها    74
10-6 بررسی تولید آجر سبک با استفاده از سنگ آهک    74
11-6 آجر سبک با استفاده از مواد پلیمری    75
12-6 بررسی شیل‌های رسی به منظور تهیه آجرهای شیلی    76
13-6 بلوک‌های سیمانی سبک    77
14-6 لوله‌های پلیمری    78
15-6 مقایسه لوله‌های فلزی و پلیمری    78
فصل هفتم
آینده صنایع پلیمری
7-1 تحولات آینده صنعت پلیمر و تأثیرات بیوتکنولوژی و نانوتکنولوژی بر آن    84
2-7 دوره‌های تکامل علم و تکنولوژی    84
3-7 چرخه عمر تکنولوژی‌ها    84
4-7 آینده صنایع پلیمری و مواد پلیمری    85
5-7 نقش R&Dها در سودآورکردن صنایع شیمیایی    85
6-7 طبیعت و دستاوردهای مصنوعی    86
7-7 مقایسه مواد طبیعی و سنتزی    86
8-7 هم‌افزایی بین علوم مواد و علوم زندگی    86
9-7 به سوی نانوتکنولوژی مولکولی    87
10-7 نتیجه‌گیری کلی    87
منابع:    89

چکیده:

مقدمه و تاریخچه

ما در عصر پلیمر زندگی می‌کنیم. پلاستیکها، قیرها، لاستیکها، پوشاک، چسبها، کائوچو، پروتئین و سلولز اینها همگی اصطلاحات جدیدی در فرهنگ عصر ما و گوشه‌ای از دنیای جالب و پرجاذبه شیمی پلیمر می‌باشند. نمونه‌های بیشماری از پلیمر مصنوعی را می‌توان ذکر کرد. برخی از آنها روزانه به مرحله ظهور می‌رسند و برخی دیگر شناخته شده‌اند: پلی‌استرها و الیاف پارچه‌های نایلونی و الیاف محکم و با دوام پلی‌آمید برای لباس‌های ضد گلوله کم وزن، پلی اتیلن پلاستیکی که در تولید بطری‌های شیر به کار می‌رود، پلاستیک پلی اورتان که در ساخت قلب مصنوعی به کار رفته است، لاستیک که برای تایرهای اتومبیل قابل استفاده است و الاستورهای فلوئوره فسفازن که در برابر محیط‌های سرد قابل استفاده هستند همگی در این دسته قرار دارند. برای روشن شدن موضوع، شخص می‌تواند هرگونه مثال یا کاربردی را انتخاب کند اما نکته‌ای را که باید مد نظر داشت این است که فلان پلیمر به خصوص یا به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد آن یا به دلیل اقتصادی بودن آن یا بنا به هر دو دلیل است که به کار برده می شود زیرا که از سایر مواد در دسترس بهتر می‌تواند منظور مورد نظر را برآورده سازد.

پلیمرها مولکولهای بزرگی هستند که از واحدهای تکراری ساده تشکیل شده‌اند. این نام از یک نام یونانی بنام پلی که به معنای «چندتا» و مر که به معنی «قسمت» می‌باشد مشتق شده است. ماکرومولکول مترادف با پلیمر می‌باشد. پلیمرها از مولکولهای ساده‌ای بنام مونومر «قسمت واحد» ساخته شده‌اند.

کلمه پلیمر اولین بار توسط شیمی دان سوئدی بنام «برزلیوس» در سال 1833 به کار برده شد. شیمیدانها در طول قرن نوزدهم با درشت مولکولها بدون داشتن فهم درستی از ساختار آنها کار کردند. در حقیقت برخی از پلیمرهای اصلاح شده طبیعی جنبه تجاری داشتند. برای مثال سلولز نیتریته شده (که اشتباها نیتروسلولز نامیده می‌شد) تحت نامهای سلولوئید و پنبه باروتی در معرض فروش قرار گرفته بود. مدتها پیش در سال 1839 پلیمر شدن استیرن گزارش شده بود. و در سالهای 1860 سنتز پلی(اتیلن گلیکول) و پلی (اتیلن سوکسینات) حتی با ساختار های درست گزارش شدند.

در همان وقت ایزوپرن به عنوان یک محصول ناشی از شکسته شدن لاستیک شناخته شده بود. اگرچه نحوه داخل شدن(یا پیوند شدن) ایزوپرن در این پلیمر در آن زمان ناشناخته بود. مثالهای زیاد دیگری در شیمی ماکرومولکول در فرهنگ شیمی قرن نوزدهم مشاهده می‌شود.

اولین پلیمر مصنوعی که در مقیاس تجارتی استفاده شده است رزین فنل فرمالدهید بود که در اوایل سالهای 1900 توسط شیمیدان بلژیکی الاصل توسعه و تکامل پیدا کرد.(او کسی بود که موفقیت‌های قابل توجهی با اختراع کاغذهای حساس به نور به دست آورده بود) این ماده در سطح تجارتی بنام بیک لایت معروف شد. تا دهه 1920 بیک لایت به دامنه وسعی از محصولات مصرفی راه یافته بود و مخترع آن به طور کامل شناخته شده بود و نامش هر روز تکرار می‌شد. پلیمرهای دیگر مانند رنگهای آلکیل(پلی استر) و لاستیک پلی بوتادن ان در همان زمان معرفی شدند. علیرغم وجود چنین موفقیتهای تجاری بیشتر دانشمندان در مورد مفهوم ساختار پلیمر اطلاع روشنی نداشتند. نظریه غالب این بود که همانند گلوئیدها، پلیمرها نیز انبوهی از مولکول‌های کوچک‌اند ولی به وسیله نیروی ثانویه مرموزی به همدیگر متصل شده‌اند.

تعاریف

همانطور که قبلا تعریف شد واژه پلیمر برای مولکولهای درشت به کار می‌رود. ماکرومولکولی که ساختار آن به مونومر یا مونومرهایی که در تهیه آنها به کار می‌روند وابسته می‌باشد. اگر تعداد کمی از مونومرها به متصل شوند پلیمری با وزن مولکولی کم حاصل شده که الیگومر(کلمه یونانی Oligos یعنی«کم») نامیده می‌شود. از آنجایی که همه پلیمرهای مصنوعی از اتصال مونومرها به وجود می‌آیند نتیجه می‌گیریم که یک واحد شیمیایی معین چندین بار تکرار خواهند شد. چنین واحدهایی که در داخل یک کروشه یا پرانتز آورده می‌شوند همان واحد تکراری می‌باشند.

واحدهای تکراری شامل همان اتم‌های مونومر می‌باشند. بنابراین وزن مولکولی مونومر و واحدهای تکراری برابرند. برای پلیمرهایی که از مونومرهای دو عاملی یا چندعاملی که در آنها یک محصول فرعی تشکیل شده است واحدهای تکراری شامل تعداد اتمهای کمتری نسبت به مونومرها می‌باشند. لازم به ذکر است که پلیمرهای زنجیری (یا اسکلت زنجیری) حاصل از پلیمرهای وینیل فقط شامل تعدادی اتم‌های کربن بوده و اتمها یا گروه‌های دیگر به آن متصل می‌باشند. چنین پلیمرهایی به نام پلیمرهای زنجیری یکنواخت نامیده می‌شوند. پلیمرهای زنجیری غیر یکنواخت شامل دو یا چند اتم غیر از اتم‌های اسکلت زنجیر اصلی می‌باشند.

اگر پلیمر از یک مونومر ساده A‌ تهیه شده باشد در این صورت محصول ایجاد شده بنام پلیمر یکنواخت نامیده می‌شود.

هموپلیمر ــ A ــ A ــ A ــ A ــ A ــ A ــ A ــ

اگر بیش از یک مونومر به کار گرفته شده باشد محصول کوپلیمر نامیده می‌شود. اگر مونومرهای A وB با هم پلیمریزه شوند در ساختار پلیمر چهار آرایش احتمالی امکان‌پذیر است. اگر دو واحد ساختاری به صورت یک درمیان در یک آرایش خطی قرار بگیرند محصول ایجاد شده کوپلیمر متناوب نام دارد. در حالی که اگر توزیع به صورت تصادفی باشد محصول بنام کوپلیمر تصادفی نامیده می‌شود. آرایش احتمالی سوم به نحوی است که در آن بلوک‌های A‌و B با هم ظاهر می‌شوند. چنین آرایشی بنام کوپلیمر دسته‌ای نامیده می‌شود. هر تعداد از این کوپلیمرهای دسته‌ای امکان‌پذیر می‌باشد.