https://www.farayandno.ir/ نشریه علمی فرآیند نو fa daily 1 Fri, 22 May 2026 00:00:00 +0330 Fri, 22 May 2026 00:00:00 +0330 https://www.farayandno.ir/article_737071.html در تحقیق پیش رو نانوجاذب اصلاح‌شده با گلوکزامین Fe3O4@SiO2-TCT-GA سنتز شدند و توانایی آنها در جداسازی یون‌های سرب از محلول‌های آبی بررسی شدند. تأثیر پارامترهای مؤثر بر راندمان جذب شامل ایزوترم‌های جذب، دوز جاذب، زمان تماس جاذب، حذف انتخابی و pH محلول بر رفتار جذب ارزیابی و مورد بحث قرار گرفت. آزمون­های جذب سینتیک، هم خوانی بهتری با مدل شبه مرتبه دوم را نشان دادند و داده‌های تعادلی به خوبی با مدل لانگمویر مطابقت داشت که با استفاده از این مدل حداکثر جذب Pb(II) برابر با 131.58 میلی‌گرم بر گرم تخمین زده شد. واجذب یون‌های فلزات سنگین با استفاده از محلول HCl به طور مؤثر انجام شد و نتایج نشان داد که نانوجاذب می‌تواند به صورت مغناطیسی جداسازی، بازسازی و به طور مؤثر برای هفت چرخه متوالی بدون از دست دادن قابل توجه ظرفیت جذب، مورد استفاده مجدد قرار گیرد. عملکرد مؤثر حذف فلز سنگین توسط این جاذب، امکان‌سنجی جاذب برای کاربرد در اهداف صنعتی را نشان داد. https://www.farayandno.ir/article_737366.html در پژوهش حاضر، عملکرد چارچوب فلزی-آلی CALF-20 برای جداسازی دی‌اکسیدکربن از نیتروژن به روش ترکیبی تجربی-محاسباتی بررسی شده‌است. شبیه‌سازی‌ جذب با استفاده از روش مونت‌کارلو و نرم‌افزار RASPA انجام شده و نتایج با داده‌های تجربی اعتبارسنجی شده‌اند. شبیه‌سازی‌ در دمای 298/15 کلوین، فشار ۱ بار برای گازهای خالص و مخلوط 80:20 درصد CO₂/N₂ انجام گرفت. ظرفیت جذب شبیه‌سازی‌شده برای دی‌اکسیدکربن خالص و در مخلوط به ترتیب 4/13 و 1/71 میلی‌مول‌برگرم و برای نیتروژن خالص و در مخلوط به ترتیب 0/51 و 0/31 میلی‌مول‌برگرم به دست‌آمد. گزینش‌پذیری CO₂/N₂ در فشار ۱ بار و دمای 298/15 کلوین با استفاده از تئوری جذب محلول ایده‌آل برابر 22/06 و از داده‌های مستقیم شبیه سازی 20/74 محاسبه شد که اختلافی کمتر از 6 درصد بین این دو مقدار وجود دارد. داده‌های تجربی جذب دی‌اکسیدکربن مقدار 4/26 میلی‌مول‌برگرم را نشان داد که اختلافی کمتر از 3 درصد با مقدار تجربی دارد. https://www.farayandno.ir/article_736337.html این پژوهش به ارزیابی راهبردی دو گزینه سرمایه‌گذاری رقیب در یک گروه صنایع پتروشیمی می‌پردازد: توسعه میادین هیدروکربنی (حوزه بالادست) در مقابل بهینه‌سازی واحدهای پایین‌دستی. بر اساس داده‌های ۱۱ واحد کلیدی در سال‌های ۱۴۰۳–۱۴۰۴، میانگین نرخ بهره‌برداری واحدهای پایین‌دستی تنها ۶۸ درصد است که معادل ظرفیت نهفته 3/6 میلیون تن فرآورده در سال می‌باشد. همزمان، شکاف میان تقاضای خوراک (۵ تا ۶ میلیون تن) و ظرفیت تولید بالادست (4/4 میلیون تن) ریسک تأمین را افزایش داده است. یافته‌های تحلیل چندمعیاره نشان می‌دهد که سرمایه‌گذاری در بهینه‌سازی واحدهای موجود (گزینه B)، با هزینه‌های معادل ۲۰ تا ۳۰ درصد یک پروژه میدانی، نرخ بهره‌برداری را تا سطح ۸۵ تا ۹۰ درصد ارتقا داده و جریان نقدی را در کمتر از دو سال محقق می‌کند. بر این اساس، نقشه‌راهی دومرحله‌ای پیشنهاد می‌شود: اولویت کوتاه‌مدت با بهینه‌سازی فرآیندی و فعال‌سازی ظرفیت نهفته، همراه با آغاز همزمان مطالعات اولیه برای توسعه میدان هدف. https://www.farayandno.ir/article_737072.html این مطالعه، به بررسی تاثیر افزودن عامل حفره‌زا پلی‌متیل‌متاکریلات (PMMA) به‌‌همراه عامل‌ فعال‌ساز هیدروکسیدپتاسیم (KOH) به منظور سنتز جاذب‌های کربنی پلی‌آکریلونیتریل (PAN) با تخلخل بالا جهت افزایش عملکرد جاذب در جذب رنگ متیلن بلو(MB) می‌پردازد. نانو ذرات PMMA با روش پلیمریزاسیون مینی امولسیونی سنتز شد. از آنالیز‌های BET، FE-SEM-EDX و FTIR برای ارزیابی جاذب‌های کربنی استفاده گردید. مساحت سطح‌ویژه در PAN خالص از 10/6 به m2/g 393/6 در هنگام استفاده از ذرات PMMA، و پس از فعال‌سازی به m2/g 1897 افزایش یافت. نتایج FTIR حذف گروه‌های کربونیل و وجود گروه‌های عاملی مؤثر پس از فعال‌سازی را تأیید کرد. پس‌از فعال‌سازی همزمان، درصد حذف MB توسط جاذب کربنی از %54 به %91 افزایش یافت. حداکثر ظرفیت جذب برای بهترین نمونه، mg/g 2065 بوده که از ایزوترم‌ ‌لانگمویر پیروی می‌کند. نتایج نشان داد استفاده ترکیبی از این دو عامل در ساختار PAN، افزایش چشمگیری در توسعه حفرات، بهبود ظرفیت جذب و نهایتا افزایش عملکرد جاذب کربنی داشته است. https://www.farayandno.ir/article_737070.html در شبکه پیش‌گرمایش نفت خام پالایشگاه شیراز، دسته لوله­ یکی از مبدل حرارتی که از نفت گاز جهت بالا بردن دمای نفت خام استفاده می­ کند، به علت خوردگی چندین مرتبه تعویض شده است. اسید نفتنیک و کلراید از جمله مهمترین مواد خورنده در فرآیند پالایش نفت خام هستند. به وسیله شبیه‌سازی با نرم­افزار HTRI، دمای سطح لوله‌ها در گذرهای لوله مبدل حرارتی محاسبه شد. سپس، امکان همپوشانی دمای محاسبه‌شده نرم­افزار HTRI با محدوده دمای خطر خوردگی اسید نفتنیک در استاندارد 581 API بررسی شده است. طبق استاندارد 581 API، فولاد‌ زنگ­نزن L316 حاوی حداقل 2/5 درصد مولیبدنیوم جهت جلوگیری از خوردگی برای لوله­ های مبدل حرارتی پیشنهاد می­شود. مولیبدنیوم لایه محافظ را تثبیت کرده و مقاومت به خوردگی حفره‌ای را افزایش می­ دهد. https://www.farayandno.ir/article_737069.html این پژوهش به پیش‌بینی گرمای ویژه پلیمرها با استفاده از داده‌های تجربی و الگوریتم‌های یادگیری ماشین می‌پردازد. مجموعه‌ای از داده‌های آزمایشگاهی شامل ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی پلیمرها به‌عنوان ورودی برای مدل‌های مختلف نظیر رگرسیون خطی، ستیغی، لاسو، الاستیک نت، نزدیک‌ترین همسایگی، شبکه عصبی مصنوعی و درخت تصمیم به‌کار گرفته شد. عملکرد این مدل‌ها با معیارهای میانگین مربع خطا و ضریب رگرسیون ارزیابی گردید. نتایج نشان می‌دهد که مدل‌های لاسو و الاستیک نت بهترین تعادل را بین دقت و قابلیت تعمیم به داده‌های جدید ارائه می‌دهند. به‌طور خاص، مدل لاسو با میانگین مربع خطا معادل 728/77 و ضریب رگرسیون برابر 0/95 و مدل الاستیک نت با میانگین مربع خطا برابر 604/34 و ضریب رگرسیون برابر 0/95 ارزیابی شدند. این مطالعه تأکید می‌کند که استفاده از تکنیک‌های منظم‌سازی می‌تواند دقت و پایداری پیش‌بینی خواص گرمایی پلیمرها را به‌طور قابل توجهی افزایش دهد و در هزینه و زمان آزمایش‌های تجربی صرفه‌جویی نماید. https://www.farayandno.ir/article_737998.html مدیریت پسماندهای صنعتی یکی از چالش‌های مهم محیط‌زیستی عصر حاضر است. این مطالعه به بررسی پتانسیل بازیافت مولکولارسیوهای پسماند به عنوان ماده افزودنی در تولید بتن پایدار می‌پردازد. با استفاده از طیف گسترده‌ای از تکنیک‌های تحلیلی پیشرفته شامل XRF، XRD، FESEM، TEM، EDAX، BET-BJH، FTIR، TGA و TPD، ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی این پسماند صنعتی به طور کامل شناسایی شد. نتایج نشان داد که مولکولارسیوهای خاکستری و سفید پسماند عمدتاً از ترکیبات آلومینوسیلیکاتی تشکیل شده و عاری از عناصر خطرناک محیط‌زیستی هستند. آسیاب کردن تا دور ۳۰۰۰۰ میزان فاز آمورف را به طور قابل توجهی افزایش داده و واکنش‌پذیری پوزولانی را بهبود می‌بخشد. سطح ویژه بالا (m²/g 9/140) و ساختار متخلخل مناسب، پتانسیل بالایی را برای کاربرد در بتن نشان می‌دهد. آنالیزهای TPD تأیید کرد که این ماده دارای سایت‌های بازی قوی است که با محیط قلیایی سیمان سازگاری دارد. این یافته‌ها گامی مهم در جهت مدیریت پایدار پسماندهای صنعتی محسوب می‌شود. https://www.farayandno.ir/article_737999.html با گسترش الزامات پایداری و فشارهای زیست‌محیطی، گذاربه اقتصاد چرخشی در صنعت انرژی به یک ضرورت راهبردی تبدیل شده است. هدف پژوهش، ارائه چهارچوبی برای تبیین روابط بین عوامل مؤثربر زنجیره تأمین انرژی چرخشی پایدار مبتنی‌بر صنعت 4.0 است. پژوهش ازنظر ماهیت داده‌ها، آمیخته کیفی-کمی است. جامعه آماری، مدیران صنعت نفت‌وپتروشیمی ایران هستند که به‌روش نمونه‌گیری گلوله‌برفی با 22 نفر مصاحبه شد. برای تحلیل روابط از مدل‌سازی ساختاری تفسیری فازی استفاده شد. نتایج نشان داد فناوری‌های صنعت 4.0 و دیجیتال‌سازی زنجیره تأمین نقش پیش‌ران اصلی سیستم را دارند، درحالی‌که مدیریت داده و تصمیم‌گیری هوشمند نقش واسطه‌ای دارند. حکم‌رانی و سیاست‌گذاری به‌عنوان زیرساخت نهادی عمل کرده و عملکرد عملیاتی و تاب‌آوری زنجیره تأمین به‌عنوان خروجی نهایی سیستم تحت‌تأثیر سایر عوامل قرار دارند. پیشنهاد می‌شود مدیران صنعت نفت‌وپتروشیمی به سرمایه‌گذاری هدفمند در فناوری‌های دیجیتال انرژی، یکپارچه‌سازی الزامات ESG در راهبرد زنجیره تأمین انرژی و توسعه مهارت‌های دیجیتال نیروی انسانی بپردازند. https://www.farayandno.ir/article_738001.html مدل‌سازی دقیق انتقال حرارت تابشی در کوره‌های ریفرمینگ به دلیل پیچیدگی هندسی آرایه‌های چندردیفه، نیازمند محاسبات عددی سنگین است. در این پژوهش، یک مدل تحلیلی صریح برای محاسبه تبادلات کوپل‌شده «گاز-دیواره-لوله» با لحاظ اثرات سایه‌اندازی و خودبینی توسعه یافته است. صحت مدل از طریق موازنه انرژی و مقایسه با نتایج عددی سه‌بعدی مرجع تأیید شد که خطای میانگین %10 را نشان می‌دهد؛ این خطا عمدتاً ناشی از تقریب دوبعدی روابط دید است. نتایج نشان داد تبادل مورب لوله‌ها در ردیف‌های مجاور با سهم %50، سازوکار غالب خودتبادلی است. آنالیز حساسیت آماری بر پایه طراحی آزمایش مشخص کرد که دمای گاز و ضریب تابش لوله، بیشترین اثرات اصلی و برهم‌کنشی را بر نرخ تابش دارند. این مدل با توازن میان دقت مهندسی و سرعت محاسباتی بالا، ابزاری کارآمد برای طراحی، عیب‌یابی و مانیتورینگ عملکرد حرارتی در واحدهای صنعتی ریفرمینگ و پتروشیمی محسوب می‌شود. https://www.farayandno.ir/article_738737.html لیگنین کربنیزه‌شده به‌عنوان یک جاذب سبز و ارزان‌قیمت برای حذف آزیترومایسین از محلول آبی بررسی شد و عملکرد آن با کربن فعال تجاری مقایسه گردید. جاذب‌ها با استفاده از آنالیزهای BET و FTIR تعیین خواص شدند. سطح ویژه برای لیگنین کربونیزه‌شده و کربن فعال تجاری به‌ترتیبm2 /g ۶۳۲ و m2 /g ۷۰۷ به‌دست آمد. آزمایش‌های جذب با استفاده از روش آزمایش تاگوچی و نرم‌افزار Minitab انجام شد و اثر پارامترهای دما، pH و مقدار جاذب مورد بررسی قرار گرفت. شرایط بهینه برای هر دو جاذب شامل دمای °C ۶۰ ، pH برابر ۳ و دوز جاذب ۱٫۵ گرم بر لیتر بود. تحت این شرایط، راندمان حذف آزیترومایسین توسط لیگنین کربونیزه‌شده ۸۹٫۵% و توسط کربن فعال تجاری ۹۳٫۰۲% به‌دست آمد. با وجود سطح ویژه کمتر، برای لیگنین کربونیزه‌شده عملکرد قابل‌مقایسه‌ای مشاهده شد که بیانگر پتانسیل بالای آن به‌عنوان جاذبی پایدار، اقتصادی و زیست‌سازگار برای حذف آلاینده‌های آنتی‌بیوتیکی از منابع آبی است.