2-3. قوانین جهانی برای میزان گوگرد مجاز سوختهای تولیدی پالایشگاهها………………………………………..45
2-4. استانداردها و میزان گوگرد سوختهای تولیدی پالایشگاههای ایران……………………………………………..46
2-5. توزیع ترکیبات گوگردی در سوختهای تولیدی پالایشگاهها…………………………………………………………46
2-6. روشهای مختلف گوگردزدایی………………………………………………………………………………………………………….47
2-7. گوگردزدایی با استفاده از هیدرژن (HDS)………………………………………………………………………………………48
2-7-1. واکنشپذیری ترکیبات گوگردی در HDS………………………………………………………………………………….49
2-8. گوگردزدایی بدون استفاده از هیدرژن………………………………………………………………………………………………50
2-9. گوگردزدایی فوتوکاتالیستی………………………………………………………………………………………………………………50
فصل سوم: مواد و روشها
3-1. دستگاهها و وسایل مورد استفاده در آزمایشگاه…………………………………………………………………………………59
3-2. مواد شیمیایی مورد استفاده در آزمایشگاه…………………………………………………………………………………………60
3-3. روش انجام آزمایشات………………………………………………………………………………………………………………………….62
3-3-1. نانو فوتوکاتالیستهای مورد استفاده……………………………………………………………………………………………..62
3-3-2. آمادهسازی پایه : سنتز نانوزئولیت فوجاسیت NaX……………………………………………………………………..64
3-3-3. روشهای سنتز و مشخصهیابی نانوفوتوکاتالیستها………………………………………………………………………65
3-4. تعیین Band-gap………………………………………………………………………………………………………………………………..99
3-5. فرآیندهای فوتوکاتالیستی………………………………………………………………………………………………………………….100
3-6. خوراک مورد استفاده………………………………………………………………………………………………………………………….100
3-7. فوتوراکتور طراحی شده……………………………………………………………………………………………………………………..101
3-8. آنالیز خوراک و محصولات………………………………………………………………………………………………………………….103
3-9. کالیبراسیون دستگاه کروماتوگرافی گازی………………………………………………………………………………………….105
3-9-1. رسم منحنی کالیبراسیون……………………………………………………………………………………………………………..105
3-10. روش انجام تستهای گوگردزدایی فوتوکاتالیستی………………………………………………………………………….108
3-11. مطالعهی ایزوترمیک فرآیند…………………………………………………………………………………………………………….109
3-12. مطالعهی سینتیک فرآیند……………………………………………………………………………………………………………….137
3-13. بررسی عملکرد فوتوکاتالیست Pcat(29) درگوگردزدایی نمونهی واقعی……………………………………….140
فصل چهارم: نتایج
4-1. سنتز و مشخصهیابی نانوزئولیت فوجاسیت NaX ……………………………………………………………………………..143
4-1-1. تأثیر پارامترهای مختلف در سنتز زئولیت NaX ………………………………………………………………………….143
4-1-2. تفسیر نتایج آنالیزهای مشخصهیابی نانوزئولیت فوجاسیت NaX…………………………………………………145
4-2. تفسیر و تجزیه، تحلیل نتایج آنالیزهای مشخصهیابی نانوفوتوکاتالیستها……………………………………….148
4-2-1. تفسیر نتایج مشخصهیابی برای فوتوکاتالیست Pcat(1)……………………………………………………………..148
4-2-2. تفسیر نتایج مشخصهیابی برای فوتوکاتالیست Pcat(2)…………………………………………………………….149
4-2-3. تفسیر نتایج مشخصهیابی برای فوتوکاتالیست Pcat(3)…………………………………………………………….150
4-2-4. تفسیر نتایج مشخصهیابی برای فوتوکاتالیست Pcat(5)…………………………………………………………….152
4-2-5. تفسیر نتایج مشخصهیابی برای فوتوکاتالیست Pcat(12)………………………………………………………….153
4-2-6. تفسیر نتایج مشخصهیابی برای فوتوکاتالیست Pcat(14)………………………………………………………….154
4-2-7. تفسیر نتایج مشخصهیابی برای فوتوکاتالیست Pcat(16)………………………………………………………….155
4-2-8. تفسیر نتایج مشخصهیابی برای فوتوکاتالیست Pcat(19)………………………………………………………….157
4-2-9. تفسیر نتایج مشخصهیابی برای فوتوکاتالیست Pcat(23)………………………………………………………….159
4-2-10. تفسیر نتایج مشخصهیابی برای فوتوکاتالیست Pcat(24)……………………………………………………….161
4-2-11. تفسیر نتایج مشخصهیابی برای فوتوکاتالیست Pcat(25)………………………………………………………..162
4-2-12. تفسیر نتایج مشخصهیابی برای فوتوکاتالیست Pcat(26)………………………………………………………..163
4-2-13. تفسیر نتایج مشخصهیابی برای فوتوکاتالیست Pcat(29)………………………………………………………..166
4-3. تفسیر نتایج حاصل از اندازهگیری Band-gap…………………………………………………………………………………172
4-4. درصد تبدیل…………………………………………………………………………………………………………………….173
4-5. بررسی تاثیر پارامترهای مؤثر در بازده فرآیند گوگردزدایی اکسایشی فوتوکاتالیستی……………………173
4-6. تفسیر نتایج سایرآزمایشات فوتوراکتوری گوگردزدایی…………………………………………………………………….188
4-6-1. نتایج حاصل از آزمایشات گوگردزدایی با فوتوکاتالیستهای گروه (الف)……………………………………188
4-6-2. نتایج حاصل از آزمایشات گوگردزدایی با فوتوکاتالیستهای گروه (ج)………………………………………191
4-6-3. مقایسهی میان کل فوتوکاتالیستهای Loading در گوگردزدایی……………………………………………..193
4-6-4. نتایج حاصل از آزمایشات گوگردزدایی با فوتوکاتالیستهای گروه (د)……………………………………….193
4-6-5. نتایج حاصل از آزمایشات گوگردزدایی با فوتوکاتالیستهای گروه (ه)……………………………………….195
4-6-6. نتایج حاصل از آزمایشات گوگردزدایی با فوتوکاتالیستهای گروه (ت)……………………………………..199
4-7. تعیین نوع فرآیند به کار گرفته شده در این تحقیق جهت گوگردزدایی………………………………………..203
4-8. محاسبهی ممان دوقطبی به روش تئوری شیمی کوانتومی……………………………………………………………204
4-9. آنالیز خوراک و محصولات……………………………………………………………………………………………………………….205
4-9-1. چگونگی تفسیر نتایج کمی به دست آمده از دستگاه GC-MS………………………………………………..205
4-9-2. چگونگی تفسیر نتایج کیفی حاصل از آنالیز GC-MS……………………………………………………………….206
4-10. مطالعات سینتیکی واکنش……………………………………………………………………………………………………………210
4-10-1. بررسی تطابق با مدلهای سینتیکی………………………………………………………………………………………..214
4-11. تفسیر نتایج آزمایشهای گوگردزدایی نمونه واقعی گازوئیل………………………………………………………214
فصل پنجم: بحث و پیشنهادات
5-1. نتیجهگیری…………………………………………………………………………………………………………………………………….218
5-2. پیشنهادات………………………………………………………………………………………………………………………………………221
منابع……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….222
خلاصه انگلیسی………………………………………………………………………………………………………………………………………233
ضمایم……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..235
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 1-1. انرژی فاصلۀ نواری مورد نیاز برای برانگیختگی نیمه هادیها…………………………………………….9
جدول 2-1. ساختار مولکولی ترکیبات گوگردی و مکانیسم گوگردزدایی آنها…………………………………….49
جدول 3-1. مشخصات اکسیدانت H2O2………………………………………………………………………………………………..60
جدول 3-2. مشخصات نانوفوتوکاتالیستTiO2 (P25) مورد استفاده در آزمایش…………………………………61
جدول 3-3. لیست فوتوکاتالیستهای سنتز شده جهت گوگردزدایی ترکیبات نفتی………………………………………63
جدول 3-4. نتایج آنالیز XRF برای فوتوکاتالیستهای سنتز شده گروه (الف)……………………………………..68
جدول 3-5. نتایج آنالیز XRF برای فوتوکاتالیستهای سنتز شده گروه (د)………………………………………..77
جدول 3-6. خواص فیزیکی- شیمیایی اجزای خوراک مورد استفاده……………………………………………………101
جدول 3-7. نتایج اندازهگیری گوگرد کل، با دستگاه Total Sulfur X-ray Analyzer………………………141
جدول 4-1. شرایط سنتز برای نمونههای مختلف نانوزئولیت NaX……………………………………………………..143
جدول 4-2. نتایج به دست آمده از آنالیز BET/BJH……………………………………………………………………………169
جدول 4-3. مقایسهی نتایج حاصل از تغییر جرم كاتالیست در میزان راندمان……………………………………174
جدول 4-4. تاثیر درصدهای وزنی مختلف دوپه شده در میزان راندمان………………………………………………176
جدول 4-5. مقایسه نتایج حاصل از تغییر مقدار اكسیدانت كمكی در میزان راندمان…………………………178
جدول 4-6. مقایسه نتایج حاصل از تغییر مدت زمان تابشدهی در میزان راندمان…………………………….180
جدول 4-7. مقایسه نتایج حاصل از نوع تابش نور در میزان راندمان……………………………………………………182
جدول 4-8. مقایسهی نتایج تغییر بازده با افزایش 10 برابری حجم خوراك اولیه………………………………184
جدول 4-9. مقایسهی نتایج تغییر بازده با افزایش دو برابری حجم خوراك اولیه………………………………..185
جدول 4-10. لیست فوتوكاتالیستهای سنتز شده با راندمان تخریب بالا……………………………………………187
جدول 4-11. مقایسه كارایی فوتوكاتالیستهای گروه “الف” در گوگردزدایی……………………………………..189
جدول 4-12. ارتباط میان میزان TiO2(P25) بارگذاری شده با درصد كاهش DBT…………………………190
جدول 4-13. مقایسه كارایی فوتوكاتالیستهای گروه “ج” در گوگردزدایی……………………………………….192
جدول 4-14. مقایسه كارایی فوتوكاتالیستهای گروه “د” در گوگردزدایی………………………………………..194
جدول 4-15. ارتباط میان میزان TiO2(P25) دوپه شده با درصد كاهش DBT………………………………..195
جدول 4-16. مقایسه كارایی فوتوكاتالیستهای بخش (ه- I) در گوگردزدایی……………………………………196
جدول 4-17. مقایسه كارایی فوتوكاتالیستهای بخش (ه- II) در گوگردزدایی………………………………….198
جدول 4-18. مقایسه كارایی فوتوكاتالیستهای گروه “ت” در گوگردزدایی……………………………………….199
جدول 4-19. راندمان گوگردزدایی در نتیجهی فرآیند جذب سطحی در زئولیت……………………………….203
جدول 4-20. نتایج آزمایشهای سینتیكی با كاتالیست ( Ni(%8)/TiO2/zeolite NaX)………………..210
جدول 4-21. نتایج نمودارهای مربوط به معادلات سینتیكی……………………………………………………………….213
جدول 4-22. ثابتهای مدل سینتیكی لاگرگرن…………………………………………………………………………………..213
جدول 4-23. ثابتهای مدل سینتیكی الوویچ………………………………………………………………………………………213
جدول 4-24. ثابتهای مدل سینتیكی بلانچارد…………………………………………………………………………………..214
جدول 4-25. نتایج راندمان گوگردزدایی روی نمونه واقعی گازوئیل……………………………………………………215
فهرست نمودارها
عنوان صفحه
نمودار 4-1. حلقه هیسترسیس تجربی………………………………………………………………………………………………….170
نمودار 4-2. نمودار حجم حفره بر حسب قطر حفره……………………………………………………………………………..171
نمودار 4-3. منحنی روند تغییر بازده با تغییر مقدار جرم كاتالیست…………………………………………………….174
نمودار 4-4. روند تغییر بازده با تغییر میزان دوپانت……………………………………………………………………………..176
نمودار 4-5. مقایسهی میزان راندمان در نتیجهی مقادیر متفاوت دوپانت……………………………………………177
نمودار 4-6. منحنی روند تغییر بازده با تغییر مقدار اکسیدانت H2O2………………………………………………….178
نمودار 4-7. مقایسهی میزان راندمان در نتیجهی تغییر مقدار اکسیدانت H2O2…………………………………178
نمودار 4-8. مقایسهی میزان راندمان در نتیجه تغییر مدت زمان تابشدهی……………………………………….180
نمودار 4-9. مقایسهی میزان راندمان در نتیجه تغییر نوع تابش نور…………………………………………………….182
نمودار 4-10. مقایسهی میزان راندمان در نتیجه افزایش حجم خوراك اولیه………………………………………184
نمودار 4-11. مقایسهی میزان راندمان بین فوتوكاتالیستهای گروه (الف)………………………………………….189
نمودار 4-12. روند تغییر بازده با تغییر میزان TiO2(P25) در فوتوکاتالیستهای (الف)……………………..191
نمودار 4-13. مقایسه میزان راندمان بین فوتوكاتالیستهای گروه (ج)………………………………………………..192
نمودار 4-14. مقایسه میزان راندمان بین كل فوتوكاتالیستهای Loading………………………………………..193
نمودار 4-15. مقایسه میزان راندمان بین فوتوكاتالیستهای گروه (د)…………………………………………………194
نمودار 4-16. روند تغییر بازده با تغییر میزان TiO2(P25) در فوتوکاتالیستهای (د)…………………………195
نمودار 4-17. مقایسه میزان راندمان بین فوتوكاتالیستهای گروه “ه”………………………………………………..199
نمودار 4-18. مقایسه میزان راندمان بین فوتوكاتالیستهای گروه (ت)………………………………………………200
نمودار 4-19. مقایسه میزان راندمان با کاتالیستهای Dopping دو و سه جزئی………………………………201
نمودار 4-20. مقایسه میزان راندمان گوگردزدایی اكسایشی، میان كل فوتوكاتالیستها……………………..202
نمودار 4-21. نمودار نتایج qt بر حسب t……………………………………………………………………………………………….211
نمودار 4-22. نمودار نتایج مدل سینتیکی لاگرگرن (سینتیک شبه مرتبهی اول)………………………………211
نمودار 4-23. نمودار نتایج مدل سینتیکی الوویچ (سینتیک شبه مرتبهی اول)………………………………….212
نمودار 4-24. نمودار نتایج مدل سینتیکی بلانچارد (سینتیک شبه مرتبهی دوم)……………………………212
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل 1-1. مقایسه انرژی فعالسازی همراه/بدون كاتالیزور………………………………………………………………………6
شکل 1-2. ساختار نیمه رسانا………………………………………………………………………………………………………………….8
شکل 1-3. افزایش شکاف انرژی در راستای کاهش تعداد ذرات…………………………………………………………….11
شکل 1-4. شماتیک فرآیند فوتوکاتالیستی……………………………………………………………………………………………..13
شکل 1-5. تراز انرژی فلز………………………………………………………………………………………………………………………….16
شکل 1-6. توزیع اندازه حفرهها در جاذبهای مختلف……………………………………………………………………………22
شکل 1-7. شماتیک دستگاه آزمایشگاهی برای واکنشهای هیدروکراکینگ کاتالیستی……………………….39
شکل 2-1. اثر میزان گوگرد در سوخت دیزل روی ذرات معلق خروجی موتورهای دیزلی…………………….43
شکل 2-2. اثر میزان گوگرد بر تبدیل اکسیدهای نیتروژن……………………………………………………………………..44
شکل 2-3. توزیع ترکیبات گوگردی در سوختهای مورد استفاده در صنایع حمل و نقل…………………….47
شکل 2-4. فرآیندهای متفاوت گوگردزدایی……………………………………………………………………………………………47
شکل 2-5. شمایی از فرآیند HDS………………………………………………………………………………………………………….48
شکل 2-6. انواع ترکیبات گوگردی و سرعت واکنش HDS آنها را برحسب نقطه جوش…………………….50
شکل 3-1. تصویر SEM نمونه TiO2 (P25)…………………………………………………………………………………………..61
شکل 3-2. تصویر TEM نمونه TiO2 (P25)…………………………………………………………………………………………..61
شکل 3-3. دیفراکتوگرام XRD نانوزئولیت فوجاسیت NaX با درجه کریستالیتهی بالا………………………..64
شکل 3-4. تصویر SEM نانوزئولیت NaX……………………………………………………………………………………………..65
شکل 3-5. تصویر TEM نانوزئولیت NaX……………………………………………………………………………………………..65
شکل 3-6. دیفراکتوگرام XRD برای فوتوکاتالیست Pcat(1)…………………………………………………………………69
شکل 3-7. آنالیز XRF برای فوتوکاتالیست Pcat(1)………………………………………………………………………………69
شکل 3-8. دیفراکتوگرام XRD برای فوتوکاتالیست Pcat(2)…………………………………………………………………70
شکل 3-9. آنالیز XRF برای فوتوکاتالیست Pcat(2)………………………………………………………………………………70
شکل 3-10. دیفراکتوگرام XRD برای فوتوکاتالیست Pcat(3)………………………………………………………………71
شکل 3-11. آنالیز XRF برای فوتوکاتالیست Pcat(3)……………………………………………………………………………71
شکل 3-12. دیفراکتوگرام XRD برای فوتوکاتالیست Pcat(5)………………………………………………………………72
شکل 3-13. تصاویر مربوط به فوتوکاتالیستهای بخش (3-3-3-الف)………………………………………………….73
شکل 3-14. تصاویر مربوط به فوتوکاتالیستهای بخش (3-3-3-ب)……………………………………………………74
شکل 3-15. تصاویر مربوط به فوتوکاتالیستهای بخش (3-3-3-ج)…………………………………………………….76
شکل 3-16. دیفراکتوگرام XRD برای فوتوکاتالیست Pcat(12)……………………………………………………………78
شکل 3-17. آنالیز XRF برای فوتوکاتالیست Pcat(12)…………………………………………………………………………78
شکل 3-18. دیفراکتوگرام XRD برای فوتوکاتالیست Pcat(14)……………………………………………………………79
شکل 3-19. تصاویر مربوط به فوتوکاتالیستهای بخش (3-3-3-د)…………………………………………………….80
شکل 3-20. دیفراکتوگرام XRD برای فوتوکاتالیست Pcat(16)……………………………………………………………82
شکل 3-21. تصویر SEM برای فوتوکاتالیست Pcat(16)……………………………………………………………………….82
شکل 3-22. دیفراکتوگرام XRD برای فوتوکاتالیست Pcat(19)……………………………………………………………84
شکل 3-23. تصویر SEM برای فوتوکاتالیست Pcat(19)………………………………………………………………………84
شکل 3-24. تصاویر مربوط به فوتوکاتالیستهای بخش (I) (3-3-3-ه)……………………………………………….86
شکل 3-25 . دیفراکتوگرام XRD برای فوتوکاتالیست Pcat(23)…………………………………………………………..88
شکل 3-26. تصویر SEM برای فوتوکاتالیست Pcat(23)……………………………………………………………………….88
شکل 3-27. تصاویر مربوط به فوتوکاتالیستهای بخش (II) (3-3-3-ه)………………………………………………89
شکل 3-28. دیفراکتوگرام XRD برای فوتوکاتالیست Pcat(24)……………………………………………………………90
شکل 3-29. تصویر مربوط به فوتوکاتالیست بخش (III) (3-3-3-ه)……………………………………………………90
شکل 3-30. دیفراکتوگرام XRD برای فوتوکاتالیست Pcat(25)……………………………………………………………91
شکل 3-31. دیفراکتوگرام XRD برای فوتوکاتالیست Pcat(26)……………………………………………………………92
شکل 3-32. تصویر SEM برای فوتوکاتالیست Pcat(26)………………………………………………………………………93
شکل 3-33. تصویر مربوط به فوتوکاتالیستهای بخش (IV) (3-3-3-ه)…………………………………………….93
شکل 3-34. تصویر مربوط به فوتوکاتالیستهای بخش (3-3-3-ت)…………………………………………………….96
شکل 3-35. دیفراکتوگرام XRD برای فوتوکاتالیست Pcat(29)……………………………………………………………97
شکل 3-36. نتایج FESEM برای فوتوکاتالیست Pcat(29) پس از کلسیناسیون………………………………….97
شکل 3-37. نتایج EDXA برای فوتوکاتالیست Pcat(29)……………………………………………………………………..98
شکل 3-38. نتایج BET/BJH برای فوتوکاتالیست Pcat(29)………………………………………………………………98
شکل 3-39. طیف جذبی نانوذرات TiO2 و Pcat (29) دیسپرس شده در رزین اپوکسی………………………100
شکل 3-40. نماهایی از راکتور فوتوشیمیایی طراحی شده جهت فرآیند گوگردزدایی…………………………..101
شکل 3-41. شمایی از دستگاه GC-MS………………………………………………………………………………………………..105
شکل 3-42. کروماتوگرام GC-MS مربوط به نمونه استاندارد (ppm) 10……………………………………………106
شکل 3-43. کروماتوگرام GC-MS مربوط به نمونه استاندارد (ppm) 50……………………………………………106
شکل 3-44. کروماتوگرام GC-MS مربوط به نمونه استاندارد (ppm) 100…………………………………………107
شکل 3-45. کروماتوگرام GC-MS مربوط به نمونه استاندارد (ppm) 200…………………………………………107
شکل 3-46. منحنی کالیبراسیون دستگاه GC-MS……………………………………………………………………………..108
شکل 3-47. کروماتوگرام GC-MS مربوط به آزمایش (4-الف)…………………………………………………………….110
شکل 3-48. کروماتوگرام GC-MS مربوط به آزمایش (11-ب)……………………………………………………………112
شکل 3-49. کروماتوگرام GC-MS مربوط به آزمایش (15-ج)…………………………………………………………….114
شکل 3-50. کروماتوگرام GC-MS مربوط به آزمایش (18-د)……………………………………………………………..115
شکل 3-51. کروماتوگرام GC-MS مربوط به آزمایش (23-د)……………………………………………………………..117
شکل 3-52. کروماتوگرام GC-MS مربوط به آزمایش (26-د)……………………………………………………………..118
شکل 3-53. کروماتوگرام GC-MS مربوط به آزمایش (38-د)……………………………………………………………..122
شکل 3-54. کروماتوگرام GC-MS مربوط به آزمایش (40-د)……………………………………………………………..123
شکل 3-55. کروماتوگرام GC-MS مربوط به آزمایش (42-د)……………………………………………………………..124
شکل 3-56. کروماتوگرام GC-MS مربوط به آزمایش (48-ه)………………………………………………………………126
شکل 3-57. کروماتوگرام GC-MS مربوط به آزمایش (51-ه)……………………………………………………………..127
شکل 3-58. کروماتوگرام GC-MS مربوط به آزمایش (53-ه)……………………………………………………………..128
شکل 3-59. کروماتوگرام GC-MS مربوط به آزمایش (54-ه)……………………………………………………………..129
شکل 3-60. کروماتوگرام GC-MS مربوط به آزمایش (55-ه)……………………………………………………………..130
شکل 3-61. کروماتوگرام GC-MS مربوط به آزمایش (57-ه)………………………………………………………………131
شکل 3-62. کروماتوگرام GC-MS مربوط به آزمایش (61-ه)………………………………………………………………132
شکل 3-63. کروماتوگرام GC-MS مربوط به آزمایش (62-ه)………………………………………………………………133
شکل 3-64. کروماتوگرام GC-MS مربوط به آزمایش (63-ه)………………………………………………………………134
شکل 3-65. کروماتوگرام GC-MS مربوط به آزمایش (66-ز)………………………………………………………………135
شکل 3-66. کروماتوگرام GC-MS مربوط به آزمایش (68-ز)، بخش (I)……………………………………………..136
شکل 3-67. کروماتوگرام GC-MS مربوط به آزمایش (68-ز)، بخش (II)……………………………………………137
شکل 4-1. تصاویر SEM برای نمونههای مختلف نانوزئولیت NaX……………………………………………………….144
شکل 4-2. دیفراکتوگرام XRD نانوزئولیت NaX به همراه اندیسهای میلر هر پیک…………………………145
شکل 4-3. تصویر SEM نانوذرات زئولیت فوجاسیت NaX با بزرگنمایی (nm) 500………………………..147
شکل 4-4. تصویر TEM نانوذرات زئولیت فوجاسیت NaX………………………………………………………………147
شکل 4-5. دیفراکتوگرام XRD فوتوکاتالیست Pcat(1) به همراه اندیسهای میلر………………………………148
شکل 4-6. دیفراکتوگرام XRD فوتوکاتالیست Pcat(2) به همراه اندیسهای میلر………………………………150
شکل 4-7. دیفراکتوگرام XRD فوتوکاتالیست Pcat(3) به همراه اندیسهای میلر………………………………151
شکل 4-8. دیفراکتوگرام XRD فوتوکاتالیست Pcat(5) به همراه اندیسهای میلر………………………………152
شکل 4-9. دیفراکتوگرام XRD فوتوکاتالیست Pcat(12) به همراه اندیسهای میلر…………………………….153
شکل 4-10. دیفراکتوگرام XRD فوتوکاتالیست Pcat(14) به همراه اندیسهای میلر………………………….154
شکل 4-11. دیفراکتوگرام XRD فوتوکاتالیست Pcat(16) به همراه اندیسهای میلر………………………….155
شکل 4-12. تصویر SEM مربوط به فوتوکاتالیست Pcat(16)……………………………………………………………….156
شکل 4-13. طیف سنجی پاشندگی انرژی اشعه ایکس نانوذرات Pcat(16)………………………………………….157
شکل 4-14. دیفراکتوگرام XRD فوتوکاتالیست Pcat(19) به همراه اندیسهای میلر………………………….158
شکل 4-15. تصویر SEM مربوط به فوتوکاتالیست Pcat(19)……………………………………………………………….159
شکل 4-16. دیفراکتوگرام XRD فوتوکاتالیست Pcat(23) به همراه اندیسهای میلر………………………….160
شکل 4-17. تصویر SEM مربوط به فوتوکاتالیست Pcat(23)……………………………………………………………….161
شکل 4-18. دیفراکتوگرام XRD فوتوکاتالیست Pcat(24) به همراه اندیسهای میلر………………………….162
شکل 4-19. دیفراکتوگرام XRD فوتوکاتالیست Pcat(25) به همراه اندیسهای میلر………………………….163
شکل 4-20. دیفراکتوگرام XRD فوتوکاتالیست Pcat(26) به همراه اندیسهای میلر………………………….164
شکل 4-21. تصویر SEM مربوط به فوتوکاتالیست Pcat(26)……………………………………………………………….165
شکل 4-22. طیف سنجی پاشندگی انرژی اشعه ایکس نانوذرات Pcat(26)………………………………………….166
شکل 4-23. دیفراکتوگرام XRD فوتوکاتالیست Pcat(29) به همراه اندیسهای میلر………………………….167
شکل 4-24. تصویر FESEM مربوط به فوتوکاتالیست Pcat(29)………………………………………………………….168
شکل 4-25. طیف سنجی پاشندگی انرژی اشعه ایکس نانوذرات Pcat(29)………………………………………….169
شکل 4-26. شکل واقعی حلقهی هیسترسیس نوع (D) و شکل شماتیک حفرهها……………………………….171
شکل 4-27. نتایج کمی آنالیز GC-MS، نمونهی قبل از فرآیند گوگردزدایی………………………………………205
شکل 4-28. نتایج کمی آنالیز GC-MS، نمونهی بعد از فرآیند گوگردزدایی……………………………………….206
شکل 4-29. کروماتوگرام حاصل از آنالیز GC-MS، مربوط به نمونه بعد از گوگردزدایی……………………..207
شکل 4-30. نتایج Mass حاصل از آنالیز نمونهی مربوط به بعد از گوگردزدایی…………………………………..207
شکل 4-31. نتایج Mass حاصل از آنالیز نمونهی مربوط به بعد از گوگردزدایی…………………………………..208
شکل 4-32. نتایج Mass حاصل از آنالیز نمونهی مربوط به بعد از گوگردزدایی…………………………………..208
شکل 4-33. محصول تولید شده در نتیجهی فرآیند تخریب فوتوکاتالیستی………………………………………..210
خلاصه فارسی
مطابق استانداردهای جهانی، گوگرد موجود در سوختهای مورد استفاده در صنعت حمل و نقل به عنوان یكی از مهمترین صنایع آلایندگی باید حدود ppmw10 كاهش یابد و این در حالی است كه بسیاری از پالایشگاههای دنیا، سوختهایی با میزان گوگرد بیش از ppmw1000 تولید میكنند. یكی از روشهای نوین و مقرون
به صرفه كاهش گوگرد از بین تمامی روشهای موجود روشهای اكسیداسیون فوتوكاتالیستی میباشد.
در تحقیق حاضر، 30 نانوفوتوكاتالیست متفاوت با نسبتهای بارگذاری و دوپینگ و همچنین با مقادیر درصد وزنی متفاوت از فلزهای كروم، نقره، سریم، مس و نیكل دوپه شده، طراحی، ساخته و با استفاده از تكنیكهای مشخصهیابی XRD، XRF، FESEM، EDXA، TEM و BET/BJH مورد بررسی قرار گرفتند. پایهی زئولیتی به كار رفته در ساخت اكثر فوتوكاتالیستها، نانوزئولیت فوجاسیت NaX میباشد كه به روش هیدروترمال سنتز شده است.
از بین تمام نانوفوتوكاتالیستهای مورد استفاده در این پروژه، فوتوكاتالیست با تركیب درصد 8% وزنی نیكل دوپه شده در تیتانیوم دی اكسید بر پایهی نانوزئولیت NaX، تهیه شده به روش سل-ژل، با ساختار كریستالی تتراگونال، به عنوان كاتالیست منتخب در فرآیند گوگردزدایی اكسایشی مدنظر در این تحقیق تعیین گردید. میزان راندمان در آزمایش بهینه توسط كاتالیست مذكور و تحت تابش نور مرئی، 99/99% به دست آمد.
میانگین سایز نانوذرات به دست آمده از روش دبای-شرر 95/50 نانومتر محاسبه گردید كه در توافق خوبی با نتایج میكروسكوپ الكترونی (36/50 نانومتر) می باشد. میزان كریستالیتهی این كاتالیست طبق روش WAXS بالای 95% و میزان توزیع ذرات نیكل در سطح كاتالیست به صورت میانگین 43/8% به دست آمد.
در آزمایشات راكتوری گوگردزدایی فوتوكاتالیستی سوخت دیزل مدل كه شامل تركیب مقاوم دی بنزوتیوفن در حلال دكان (با میزان ppmw100گوگرد) میباشد، در شرایط علمیاتی ملایم و بدون حضور هیدروژن انجام و تأثیر پارامترهای عملیاتی نظیر جرم كاتالیست، مقدار اكسیدانت، نوع و میزان تابش نور، میزان دوپانت و نوع كاتالیست بر بازده فرآیند، مورد بررسی قرار گرفت. اندازهگیری غلظتهای اولیه و نهایی گوگرد و نیز تعیین محصولات حاصل از تخریب، توسط دستگاه كروماتوگرافی گازی-طیف سنجی جرمی (GC-MS) انجام شده است.
مدلهای سینتیكی شبه مرتبهی اول لاگرگرن و الوویچ و مدل شبه مرتبهی دوم بلانچارد برای واكنش تخریب فوتوكاتالیستی گوگرد در فوتوراكتور طراحی شده با سیستم ناپیوسته، مورد مطالعه قرار گرفت و درجه واكنش و ثابت سرعت تعیین شد. با توجه به بالاترین ضریب همبستگی مشخص گردید سینتیك واكنش از مدل شبه مرتبهی اول پیروی و ثابت سرعت به دست آمده برابر با 048/0 میباشد.
یك نمونه گازوئیل نیز در شرایط بهینه مورد آزمایش قرار گرفت نتایج حاكی از كارایی تكنیك گوگردزدایی روی نمونهی واقعی میباشد.
واژههای كلیدی: فوتوكاتالیست، تیتانیومدیاكسید، نیكل، نانوزئولیت، گوگردزدایی، دیزل، دیبنزوتیوفن،
فصل اول
کلیات
1-1. نانو :
پسوند نانو به معنای یک میلیاردم (9-10) است. بنابراین فناوریها و علوم نانو در حوزههایی کار میکنند که ابعاد آنها در محدودهی نانومتر میباشد.
1-1-1. علم نانو :
علم نانو مطالعهی پدیدهها و دستکاری مواد در مقیاس اتمی و مولکولی میباشد که در این مقیاس کوچک، خصوصیات مواد با ویژگیهایشان در مقیاس بزرگ متفاوت است.
دانشمندان معمولا مشکلات مخصوصی با بازاریابی دارند زیرا اغلب آنها به محصولاتشان عشق وعلاقه دارند و نمی فهمند که دیگران خیلی در مورد علاقه آنها مشتاق نیستند .البته این مشکل مشتری است که در نگاه اول ارزش یک محصول را نمی فهمند ولی به هرحال وقت تلف کردن است که سعی کنیم مردم را متقاعد کنیم وقتی خیلی از مسائل پرت هستند.ممکن است خیلی وقت ها حق با دانشمند باشد اگر چه ممکن است یک محصولی اختراع شده باشد و سالها دریک کشو مانده باشد و بعد از سالها آن محصول مورد علاقه و استفاده ویا برای حل یک مسئله مورد استفاده باشد]1[.
پس جای امیدواری است که شاید چیزی را که می سازند بعدا مورد استفاده قرار گیرد.گاهی اوقات دانشمندان خیلی به محصول خود مطمئن هستند که بدون در نظر گرفتن علایق مردم به صورت مخفیانه کار می کنند.مانند پلی کربنات که برای دیسک های فشرده به کار میرود هم همینطور بدست آمده است.آقای گور که کارمند قبلی دوپوند بوده است یک فیلم نازک از پلی تترا پلی اتیلن قطع شده را فاسد کرده بعد از آن یک تعداد حفره های خیلی ریزی روی آن ایجاد شدبعد گور یک کاربردی برای این مواد فاسد شده پیشنهاد کرد در واقع برای پیشرفت یک نوع جدیدی از مواد نیمه تراوا برای کمپانی استفاده کرد گور محصولات خود را به دوپوند ارائه کرد .کمپانی دوپوند قبلا درتولید محصولات جدید مثل تفلون و کبلار (نوعی الیاف مخصوص لباس های ضد گلوله) موفق بوده است اما این بار استقبالی از ماده گور نمیکند پس گور کمپانی خود را تاسیس کرد که الان در دنیا بسیار مشهور است. وی محصولات خود را در صنعت نساجی با عنوان گورتکس با پایه ی فلوئورکربن را ارائه می کند]2[.
دانشمندان در زمینه ی کار خود هنرمندند و اهمیتی نمی دهند که نتیجه ی کار خودشان چه می شود به امید روزیکه اهمیت علم ودانش در جهان بالا رود و کمیته نوبل به خاطر همه سختی هایی که کشیده اند به آنها پاداش دهد پس همیشه دلگرمند.
به هر حال جدای از تحقیقات اساسی( که قطعا و بدون شک خیلی ضروری و مهم است ) پیشرفت و اختراع بی فایده اند وقتی نتوانند بازاریابی کنند و محصولات را به فروش برسانند پس باید محصولات را در موزه نگه دارندو تحقیقات اساسی زمانی مهم است وقتی بتوانیم محصول را به فروش برسانیم تا منفعت و پولی را برگرداند تا کمک خرج دوباره تولید و تحقیقات باشد.
ما به وظیفه اصلی بازاریابی که همان پیدا کردن بازار است دست پیدا کرده ایم ( ما نمی گوییم که بازاریابی فقط یعنی فروش محصول) بلکه
به صورت ساده بازاریابی یعنی ترکیب منطقی از اعمال زیر:
1)جذب کردن و جلب توجه مشتری
2)جذاب کردن محصول
3)برآورده کردن تقاضا و تخمین زدن تقاضاها
4)ترغیب مشتری برای خرید و پرداخت پول
که به اختصار به این 4 عمل آیدا[1] می گوییم .
اولین قدم جلب توجه مشتری است در واقع نشان دهیم محصولی جدید یا حداقل یک منبع جدید از محصول است.
چون محصولات برای مردم دیگر جذابیتی ندارند و این خیلی طبیعی است .افراد یکسری فیلترهای شخصی در ذهن خود از تبلیغات ایجاد کرده اندکه یکسری از محصولات را که دوست ندارندفیلتر و قابل توجه برای آنها نیست ولی بعضی ها را دوست دارند و علاقه نشان می دهند مانند اینکه وقتی یکسری از ایمیل ها به دستتان میرسد خود به خود بعضی ها را باز نکرده حذف می کنید]3[.پس باید یک رسانه درست باشد تا محصولات را جذاب تر و مشهورتر برای مردمی که ممکن است مشتری ما باشند بکنند.کافی نیست که فقط تولید کننده وجود داشته باشد باید علاوه بر این علاقه ای به وجود آورد چون بعد از مدتی مردم برند را فراموش کنند . وقتی مردم برای محصول ما احساس نیاز کنند و ما موفق شویم این آرم را در ذهن مردم قرار دهیم خیلی موفق هستیم.مارک مثل یک مولکول پیغام بر است که مکان مناسب را پیدا می کند و به آن می چسبد بعدا مشتری خودش اگر علاقه پیدا کرد تازه محصول شما را با دیگر محصولات مقایسه می کند.
وقتی محصول ما خیلی ویژه باشد مشتری نیاز خود را خود به خود احساس می کند که باید از ما بخرد پس ما منتظریم این مارک ما پیروز شود و خریداری شود.بهترین موقعیت این است که مشتری احساس کند بدون این محصول دیگر راحت نیست .
پس باید جایی بازاریابی کرد که مردم آنجا قدرت خرید آن را داشته باشند وگرنه بی فایده است.
یکی از عوامل مهم جمعیتشناختی در تصمیمات کوتاهمدت و بلندمدت سرمایهگذاران، ویژگیهای شخصیتی افراد است. میتوان از طریق شناسایی ویژگیهای شخصیتی سرمایهگذاران و انحرافات رفتار سرمایهگذاران و ارایه برنامههایی که تاثیر این انحرافات را در مالی رفتاری کاهش دهد، میزان انحراف از تصمیمات بلند مدت را کاهش داده وبه سرمایهگذاران برای دستیابی به اهداف مالی بلندمدت خود کمک نمود( احمد بدری، 1388).
نظریهپردازان در زمینه تصمیمگیری همیشه تلاش کردهاند، در مدلهای خود از دخالت شخصیت و تمایلات رفتاری، در تصمیمات جلوگیری به عمل آورند در حالی که دیدگاههای افراد و درجه ریسکپذیری و تجربه او در تصمیمگیری موثر هستند.
در حیطه علم مالی رفتاری علاوه بر شخصیت، برخی از سوگیریهای رفتاری نیز بر رفتار سرمایهگذار تاثیر فراوان میگذارند. این سوگیریها سبب میشوند که رفتار سرمایهگذار از حالت عقلایی خود فاصله بگیرد و سبب بروز برخی مشکلات همچون تشکیل پرتفوی نامناسب، معاملات بیش از اندازه و . . . می شود. فرا اعتمادی[1]، نماگری[2]، اتکا و تعدیل[3]، خطای پس بینی[4]، خطای دسترسی[5]، خطای تشدید تعهد و خطای تصادفی بودن از جمله سوگیریها و تمایلات رفتاری هستند که در مطالعاتی مورد بررسی قرار گرفتهاند( رسول سعدی و دیگران، 1389).
یکی از مدلهای معروف و برتر در زمینه شخصیت مدل پنج عاملی[6] است. مطالعات و پژوهشهای زیادی در سالهای اخیر اعتبار این مدل را تائید کرده است و آن را مبنای بقیه مدلها می داند( نیچلسون و دیگران،2005). در این تحقیق برای بررسی ابعاد شخصیت از مدل پنج عاملی استفاده شده است. هدف از این مطالعه بررسی تاثیر ویژگیهای شخصیتی و برخی از سوگیری[7]های رفتاری بر روی تصمیمات بلند مدت و کوتاه مدت سرمایه گذاری است.
با توجه به اینکه عده زیادی از سرمایهگذاران در بازار عقلایی عمل نمی کنند و دارای سوگیریهای زیادی هستند، باعث می شود که بازار از کارایی خود فاصله بگیرد.به طور مثال یکی از نتایج این ناهنجاریها تشکیل حباب در بازار بورس است که در نتیجه آن تعداد زیادی از سرمایه گذاران متحمل ضرر میشوند.بنابراین از نتایج این تحقیق میتوان برای شناسایی دقیقتر سوگیریهای رفتاری و مطابقت شخصیت
فرد با شیوه سرمایهگذاری او و در نهایت تعدیل این ناهنجاریها استفاده کرد.
همچنین نتایج این تحقیق برای کارگزاران بورس مفید خواهد بود، چرا که با برنامه ای میتوان تمایل سرمایهگذاریهای افراد را مطابق با شخصیتشان تطبیق داد.
[1] -Overconfidence
[2] -Representativeness
[3] -Anchoring and Adjustment
[4] -Conservatism
[5] -Availability Bias
[6] -Big Five Model
[7] -Bias
جهت مقایسه کارایی این پلیمر، پلیمر دیگری نیز با همین روش و همین مواد اولیه ساخته شد ( NIP پلیمر ناظر)، تنها با این تفاوت که پلیمر جدید فاقد مولکول هدف در ساختار خود است. طیف هر دو پلیمر سنتز شده از طریق اسپکتروسکوپی FT-IR مورد بررسی قرار گرفت هر دو پلیمر دارای شباهت ساختاری هستند همچنین وجود حفره در پلیمر قالب مولکولی با مقایسه دو طیف قابل توجیح میباشد. پلیمر قالب مولکولی سنتز شده با پلیمر شاهد مقایسه شد. خواص پلیمر قالب مولکولی، قابلیت تشکیل پیوند و خاصیت گزینش پذیری پلیمر مورد نظر مورد بررسی قرار گرفت. همچنین جهت بهینه سازی شرایط جذب پارامترهای مختلف از قبیل pH، زمان جذب، دما و غلظت نمک بررسی شدند.
کلمات کلیدی:پلیمر قالب مولکولی، فنیل جیوه کلراید
فصل اول :
گونه شناسی جیوه و کاربرد آن در صنعت و ایجاد بیماری ها
تعریف گونه شناسی
گونه شناسی [1] كلمه ای است كه از علوم بیولوژیكی قرض گرفته شده است و به صورت یك مفهوم در شیمی تجزیه در آمده است و بیانگر فرم شیمیایی ویژه یك عنصر است كه بایستی بطور منفرد مورد بررسی قرار گیرد.
دلیل تاكید بر گونه شناسی بدین جهت است كه مشخصات یك گونه از یك عنصر ممكن است چنان تاثیر شدیدی بر روی سیستمهای زنده بگذارد (حتی در مقادیر بسیار اندك) كه تعیین غلظت كل عنصر ارزش كمی در برابر تعیین غلظت آن گونه مورد نظر خواهد داشت.
نمونه مهم از این نوع جیوه و قلع می باشند كه گونه های معدنی این عناصر بسیار بی خطرتر از فرم آلی آنها می باشد.
بدون شك شیمیدانان تجزیه مجبور به گونه شناسی عنصری می باشند و بایستی بدنبال روشهایی باشند كه، اطلاعات كمی و كیفی در
مورد تركیبات شیمیایی كه بر روی كیفیت زندگی اثر می گذارد، قرار دهد.
قبل از تعریف گونه شناسی عنصری و گونه ها بهتر است در ابتدا اطلاعاتی تاریخی در مورد چگونگی پیدایش این شاخه در شیمی تجزیه بیان كنیم.
شیمی تجزیه به عنوان یك علم از اوایل قرن نوزدهم ظهور نمود. مهمترین مرحله از آن انتشار كتابی از ویلیام استوارد[2] به نام اساس علمی شیمی تجزیه [3] در سال 1884 می باشد. عبارت آنالیز مواد ناچیز[4] به قرن بیستم و شناخت این واقعیت كه عناصر بسیاری وجود دارند كه اندازه گیری غلظت آنها در مقادیر بسیار كم دارای اهمیت فراوانی می باشد برمی گردد. در طول دهه های اخیر تمامی تلاشها به منظور اندازه گیری غلظت عناصر در مقادیر بسیار كم متمركز گردیده است و دانشمندان روشهای جدیدی به منظور افزایش حساسیت گسترش داده اند.
تنها از دهه 1960 به بعد بود كه سوالهایی در مورد گونه های شیمیایی مختلف عناصر جزئی و نیاز به روشهای شیمیایی برای اندازه گیری آنها گسترش یافت.
این پیشرفتها تا جایی ادامه یافت كه امروزه تحقیقات بر روی عناصر جزئی عمدتا بر روی گونه شناسی آنها متمركز است.
در این راستا مبحث نوین عشق به برند یا محبوبیت برند به عنوان یكی از مهمترین حوزه های تحقیقات بازار و مصرف كننده در سالیان اخیر تبدیل شده است، به طوریكه در تحقیقات مصرف کننده، عشق و علاقه به برند به عنوان یکی از عناصر اصلی روابط مصرف کنندگان با علامت های تجاری محسوب می شود (آهوویا[3]، 1993). عشق و علاقه به نام تجاری به عنوان درجه ای از دلبستگی عاطفی پرشور مصرف کننده راضی برای یک نام تجاری خاص تعریف شده است. آهوویا به عنوان یكی از محققان پیشرو در پایه گذاری این مفهوم عشق به برند را شامل اشتیاق برای نام تجاری، دلبستگی به نام تجاری، ارزیابی مثبت از نام تجاری، احساسات مثبت در پاسخ به این نام تجاری، و اعلامیه های عشق برای نام تجاری توسط مصرف كننده تعریف نموده است (آهوویا ، 2005). نكته مهم آنست كه مفهوم عشق اشتیاق بسیار وسیع و وصف نشدنی است و موارد مشابه لزوما عشق و محبوبیت برند برای مصرف كننده نخواهد بود ( شیمپ و الیور ، 1999). این اشتیاق سبب وفاداری متعهدانه و تكرار خرید در مدت طولانی رابطه برند و مشتری می گردد و ضامن حیات كسب و كار در بازار و تمایز بر رقبا خواهد بود (پارك و همكاران، 2005).
در راستای مطالب اشاره شده ، در این تحقیق مهمترین رویکرد محقق بررسی مبحث علاقه به برندکه فراتر از رضایت از برند است، با سنجش متغیرهایی چون تصویر برند، مفهوم خود اجتماعی افراد، تنوع طلبی، تبلیغات شفاهی و دیگر متغیرهای مرتبط بوده است، تا از این راه اطلاعات کاربردی حاصل شود که برای مدیران، کارشناسان بازار و تولید، و توزیع کنندگان این سه برند در حوزه صنایع غذایی در جهت افزایش میزان مشتریان علاقمند و ماندگار و در نتیجه افزایش سهم بازار و حتی شیوه های نوین برای صادرات محصول به دیگر کشورها موثر و مفید باشد.
[1] Gobe
[2] Huang
[3] Ahovia
[4] Shimp and Oliver
[5] Park et al.