معرفی غشاهای بهینه شده برای جداسازی گاز در دانشگاه امیرکبیر
تاریخ انتشار: ۲۴ دی ۱۳۹۷ | کد خبر: ۲۲۳۶۷۰۸۳
تهران-ایرنا- پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر با مطالعه چهار نوع غشا مورد استفاده در فرآیندهای جداسازی گاز، موفق به معرفی مناسب ترین غشاها شدند.
به گزارش روز دوشنبه گروه دانشگاه ایرنا از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، به گفته مجری طرح پژوهشی غشاهای بهینه شده برای جداسازی گاز، راهکارهایی ارائه شده که می‌توان غشاهای مورد نیاز صنایع پتروشیمی و پالایشگاهی را با کمترین هزینه تولید کرد.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
کریم گلزار توضیح داد: در فرآیندهای متفاوت در مهندسی شیمی، مخلوط‌های گازی متفاوتی وجود دارد که بنا به دلایل مختلف، مهندسان مجبور به جداسازی یک یا چند نوع گاز از این مخلوط گازی هستند.
وی با اشاره به روشی که عملکرد بسیار مناسبی داشته و به‌خوبی فرآیند جداسازی گازی را انجام می‌دهد، ادامه داد: فرآیند جداسازی با استفاده از غشا است. برای جداسازی گازهای متفاوت در شرایط و پارامترهای تاثیرگذار مختلف، غشاها با عملکرد متفاوت نیز طراحی و ساخته شده‌اند.
مجری این طرح افزود: امروزه با توجه به مطالعات انجام شده، محققان و مهندسان دریافته‌اند که فرآورشِ غشاهای پلیمری در مقایسه با سایر مواد نظیر مواد سرامیکی، فلزی و ... بسیار ساده است.
وی اظهار کرد: مهندسان طراحی غشا، به منظور ارتقا سطح کیفیت مکانیکی و توانایی جداسازی غشاهای پلیمری از مواد غربالگر مولکولی که از قدرت مکانیکی بالایی برخوردار بوده، در طراحی‌های خود استفاده می کنند.
گلزار با اشاره به اینکه طراحی، ساخت و آزمایش غشاهای نانوکامپوزیت پلیمری هم به لحاظ اقتصادی و هم به لحاظ صرفِ وقت، مقرون به صرفه نیستند، گفت: استفاده از فرآیندهای شبیه سازی و مدل سازی برای پیش بینی خواص فیزیکی و انتقالی این غشاها بسیار ضروری است.
مجری طرح با اشاره به استفاده فراوان از غشاها در فرآیندهای جداسازی بر ضرورت تولید غشاهایی با کیفیت بهتر و عملکرد بالاتر تاکید کرد و افزود: در برخی موارد، غشاهای مورد استفاده برای فرآیند خاصی در صنعت، انتخاب مناسبی نیستند. از این رو با اجرای پروژه تحقیقاتی با هدف بررسی غشاهای نانوکامپوزیت پلیمری، غشای نانوکامپوزیت پلیمری بهینه به صنعت پیشنهاد داده شد.
این محقق عنوان این پروژه را 'شبیه‌سازی و مدل‌سازی فرآیند جداسازی مخلوط گازی با استفاده از غشاهای نانوکامپوزیت پلیمری' ذکر کرد و یادآور شد: در این مطالعه ابتدا مطالعات جامعی در خصوص انواع غشاهای خالص و نانوکامپوزیت پلیمری انجام شد و عملکرد غشاهای مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت و غشاهایی که بهترین کیفیت و بالاترین کارایی را داشتند، انتخاب شدند.
وی یادآور شد: پس از آن که با استفاده از نرم‌افزارهای شبیه سازی دینامیک مولکولی (Materials Studio) فرآیند شبیه سازی به دقت و مرحله به مرحله انجام شد، در نهایت خواص فیزیکی چون دانسیته، دمای انتقال شیشه‌ای، کسر حجم آزاد و طرح تفرق اشعه ایکس و همچنین خواص انتقالی مانند نفوذ پذیری، حلالیت، عبورپذیری و انتخاب پذیری این غشاها محاسبه شدند.
این دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر ادامه داد: نتایج این تحقیقات نشان داد که ما در کسب فناوری شبیه سازی و بومی‌سازی کردن آن موفق بودیم؛ ضمن آنکه فرآیند محاسبه خواص کاربردی مورد نیاز به درستی انجام شده است.
گلزار اضافه کرد: علاوه بر آن با به کارگیری نرم‌افزار شبیه‌سازی، به منظور اصلاح نقاط ضعف غشاهای نانوکامپوزیت پلیمری موجود، غشاهایی طراحی شد که دارای خواص فیزیکی و انتقالی فوق‌العاده است. این مطالعه، با یافتن راه‌های جدید اصلاح خواص غشاهای نانوکامپوزیت پلیمری، در جهت بهبود ویژگی‌های آنها و همچنین اقتصادی کردن تولید این غشاها، گام برداشته و مرزهای دانش این شاخه از مهندسی شیمی را ارتقا بخشیده است.
این محقق ارائه مدل‌های ریاضی برای تعیین و پیش بینی، خواص کاربردی غشاهای نانوکامپوزیت پلیمری با استفاده از تکنیک مدل‌سازی شبکه عصبی را از دیگر مراحل اجرای این طرح عنوان کرد و گفت: این مدل‌های ریاضی بر اساس خواص ذاتی مواد پلیمری، نانوذرات موجود در غشاهای نانوکامپوزیت پلیمری و همچنین شرایط دمایی و فشاری طراحی شده‌اند.
وی افزود: بنابراین، این مدل‌ها در مدت زمان بسیار کم و با دقت بالا قادر خواهند بود خواص مورد نیاز را در صنایع پتروشیمی، پالایشگاهی و شرکت‌های صنعتی وابسته به محیط زیست تامین کنند.
مجری طرح تاکید کرد: در این پژوهش خواص فیزیکی و انتقالی غشاهای خالص و نانوکامپوزیت پلیمری، غشاها در حضور پرکننده‌های متفاوت، غشاها در حضور ماتریس‌های پلیمری متفاوت، غشاها با ساختار هموژن، غشاها با ساختار غیرهموژن، تاثیر درصد حضور مواد پرکننده بر خواص غشاها و تاثیر پارامترهایی نظیر دمای انتقال شیشه ای و کسر حجم آزاد و طرح تفرق ایکس بر روی خواص انتقالی مانند نفوذپذیری و عبورپذیری مورد ارزیابی قرار گرفت.
وی ادامه داد: مکانیزم جذب و نفوذ مولکول‌های گاز در غشاها از دید مولکولی نیز مورد ارزیابی قرار گرفت.
** استفاده در صنعت
گلزار اضافه کرد: نتایج این مطالعه در صنایع پتروشیمی، پالایشگاهی و کاربردهای غشا در فرآیندهای زیستی و همچنین به لحاظ شناسایی مواد، در دانش‌افزایی مهندسی پلیمر، نانوتکنولوژی و بسط و گسترش دانش ریاضی و نرم‌افزاری قابل استفاده است.
این محقق انتشار 4 مقاله ISI در مجلات مهندسی شیمی همانند Journal of Membrane Science را از دیگر دستاوردهای این تحقیقات عنوان کرد.
وی گفت: در این مطالعه بنا به محدودیت‌های مالی و آزمایشگاهی، قادر به انجام فرآیندهای ساخت و اندازه گیری تجربی خواص غشاهای نانوکامپوزیت پلیمری نبودیم، اما با رایزنی‌های انجام شده و کسب موافقت از شرکت‌های فعال در زمینه غشاهای پلیمری و دریافت منابع مالی، برنامه ریزی شده است که در کنار فرآیندهای شبیه سازی و مدل سازی، فرآیند ساخت تجربی این غشاها و مهندسی آنها برای دریافت خواص مورد نیاز در کاربردهای صنعتی و زیستی خاص مورد استفاده قرار گیرد.
مجری طرح مطالعه انواع مختلف نانوذرات، بررسی کارایی غشاها در شرایط دمایی و فشاری مختلف، ارائه راهکارهای اصلاحی برای بهبود خواص و کارایی غشاها و ارائه مدل‌های ریاضی بر مبنای شبکه عصبی برای پیش‌بینی خواص فیزیکی و خواص انتقالی غشاهای نانوکامپوزیت پلیمری را از مزایای رقابتی این طرح عنوان کرد.
این طرح از سوی کریم گلزار دانش‌آموخته و با راهنمایی و هدایت حمید مدرس و سپیده امجد ایرانق از اعضای هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر اجرایی شد.
9465**1584
منبع: ایرنا
کلیدواژه: علمي آموزشي دانشگاه اميركبير جداسازي گاز
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.irna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایرنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۲۲۳۶۷۰۸۳ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
توسعه فناوری موجب برتری کشورها می‌شود
علیرضا رهایی، رئیس دانشگاه صنعتی امیرکبیر در آیین افتتاح موزه این دانشگاه، با اشاره به اهمیت علم و فناوری در دنیای امروز، مطرح کرد: آنچه موجب برتری کشورها می‌شود، میزان پیشرفت در زمینه‌های مرتبط با توسعه فناوری است و شاید بسیاری از معیارهایی که در دنیا مطرح بود، امروز تغییر یافته است.
او گفت: اگرچه در کشور ما شاید توجه دیر هنگامی به موضوع علم و فناوری شد اما خوشبختانه در دو دهه اخیر با فرمایشات رهبر معظم انقلاب و توسعه حوزه معاونت علمی ریاست جمهوری، جهشی در این حوزه‌ها رخ داد و آن عقب ماندگی‌ها که شاید در سالهای اولیه مطرح بود تا حد زیادی جبران شده و خواهد شد. ایجاد پارک‌های فناوری، توسعه شرکت‌های دانش بنیان و تولید محصولات دانش بنیان دستاورد این فعالیت‌ها است.
رئیس دانشگاه امیرکبیر با اشاره به شعارهای سالانه با بیان اینکه در سالهای اخیر این شعارها به سمت اقتصاد دانش بنیان و صنعت دانش بنیان سوق داده شده است، مطرح کرد: اگر به شعار امسال که جهش تولید با مشارکت مردم است توجه کنیم، مجددا موضوع تولید مورد توجه قرار گرفته است.
او این تولید را شامل تولید دانش بنیان دانست و ادامه داد: از این رو هم نقش معاونت به عنوان سیاست گذار برجسته است و هم دانشگاه ها در مسیر تولید دانش بنیان باید فعالیت و پتانسیل خود را در آن هدایت کنند و در این زمینه دانشگاه صنعتی امیرکبیر که از دیرباز در حوزه‌های پروژه‌های صنعتی فعال بوده است نقش مهم و برجسته ای در تحقق این شعار خواهد داشت.
رهایی تاکید کرد: همکاری های بزرگی که ما با صنایع مختلف هوایی، دریایی، بخش های مرتبط با انرژی و نفت و پتروشیمی داریم، موید آن است که عزم دانشگاه جزم است تا امکانات خود را در مسیر توسعه فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان قرار دهد تا نقش مهمی در تحول اقتصاد دانش بنیان داشته باشد.
وی با اشاره به ارتباطات این دانشگاه با معاونت علمی، خاطر نشان کرد: در سالهای اخیر جلساتی را برگزار کردیم و مراسم امروز نیز مبدا تحولی در این همکاری جدی است و امیدواریم از این زمینه های همکاری بیشترین بهره را ببریم.
در ادامه ویدئوی از موزه دانشگاه امیرکبیر که روز دوشنبه ۱۰ اردیبهشت افتتاح شد را مشاهده می‌کنید.
کد ویدیو دانلود فیلم اصلیباشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی دانشگاه و كنكور
حمله به نمازگزاران در گذره هرات افغانستان/ ۶ نفر شهید شدند