موضوع: "بدون موضوع"
1-1- آلکید رزین
واژه‌ی آلکید نخستین بار در سال 1927 میلادی توسط کینل برای مشخص کردن مواد پلیمری حاصل از واکنش اسید‌ها و الکل‌های چند عاملی بیان شد. (al از واژه‌ی الکل و cid از واژه‌ی اسید که با ترکیب آنها، کلمه‌ی آلکید با تغییر از شکل اصلی واژه یعنی Alcid به Alkyd به وجود آمده است) (جانز، 2003). آلکید کلیه‌ی پلی‌استرهای گرمانرم و گرماسخت، چه سیرشده و چه سیرنشده را شامل می‌شود. در حال حاضر این واژه شامل تمام پلی‌استرهای اصلاح شده نیز می‌شود. از آنجا که هنگام ساخت آلکید رزین، آب به عنوان محصول جانبی واکنشِ استری‌شدن تولید می‌گردد، واکنشِ حاصل از نوع بسپارشِ تراکمی است (هافلند، 2012). نخستین گزارش ارائه شده در مورد تهیه‌ی یک آلکید به برزلیوس از کشور سوئد تعلق دارد. نامبرده در سال 1847، گلیسرول تارتارات تهیه نمود. در سال 1901 دانشمندی انگلیسی به نام اسمیت، گلیسرول را با فتالیک‌انیدرید استری نمود. وی چندین واکنش بین فتالیک‌انیدرید و گلیسرول تحت شرایط مختلف انجام داد و یکسری محصولات شیشه‌ای شکل بدست آورد. چند سال بعد یک کمپانی بزرگ در ایالات متحده‌ی آمریکا، شخصی به نام فرد برگ را که روی این مواد تحقیق می‌کرد استخدام نمود تا وی تحقیقات خود را بر روی این دسته از مواد ادامه دهد. مواد حاصل از این تحقیقات به گلیپتال‌ها معروف گردیدند. واکنش تشکیل یک گلیپتال در شکل (1-1) نشان داده شده است.
شکل (1-1)- واکنش تشکیل یک گلیپتال
این کارهای اولیه و نتایج حاصل از آن انگیزه‌ای شد تا کمپانی مزبور در بین سالهای 1910 تا 1916، تحقیقات مفصل‌تری را روی این گونه رزین‌ها انجام دهد.
آلکیدها اولین بار به عنوان ماده‌ای برای چسباندن ورقه‌های میکا مورد توجه قرار گرفتند و بعد‌ها برای عایق‌سازی در صنایع الکتریکی مورد استفاده قرار گرفتند. با مصرف روز افزون این دسته از مواد پلیمری، شیمیدانان به فکر اصلاح آنان افتادند و در سال 1921 این ایده به فکر کینل خطور کرد که آلکیدها را با روغن‌های خشک‌شونده اصلاح نماید. در این زمان وی همراه با هاوی دست به یک سری تحقیقات در این زمینه زد و سرانجام در سال 1922 موفق به اصلاح آنان شد (ویکس، 2002؛ لانسن، 1985). امروزه آلکید رزین‌ها در صنایع رنگسازی کاربرد عمده‌ای دارند که شامل موارد زیر است:
- آلکید رزین‌های بلند روغن: رنگهای چاپ، رنگهای سطوح داخل و خارج ساختمان، آستری ساختمانی، رنگ جلا و … .
- آلکید رزین‌های متوسط روغن: رنگهای صنعتی، رنگهای خودرو، آستری صنعتی، رنگهای مخصوص رادیاتور و کابینت، تولید لاک و … .
- آلکید رزین‌های کوتاه روغن: تولید رنگهایی با سرعت خشک شوندگی بالا، تولید رنگهای چوب، رنگهای ماشین‌آلات صنعتی و … (سهین، 2008).
آنچه ذکر شد خلاصه‌ای بود از نحوه‌ی پیدایش، رشد، اهمیت و کاربرد آلکید رزین‌ها که در ادامه به ساختار، انواع و خواص این دسته از رزین‌ها به تفصیل پرداخته خواهد شد.
حدود نیمی از مشاغلی كه امروز در بسیاری از كشورها می بینیم در پنجاه سال پیش، وجود نداشته است. تغییر چند‌‌باره فعالیت حرفه‌ای در طول عمركاری، برای مردم روزبه روز عادی‌تر می‌شود. این احتمال كه فرد جوانی مهارتی را بیاموزد و آن را تا حدود سی سال كار خود بدون تغییر بنیادی ادامه دهد دیگر بسیار ضعیف، یا به كلی محال است. در جامعه‌ای كه به سرعت در حال دگرگونی است توسعه منابع انسانی نه تنها مطلوب است بلكه فعالیتی است كه هر سازمانی باید برایش منابعی را در نظر بگیرد تا همواره منابع انسانی كارآمد و مطلعی در اختیار داشته باشد.
سازمانها و موسسات ناچارند که برای رقابت به دنبال چابکی باشند چرا که سازمانهای مدرن با فشار فزاینده‌ای جهت یافتن راههای جدید رقابت کارآمد در بازار پویای جهانی مواجه هستند. چابکی، توانایی سازمان برای عرضه محصولات و خدمات با کیفیت بالا را ارتقا داده و در نتیجه عامل مهمی‌برای اثربخشی سازمان می‌شود. با توجه به اهمیت توسعه منابع انسانی و چابکی، طی بررسی های به عمل آمده در شرکت آب و فاضلاب شهری استان ایلام در این خصوص پژوهش خاصی صورت نگرفته است. به دلیل گسترش روز افزون ابزار و راه های خدمت رسانی به مردم همچنین به دلیل افزایش سطح تحصیلات و افزایش تعداد کارکنان این شرکت، تحقیق مذکور توجه عمده خود را به این مسأله معطوف داشته است که چنانچه یک سازمان تمامی‌منابع و ملزومات را داشته باشد ولی نتواند نیروی انسانی کارآمدی داشته باشد، نخواهد توانست در کار خود موفق باشد، لذا اگر سازمانی خواهان موفقیت و چابکی باشد بایست اولا نیروی کارآمدی را جذب نماید و ثانیا
توجه خاصی به نگهداری و توسعه آنان داشته باشد تا آنکه با انگیزه بیشتری تمایل به خدمت در سازمان داشته باشند. باتوجه به مسایل ذکر شده سوال اصلی پژوهش حاضر این است که آیا رابطه ای بین توسعه منابع انسانی و چابکی سازمانی در شرکت آب و فاضلاب شهری استان ایلام وجود دارد.
[1] – Korte
۱-۳ ضرورت انجام تحقیق
از نظر تئوریکی، انتظار می‌رود که اجرای سیستم حاکمیت شرکتی بر عملکرد مالی شرکت‌ها موثر باشد؛ زیرا حاکمیت شرکتی موثر می‌تواند پیامدهای نامناسب تضاد منافع مثل سوء استفاده از قدرت بین مدیران و مالکان را کاهش دهد. یکی از موضوعات مهم حاکمیت شرکتی، شناخت نوع ساختار مالکیت و تعیین ترکیب بهینه آن است و این‌که کاهش هزینه‌های نمایندگی باعث بهبود عملکرد می‌شود. در نظر گرفتن ترکیب سهامداران در تصمیمات سرمایه‌گذاری می‌تواند راهنمای مناسبی را برای سرمایه‌گذاران فراهم نماید و نادیده گرفتن آن منجر به بروز مشکلاتی در تصیمات سرمایه‌گذاری بلندمدت می‌شود. ایجاد و کارایی سرمایه فکری اهمیت بسیاری در اقتصاد دارد و شرکت‌ها به‌درستی متوجه شدند که این دارایی‌های نامشهود تنها مزیت رقابتی آنها به حساب میآیند. شرکت‌هایی که به آن توجه می‌کنند، نسبت به آنان که بی‌توجه هستند، از نظر ایجاد ثروت و ارزش برنده به حساب میآیند. بنابراین بررسی رابطه بین ساختار مالکیت و سرمایه فکری ضروری به نظر می‌رسد، زیرا به‌کارگیری اقدامات مناسب مدیریتی می‌تواند باعث بهبود عملکرد شرکت شود که به نوبه خود افزایش عملکرد سرمایه فکری شرکت را نیز به همراه دارد.
۱- 4 چارچوب نظری تحقیق
در این پژوهش از مدل زیر برای آزمون فرضیه‌ها استفاده شده است:
که در آن در برگیرنده متغیر وابسته (سرمایه فکری) می باشد که با استفاده از مدل ارزش افزوده پالیک اندازه‌گیری می‌شود. شامل متغیرهای مستقل تحقیق (ساختار مالکیت) است که به سه جز مالکیت نهادی، شرکتی و انفرادی تقسیم شده است. نیز متغیر کنترلی را تشکیل می‌دهد که اندازه شرکت می‌باشد و جمله اخلال مدل است (بودانویکس و اورابانک، 2013).
١ Ownership Structure
٢ Intellectual capital
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.
