فرایند فتوکاتالیستی با استفاده از نانو ذرات نیمه رسانا با هدف تشکیل رادیکال های فعال شامل رادیکال غیر گزینشی هیدروکسیل برای تجزیه ساختار آلاینده مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش با تابش طول موج مناسب و فعال شدن سطح نانو ذرات، یک جفت الکترون-حفره تشکیل می گردد که برای حل مشکل کوتاه بودن عمر آن، کاربرد گیراندازها پیشنهاد شده است. گیر اندازها با گیر انداختن الکترون و یا حفره، ترکیب مجدد الکترون-حفره را به تعویق انداخته و واکنش اصلی را تسریع می کنند. همچنین با انجام مستقیم فرایند اکسیداسیون-احیا بر روی آلاینده و با از بین بردن اثر تداخلی گونه های فعال در محیط راندمان حذف را افزایش می دهند. در این تحقیق اثر دو گیر انداز الکترونی پراکسید هیدروژن و هیپوکلریت سدیم در تسریع رنگبری رنگزای آبی مستقیم 71 مورد بررسی قرار گرفت. طبق نتایج، غلظت 100 mg/L رنگزا با 8PH توسط 0.006 مولار پراکسید هیدروژن بر روی بستری با غلظت 40 gr/m2 از نانو ذرات TiO2 رنگبری شد که تحت تابش UV-C90W به مدت 20 دقیقه به طول انجامید. همچنین 0.01 مولار هیپوکلریت سدیم باعث کاهش زمان رنگبری 100 mg/L رنگزا در 11PH از 255 دقیقه به 15 دقیقه تحت 90UV-C وات بر روی بستری مشابه شد.

غشاهای جدید نانو فیلتراسیون به شکل الیاف توخالی به وسیله روش فتوپلیمریزاسیون تهیه گردید. پارااستایرن سولفونات سدیم به عنوان مونومر وینیلی برای اصلاح غشاهای اولترافیلتراسیون از جنس پلی سولفون مورد استفاده قرار گرفت. غشاهای اصلاح شده جهت فیلتراسیون محلولهای رنگین سه رنگینه مختلف اسیدی، راکتیو و مستقیم (مناسب جهت رنگرزی خامه فرش دستباف و نخ چله قالی) به منظور بازیابی و استفاده مجدد از رنگینه ها و آب به کار گرفته شد. اثر پارامترهای مختلف چون فشار، الکترولیت، زمان و نوع رنگینه روی میزان احتباس رنگینه و دبی جریان خروجی از غشا نیز ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که علاوه بر کارکرد موثر رنگبری، مشکل مسدود شدن روزنه های غشاهای جدید بر خلاف اکثر غشاهای تجاری که از جنس پلی آمید هستند، به مقدار زیادی محدود گردیده است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

رنگ زاهای آزو به عنوان دسته ای از رنگ زاها، کاربردهای گوناگونی در صنایع مختلف دارند که پتانسیل جهش زایی و سرطان زایی برخی از این نوع رنگزاها در مطالعات اولیه معلوم شده است. مواد رنگزای آزو نه تنها رنگ نامطلوبی به آب می دهد، بلکه این رنگ زاها دارای پتا نسیل جهش زایی و سرطان زایی در افراد بوده و سبب تولید محصولات جانبی سمی در محیط های آبی می گردد. هدف از این تحقیق کاربرد آهن عنصری به عنوان یک روشی موثر برای حذف رنگ آزوی اسید زرد 36 از محلول های آبی بوده است. این آزمایش در یک مقیاس آزمایشگاهی انجام یافته است. در این آزمایش یک محلول سنتتیک از رنگ مورد نظر ساخته شد و کارایی حذف پودر آهن در حذف رنگ اسید زرد 36 از محلول های آبی بررسی شده و تاثیر پارامترهای مختلف از قبیل زمان تماس، pH و میزان پودر آهن در کارایی حذف به وسیله پودر آهن بررسی گردید. نتایج آزمایش ها نشان داد که pH محلول در دستیابی به حداکثر حذف بسیار موثر می باشد. همچنین از نتایج آزمایش ها می توان دریافت که زمان حلالیت پودر آهن در شرایط اسیدی به عنوان یک عامل بسیار مهم در دستیابی به حداکثر حذف رنگ موثر است. به طوری که با افزایش زمان حلا لیت پودر آهن، زمان رنگبری کاهش می یابد. نتایج آزمایش ها نشان داد که pH نقش بسیار مهمی در کارایی حذف رنگ دارد و بیشترین کارایی حذف رنگ درpH های پایین مشاهده شد. به طوری که با افزایش pH از 3 به 11 با پودر آهن 3.33 گرم در لیتر و زمان تماس 100 دقیقه درصد حذف از حدود 94.84% به 16.24% کاهش می یابد. در مجموع با توجه به سهولت روش و کارایی مناسب این سیستم، استفاده از این روش جهت حذف رنگ های آزو از محیط های آبی توصیه می شود.

در این پژوهش اثر افزودن سه نوع سورفکتانت غیریونی با نام های تجاری PEG-1000، KELA-2 و KECA-20 در چهار سطح 1%، 2%، 3% و 4% به عنوان افزودنی فرایند خمیرسازی CMP بر ویژگی های خمیر کاغذ CMP به دست آمده از اکالیپتوس کاملدولنسیس، رنگبری اکسایشی خمیر و ویژگی های کاغذ دست ساز مورد بررسی قرار گرفت. خمیر کاغذهای دارای بیشترین بازده و کمترین وازده به دست آمده از سورفکتانت ها به همراه پخت شاهد (بدون سورفکتانت) انتخاب و طی دو مرحله با هیدروژن پراکسید رنگبری شدند. نتیجه های تهیه خمیرکاغذ نشان داد که KECA-20  در سطح کاربرد 1 درصد موجب افزایش بازده خمیرسازی به مقدار 2.5 درصد شد. سورفکتانت KECA-20 در سطح کاربرد 1 درصد و PEG-1000  در سطح کاربرد 4 درصد منجر به افزایش بازده بعد از الک، کاهش مصرف هیدروژن پراکسید در رنگبری، افزایش روشنی و کاهش ماتی و زردی کاغذهای به دست آمده شدند. همچنین کاغذهای به دست آمده از افزودن همه سورفکتانت ها نسبت به کاغذهای شاهد از ویژگی های مقاومتی بهتری برخوردار بودند.

ترکیب مناسبی از مواد شیمیایی و بهینه سازی مرحله های گوناگون رنگبری اثر مهمی روی کیفیت خمیر رنگبری شده دارد. از میان عامل های تاثیرگذار روی رنگبری با پراکسید، وجود فلزات انتقالی دارای بیشترین اثرات مخرب است. یکی از موثرترین تیمارهای مورد استفاده برای حذف این فلزات استفاده از ماده کی لیت کننده می باشد. از آنجایی که مواد کی لیت کننده در بعضی از کشورها در زمره مواد سمی طبقه بندی می شوند. این پژوهش با هدف بررسی کارایی و امکان استفاده از پیش تیمار اسیدی به عنوان جایگزینی برای مواد کی لیت ساز در فرایند رنگبری با هیدروژن پراکسید خمیر شیمیایی مکانیکی (CMP) بر پایه منیزیم هیدروکسید انجام شد. نتیجه های به دست آمده از اندازه گیری ویژگی های نوری کاغذهای دست ساز به دست آمده از پیش تیمار با ماده کی لیت کننده DTPA و پیش تیمار شستشوی اسیدی نشان داد که بالاترین میزان روشنی و کمترین میزان زردی و ماتی را نمونه های پیش تیمار شده با ماده کی لیت کننده DTPA داشتند. همچنین نتیجه های به دست آمده از اندازه گیری فلزات انتقالی نشان داد که پیش تیمار اسیدی، یون های منیزیم بیشتر و یون های منگنز و آهن کمتری را نسبت به DTPA خارج کرده است. نتیجه های این پژوهش نشان می دهد که، پیش تیمار اسیدی در خروج فلزات انتقالی کارایی کمتری نسبت به DTPA دارد و در نتیجه این گزینش گری ناخواسته در خروج فلزات، ویژگی های نوری ضعیف تری نشان داده است.

تامین چوب مورد نیاز صنایع خمیر کاغذ کشور، بدلیل تخریب و کاهش سطح جنگل ها و عدم توسعه جنگل کاری ها و نیز مشکلات تامین ارز مورد نیاز برای واردات خمیر کاغذ شیمیایی الیاف بلند، با محدودیت هایی مواجه است. با عنایت به توسعه کشت نیشکر در جنوب ایران و با توجه به نتایج مطالعات انجام شده در مقیاس جهانی در خصوص استفاده از باگاس در تولید کاغذ روزنامه، امکان استفاده از خمیر شیمیایی باگاس در ترکیب خمیر کاغذ CMP چوب پهن برگان برای تولید کاغذ روزنامه در مقیاس آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. خمیر کاغذ شیمیایی سودای باگاس با بازده حدود 47 درصد که در شرایط بهینه آزمایشگاهی تولید شده است. تا شفافیت حدود 60 درصد با استفاده از یک مرحله پراکسید هیدروژن رنگبری گردید. تاثیر درجات مختلف اختلاط خمیر کاغذ باگاس تا 30 درصد در ترکیب خمیر CMP تولید شده در صنایع چوب و کاغذ مازندران (با و بدون استفاده از خمیر الیاف بلند وارداتی) بر روی ویژگی های کاغذ حاصله بررسی شد. نتایج نشان داده است که، کاغذ حاصل از اختلاط تا 30 درصد خمیر کاغذ شیمیایی باگاس در ترکیب با خمیر کاغذ CMP پهن برگان، دارای ویژگی های مقاومتی بهتر و مطلوب تر از ترکیب اصلی کارخانه (83 درصد خمیر کاغذ CMP پهن برگان و 17 درصد خمیر الیاف بلند وارداتی) بوده است. به عبارت دیگر، در صورت استفاده از خمیر شیمیایی باگاس در ترکیب خمیر CMP پهن برگان، نه تنها تولید کاغذ روزنامه با کیفیت قابل قبول امکان پذیر می باشد، بلکه در این صورت در مصرف خمیر کاغذ CMP ساخته شده از پهن برگان بومی و در نتیجه، در مصرف چوب پهن برگان و نیز خمیر کاغذ الیاف بلند وارداتی، کاهش و صرفه جویی قابل توجهی ایجاد خواهد شد.

تأثیر عواملی چون غلظت اسید، زمان و نسبت محلول به جامد (V/W) بر فعال سازی اسیدی بنتونیتی از ایران مورد مطالعه قرار گرفته است. مقدار کاتیونهای خارج شده از ساختمان بنتونیت در اثر عملیات اسیدی بعنوان معیار اولیه فعال سازی در نظر گرفته شد. طبق نتایج بدست آمده، با افزایش غلظت اسید تا 3 نرمال مقدار خروج اکثر کاتیونها افزایش یافت که در این بین کاتیونهای تعویض پذیر کلسیم و سدیم راحت تر و بیشتر از کاتیونهای لایه اکتاهدرال آهن، منیزیم و آلومینیوم تحت انحلال قرار گرفتند. مقدار استخراج کاتیونها در غلظت های 5-3 نرمال تقریباً ثابت ماند و در غلظت های بالاتر از 5 نرمال مجدداً افزایشی بخصوص در انحلال کاتیونهای لایه اکتاهدرال مشاهده شد. قدرت رنگبری بنتونیت های فعال شده در غلظت های اسیدی مختلف در مورد روغن خوراکی مورد آزمایش قرار گرفت که طبق نتایج تا غلظت 5 نرمال تغییرات در قدرت رنگبری رفتاری متناسب با مقدار کاتیونهای خروجی داشت در صورتیکه در غلظت های بالاتر از 5 نرمال قدرت رنگبری برخلاف مقدار کاتیونهای استخراجی، رو به کاهش گذارد. آزمایشات دیگر نشان داد که زمان 2 ساعت و نسبت محلول به جامد 3، برای خروج تقریباً حداکثر مقدار کاتیونها از ساختمان بنتونیت مناسب می باشد.