سورنا فایل

مرجع دانلود فایل ,تحقیق , پروژه , پایان نامه , فایل فلش گوشی

سورنا فایل

مرجع دانلود فایل ,تحقیق , پروژه , پایان نامه , فایل فلش گوشی

پایان نامه تولید بیو پلیمر پلی هیدروکسی آلکانوآتها وبررسی امکان استفاده آنها در نانوکامپوزیتهای پلیمری

اختصاصی از سورنا فایل پایان نامه تولید بیو پلیمر پلی هیدروکسی آلکانوآتها وبررسی امکان استفاده آنها در نانوکامپوزیتهای پلیمری دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پایان نامه تولید بیو پلیمر پلی هیدروکسی آلکانوآتها وبررسی امکان استفاده آنها در نانوکامپوزیتهای پلیمری


پایان نامه تولید بیو پلیمر پلی هیدروکسی آلکانوآتها وبررسی امکان استفاده آنها در نانوکامپوزیتهای پلیمری

 

 

 

 

 

 


فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:173

پایان نامه دوره دکتری رشته مهندسی شیمی- بیوتکنولوژی

فهرست مطالب:
عنوان                                                                                                         صفحه
مقدمه ......................................................................................................................................................1
فصل اول- مروری بر مطالعات پیشین
1-1- میکروارگانیسم¬های تولیدکننده پلی¬هیدروکسی¬آلکانوات¬ها ............................................................ 7
 1-2- کوپلیمرهای هیدروکسی¬آلکانوات  ..............................................................................................11
1-3- نحوه سنتز بیوپلیمرهای هیدروکسی-آلکانوات.................................................................................14
1-4- منابع ارزان¬قیمت کربنی در تولید پلیمرهای PHA ........................................................................15
1-5- سنتز پلی¬هیدروکسی¬آلکانوات¬ها در گیاهان...................................................................................16
1-6- اندازه¬گیری کمی بیوپلیمرها..........................................................................................................18
1-7- خواص فیزیکی و موارد استفاده پلیمرهای زیستی......................................................................... 19
1-8- قابلیت تجزیه¬پذیری پلی¬هیدروکسی¬آلکانوات-ها............................................................................21
1-9- فرایند تولید پلی هیدروکسی آلکانوآتها........................................................................................23
1-9-1- فرایند  غیر پیوسته....................................................................................................................23
1-9-2- فرایند نیمه پیوسته و پیوسته.......................................................................................................24
1-10- مدل سینتیکی رشد میکروارگانیسم.............................................................................................28
1-10-1- بررسی سینتیک رشد در فرایند غیر پیوسته..............................................................................31
1  -11- تعیین ضریب انتقال اکسیژن  دربیوراکتور..................................................................................33
1-11-1- روشهای اندازه گیری   ...................................................................................................33
1-12- استفاده پلی¬هیدروکسی¬آلکانوات¬ها در صنایع ...............................................................................36
1-13- کاربرد بیوپلیمر ها در نانوکامپوزیتهای پلیمری..............................................................................39
1-13-1-  انواع نانوکامپوزیتهای پلیمری ................................................................................................39
1-13-2- روش های ساخت نانوکامپوزیتهای پلیمری .............................................................................41

فصل دوم- مواد و روش ها
2-1- میکروارگانیسم..............................................................................................................................45
2-2- انتقال میکروارگانیسم از حالت یخ خشک به محیط کشت اولیه......................................................47  
2-3- محیط نگهداری............................................................................................................................47
2-4- محیط کشت تلقیح.......................................................................................................................48
2-5- محیط کشت تخمیر......................................................................................................................48
2-6- آماده سازی کشت تلقیح..............................................................................................................49
2-7- شرایط تخمیر ونمونه برداری........................................................................................................49
2-8-  تهیه منحنی کالیبراسیون وزن خشک سلولی- جذب....................................................................50
2-9-  تهیه منحنی¬های کالیبراسیون جهت تعیین مقادیر منابع کربن.........................................................51
2-9-1-  طرز تهیه محلول معرف DNS...............................................................................................51
2-9-2- رسم منحنی کالیبراسیون قندهای قابل تبدیل............................................................................51
2-10- شرایط کروماتوگراف¬گازی برای اندازه¬گیری پلی-هیدروکسی¬آلکانوات¬ها............................52
2-10-1- تهیه استاندارد داخلی.......................................................................................................53
2-10-2- تهیه منحنی¬های کالیبراسیون متیل¬هیدروکسی¬بوتیرات، متیل هیدروکسی¬والرات
 و متیل¬هیدروکسی-هگزانوات...........................................................................................................53
2-10-3- استخراج بیوپلیمر و آماده سازی نمونه برای تزریق به دستگاه GC....................................54
2-10-4- روش شناسائی و تایید بیوپلیمر توسط 13C NMR،1H NMR ،. FT-IR................................55
2-10-4-1- طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR) .............................................................................55
2-10-4-2- طیف بینی رزونانس مغناطیسی هسته ای (NMR) ......................................................55
2-11- فرایند بیولوژیکی جهت تولید بیوپلیمر درون سلولی در بیوراکتور.........................................56
2-11-1- فرایند کشت غیرپیوسته.....................................................................................................56
2-11-2- فرایندکشت نیمه پیوسته.....................................................................................................56
2- 11- 2- 1- فرایند کشت نیمه پیوسته با خوراک دهی ثابت منبع کربن ونیتروژن...........................57   
2- 11- 2- 2- فرایند کشت نیمه پیوسته با خوراک دهی متغیر  منبع کربن ونیتروژن .........................57
2-11-3- تعیین ضریب انتقال اکسیژن در بیوراکتور..........................................................................57
2-12- تولید نانو کامپوزیت پلی هیدروکسی بوتیرات هیدروکسی والرات
/هیدروکسی اپتایت.........................................................................................................................59

فصل سوم- نتایج و بحث
3-1- میکروارگانیسم Hydrogenophaga pseudoflava DSMZ 1034..............................62
3-1- 1- بررسی شرایط فرایند بیولوژیکی..........................................................................................62
3-1-2- استفاده از گلوکز بعنوان  تنها منبع کربن................................................................................63
3-1-3- استفاده ازفروکتوز بعنوان تنها منبع کربن ...............................................................................65
3-1-3- استفاده ازآب پنیر بعنوان تنها منبع کربن ...............................................................................66
3- 2- میکروارگانیسم  Cupriavidus necator DSM 545......................................................68
3-2-1- بررسی شرایط فرایند بیولوژیکی ...........................................................................................68
3-2-1-2- بررسی تاثیر نسبت نیتروژن به کربن ..................................................................................69
3-2-2- استفاده از گلوکز بعنوان  تنها منبع کربن................................................................................73
3-2-3- استفاده ازفروکتوز بعنوان تنها منبع کربن...............................................................................74
3-2-4- استفاده ازملاس بعنوان تنها منبع کربن...................................................................................75
3-2-5- تاثیر استات بر رشد میکروارگانیسم و تولید بیوپلیمر..............................................................77
3-2-5-1 -ترکیب ملاس و استات بعنوان منابع کربن.........................................................................77
3-3- میکروارگانیسم  Azotobacter beijerinckii DSMZ 1041.........................................80
3-3-1- بررسی شرایط فرایند بیولوژیکی..........................................................................................80
3-3-2- استفاده از گلوکز بعنوان  تنها منبع کربن...............................................................................82
3-3-3- استفاده ازفروکتوز بعنوان تنها منبع کربن..............................................................................83
3-3-4- استفاده ازآب پنیر بعنوان تنها منبع کربن...............................................................................84
3-4- میکروارگانیسم Azohydromonas lata DSMZ 1123..............................85
عنوان                                                                                                     صفحه
3-4-1- بررسی شرایط فرایند بیولوژیکی..........................................................................................85
3-4-2- استفاده از گلوکز بعنوان  تنها منبع کربن..............................................................................87
3-4-3- استفاده ازفروکتوز بعنوان تنها منبع کربن .............................................................................88
3-4-4- استفاده ازآب پنیر بعنوان تنها منبع کربن .............................................................................89
3-5- نتایج کلی مقایسه چهار میکرو ارگانیسم در تولید بیوپلیمر .......................................................92
3-6- بررسی سینتیک رشد میکروارگانیسم در تولید بیوپلیمر............................................................92  
3-7- فرایند کشت غیر پیوسته در بیوراکتور.....................................................................................95
3-7-1- تعیین ضریب انتقال اکسیژن در بیوراکتور ..........................................................................97
3-8- فرایند کشت نیمه پیوسته  با خوراک دهی ثابت در بیوراکتور.................................................98
3-9- فرایند کشت نیمه پیوسته  با خوراک دهی متغیر (پله ای) در بیوراکتور.....................................99
3-10- بازده بیومس ....................................................................................................................100
3-11- بهره دهی .......................................................................................................................102
3-12- بازده تولید ......................................................................................................................103
3- 13- آزمایشهای تشخیصی جهت تایید بیوپلیمر تولید شده............................................................105
3-13-1- طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR) ...............................................................................105
3-13-2- طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته ای (NMR) ..........................................................106
3-14- بررسی امکان استفاده از بیوپلیمر تولید شده در نانوکامپوزیتها.................................................108

فصل چهارم-نتیجه گیری وپیشنهادات
4-1- نتیجه گیری..................................................................................................................113
4-2- پیشنهادات....................................................................................................................116
مراجع ...................................................................................................................................117
چکیده انگلیسی ..................................................................................................................127
پیوستها.................................................................................................................................128


فهرست شکلها
عنوان                                                                                                          صفحه
شکل 1-1-شمای ختار کلی پلی هیدروکسی آلکانوآتها.............................................................................8
شکل 1-2- ساختار شیمیایی پلی¬هیدروکسی¬آلکانوات¬ها ...........................................................................12
شکل 1 -3- مسیر بیوسنتز پلی¬هیدروکسی¬بوتیرات و پلی-هیدروکسی¬بوتیرات - والرات...............................14
شکل1-4- تغییرات موردی یک نمونه از مواد تخریب پذیر زیستی در طول زمان............................................ 22
شکل 1-5- شمائی از بیوراکتور استفاده شده جهت فرایند غیر پیوسته و پیوسته ........................................ 25
شکل 1-6- نمائی از فرایند پیوسته دو مرحله ای........................................................................................26
شکل 1-7-  مدل های رشد میکروارگانیسم ها..........................................................................................29
شکل 2-1- اندازه گیری مستقیم میزان اکسیژن انتقال یافته به محیط کشت  توسط روش دینامیک..............58
شکل 3-1-  تاثیر سن تلقیح بر روی رشد سلولی تولید بیوپلیمردر شرایط فرایند بیولوژیکی(T = 30°C، (shaking rate = 250 rpm ............................................................................................................62
شکل 3-2- تاثیر شدت  هم زدن بر روی رشد سلولی تولید بیوپلیمردر شرایط فرایند بیولوژیکی(T = 30°C،(seed age = 12 h ................................................................................................................63
شکل 3-3- تاثیر دما بر روی رشد سلولی تولید بیوپلیمردر شرایط فرایند بیولوژیکی(shaking rate =
 250 rpm ، (seed age = 12..........................................................................................................63
شکل 3-4 - بیوپلیمر تولیدشده(PHB) ومیزان رشد سلولی به ازای مصرف گلوکز به عنوان سوبسترا.......64
شکل 3- 5- بیوپلیمر تولیدشده(PHB) ومیزان رشد سلولی به ازای مصرف فروکتوز به عنوان سوبسترا.....65
شکل 3-6 - بیوپلیمر تولیدشده (PHB,PHV)  ومیزان رشد سلولی به ازای مصرف آب پنیر...................66
شکل 3-7 - تاثیر سن تلقیح بر روی رشد سلولی تولید بیوپلیمردر شرایط فرایند بولوژیکی(T = 30°C، (shaking rate = 250 rpm.............................................................................................................68
شکل 3-8-  تاثیر شدت  هم زدن بر روی رشد سلولی  وتولید بیوپلیمردر شرایط فرایند بیولوژیکی (T = 30°C،(seed age = 24.....................................................................................................................69
شکل 3-9- تاثیر دما بر روی رشد سلولی تولید بیوپلیمردر شرایط فرایند بیولوژیکی(shaking rate = 250 rpm ،  (seed age = 24.................................................................................................................  69
شکل 3-10- تاثیر نسبت نیتروژن به کربن (1 به 20) بر روی رشد سلولی وتولید بیوپلیمر...........................71
شکل 3-11- تاثیر نسبت نیتروژن به کربن (1 به 30) بر روی رشد سلولی وتولید بیوپلیمر...........................71
شکل 3-12-  بیوپلیمر تولیدشده ومیزان رشد سلولی به ازای مصرف گلوکز  با نسبت کربن به نیتروژن 40 72
شکل 3-13- تاثیر نسبت نیتروژن به کربن (1 به 50) بر روی رشد سلولی وتولید بیوپلیمر...........................73
شکل 3-14- بیوپلیمر تولیدشده(PHB) ومیزان رشد سلولی به ازای مصرف فروکتوز به عنوان سوبسترا....75
شکل 3-15- بیوپلیمر تولیدشده(PHB) ومیزان رشد سلولی به ازای مصرف ملاس به عنوان سوبسترا......76
شکل 3-16- بیوپلیمر تولیدشده ومیزان رشد سلولی به ازای مصرف ترکیب ملاس و استات با نسبت
 (35 به 5) به عنوان سوبسترا.................................................................................................................... 77
شکل 3-17- بیوپلیمر تولیدشده ومیزان رشد سلولی به ازای مصرف ترکیب ملاس و استات بانسبت
 ( 30 به10 ) به عنوان سوبسترا..................................................................................................................78
شکل 3-18- بیوپلیمر تولیدشده ومیزان رشد سلولی به ازای مصرف ترکیب ملاس و استات با نسبت
 (25 به 15) به عنوان سوبسترا......................................................................................... ..........................79
شکل 3-19-  بیوپلیمر تولیدشده ومیزان رشد سلولی به ازای مصرف ترکیب ملاس و استات با نسبت
 (20 به 20)  به عنوان سوبسترا..................................................................................................................79
شکل 3-20- تاثیر شدت  هم زدن بر روی رشد سلولی تولید بیوپلیمردر شرایط فرایند بیولوژیکی
(T = 30°C،(seed age = 15   ......................................................................................................81
شکل 3-21- تاثیر دما بر روی رشد سلولی تولید بیوپلیمردر شرایط فرایند بیولوژیکی
(shaking rate = 250 rpm ،(seed age =15h...........................................................................81.
شکل 3-22- بیوپلیمر تولیدشده(PHB) ومیزان رشد سلولی به ازای مصرف گلوکز به عنوان سوبسترا ......82
شکل 3-23- بیوپلیمر تولیدشده(PHB) ومیزان رشد سلولی به ازای مصرف فروکتوز به عنوان سوبسترا ...83
شکل 3-24- بیوپلیمر تولیدشده(PHB) ومیزان رشد سلولی به ازای مصرف آب پنیر به عنوان سوبسترا ....85
شکل 3-25- تاثیر سن تلقیح بر روی رشد سلولی تولید بیوپلیمردر شرایط فرایند بیولوژیکی
(T = 30°C، (shaking rate = 250 rpm.....................................................................................86
شکل 3- 26- تاثیر شدت  هم زدن بر روی رشد سلولی تولید بیوپلیمردر شرایط فرایند بیولوژیکی
(T = 30°C،(seed age =18 ..........................................................................................................86
شکل 3- 27- تاثیر دما بر روی رشد سلولی تولید بیوپلیمردر شرایط فرایند بیولوژیکی
(shaking rate = 250 rpm ،(seed age =18 ............................................................................87
شکل 3-28- بیوپلیمر تولیدشده(PHB) ومیزان رشد سلولی به ازای مصرف گلوکز به عنوان سوبسترا......88
عنوان                                                                                                         صفحه
شکل 3- 29- بیوپلیمر تولیدشده(PHB) ومیزان رشد سلولی به ازای مصرف فروکتوز به عنوان سوبسترا....89
شکل 3- 30- بیوپلیمر تولیدشده(PHB) ومیزان رشد سلولی به ازای مصرف آب پنیر به عنوان سوبسترا ...90
شکل 3-31- برازش مدل سینتیکی مونود در فرایند تولید پلی هیدروکسی بوتیرات ...................................94
شکل 3- 32- برازش مدل مالتوس بر روی داده های آزمایشگاهی حاصل از فرایند تولید بیوپلیمر
  توسط .............................................................................................................................94C. necator
شکل 3-33 - تولید جرم سلولی وپلی هیدروکسی بوتیرات توسط C.necator در فرایند غیر پیوسته.......96
شکل 3-34 – اندازه گیری میزان اکسیژن انتقال یافته به محیط کشت بیوراکتور توسط روش دینامیک......97
شکل 3-35 -  فرایند نیمه پیوسته تولید پلی هیدروکسی بوتیرات با خوراک دهی ثابت گلوکز ونیتروژن...98
شکل 3-36 -  فرایند نیمه پیوسته تولید پلی هیدروکسی بوتیرات با خوراک متغیر  گلوکز ونیتروژن.........100
شکل 3-37- طیف FT- IR از نمونه پلی هیدروکسی بوتیرات/هیدروکسی والرات تولید......................105
شکل 3-38- طیف FT- IR از نمونه استاندارد تهیه شده پلی هیدروکسی بوتیرات/هیدروکسی والرات..106
شکل 3-39- طیف 1HNMR حاصل از کوپلیمر  پلی هیدروکسی بوتیرات/ هیدروکسی والرات..........107
شکل 3-40- طیف 13CNMR حاصل از کوپلیمر  پلی هیدروکسی بوتیرات/ هیدروکسی والرات........108
شکل 3- 41-  تصویر SEM   از سطح فیلم پلی هیدروکسی بوتیرات/ هیدروکسی والرات...................109
شکل 3-42- تصویر SEM   از سطح فیلم  پلی هیدروکسی بوتیرات هیدروکسی والرات/
 هیدروکسی اپتایت .............................................................................................................................110
شکل 3-43- تصویر SEM   از سطح فیلم  پلی هیدروکسی بوتیرات هیدروکسی والرات/
 هیدروکسی اپتایت تحت اواتراسونیک................................................................................................111
شکل پ-1- منحنی کالیبراسیون وزن خشک سلولی باکتری C. necator.............................................129  
شکل پ-2- منحنی کالیبراسیون وزن خشک سلولی باکتری Hydrogenophaga pseudoflava....129
شکل پ-3- منحنی کالیبراسیون وزن خشک سلولی باکتری Azotobacter beijerinckii................130
شکل پ-4- منحنی کالیبراسیون وزن خشک سلولی باکتری Azohydromonas lata  .....................130
شکل پ-5- منحنی کالیبراسیون گلوکز..................................................................................................131
شکل پ-6- منحنی کالیبراسیون فروکتوز................................................................................................131
شکل پ- 7-  منحنی کالیبراسیون لاکتوز......................................................................................132
شکل پ-8- منحنی کالیبراسیون 3- متیل¬هیدروکسی¬بوتیرات، 3-متیل¬هیدروکسی¬والرات و
 3-متیل هیدروکسی-هگزانوات................................................................................................................132
شکل پ 9- نمودار کروماتوگرام GC برای استاندارد ppm 200 ..........................................................133
شکل پ 10- نمودار کروماتوگرام GC برای استاندارد ppm 400 ........................................................134
شکل پ 11- نمودار کروماتوگرام GC برای استاندارد ppm 600 ........................................................135
شکل پ 12- نمودار کروماتوگرام GC برای استاندارد ppm 800 ........................................................136
شکل پ 13- نمودار کروماتوگرام GC برای استاندارد ppm 1000 ......................................................137
شکل پ 14- طیف حاصل از FT-IR   بیوپلیمر پلی هیدروکسی بوتیرات/هیدروکسی والرات................138
شکل پ 15-  طیف C NMR    کوپلیمر( پلی 3- هیدروکسی بوتیرات/ 4- هیدروکسی بوتیرات)
 به دست آمده از فرایند رشدC. necator  بر روی روغن نخل.............................................................139
شکل پ 16-  طیف C NMR    بیوپلیمر( پلی هیدروکسی بوتیرات به دست آمده از فرایند رشد
 C. necator  بر روی سوبستراهای کیک سویا و مخلوط کیک سویا  و ملاس....................................140
شکل پ 17. طیفهایC NMR  وH NMR  کوپلیمرPHBV به دست آمده از مخمر نوترکیب........140
شکل پ 18 . طیف H NMR    بیوپلیمر( پلی هیدروکسی بوتیرات به دست آمده از فرایند رشد
 E.coli  T.V.N. ..............................................................................................................................141
شکل پ 19. طیف H NMR  کوپلیمر PHBV به دست آمده از Comamonas sp. EB172 .....141


فهرست جداول
عنوان                                                                                                         صفحه
جدول 1-1- برخی از باکتریهای مورد استفاده در تولید پلی-هیدروکسی¬آلکانوات¬ها...................................9
جدول 1-2- میکروارگانیسم¬ها و منابع مورد استفاده در تولید کوپلیمر هیدروکسی¬بوتیرات – والرات........13
جدول1-3- مقایسه برخی از خواص فیزیکی پلیمرهای تولیدی................................................................19
جدول 1-4- برخی از میکروارگانیسم¬های جداسازی شده جهت تجزیه  PHAs....................................21
جدول1-5- تعدادی از متداول ترین مدل‌های رشد غیر ساختاری............................................................30
جدول 1-6- شرکتهای تولید¬کننده پلیمرهای زیست¬تخریب-پذیر..............................................................38
جدول 2-1- اجزای محیط کشت تولید (DSMZ, Medium 81)  ...................................................46
جدول 3- 1-   نتایج حاصل از فرایند بیولوژیکی  تولید بیوپلیمر  توسط میکروارگانیسم ها بر روی
منابع مختلف کربنی................................................................................................................................91
جدول 3- 2- مدلهای سینتیکی به کار برده شده برای تولیدپلی هیدروکسی بوتیرات با استفاده از گلوکز..93
جدول 3-3- پارامترهای سینتیکی جهت تولید پلی هیدروکسی بوتیرات از منابع کربنی مختلف................95
جدول 3-4- حداکثر بازدهی تولید با استفاده از ترکیبات مختلف...........................................................104

 

چکیده
هدف از انجام این مطالعه تولید بیوپلیمر پلی¬هیدروکسی¬ آلکانوآتها با استفاده از منابع کربنی گلوکز، فروکتوز، ملاس و آب پنیر توسط میکرو ارگانیسم های   Azohydromonas lata  DSMZ 1123، Azotobacterbeijerinckii DSMZ 1041 ، Cupriavidus necator DSMZ 545، Hydrogenophaga pseudoflava DSMZ 1034  بوده است. در مرحله نخست جهت غربالگری میکروارگانیسم ها وانتخاب میکرو ارگانیسم هدف برای تولید بیوپلیمر، شرایط مناسب دما، سن تلقیح و شدت هم زدن برای هر میکروارگانیسم مشخص گردید. در شرایط بهینه هر یک از منابع کربنی به تنهایی مورد استفاده قرار گرفتند تا نوع و میزان بیوپلیمر تولیدی توسط هر یک تعیین گردد.  با توجه به نتایج به دست آمده C. necator  به لحاظ دارا بودن شرایط مطلوب (رشد مناسب وموثر بر روی محیطهای مورد نظر،ثبات  فعالیت بیولوژیکی نسبت به سایر میکروارگانیسم های مورد بررسی وبازده تولید قابل ملاحظه بیوپلیمر  ) به عنوان میکروارگانیسم مناسب جهت ادامه تحقیق انتخاب شد . در فرایند غیر پیوسته تولید بیوپلیمر در فلاسک با استفاده از C. necator  بر روی منابع گلوکز، فروکتوز و ملاس ، میزان تولید بیوپلیمر پلی هیدروکسی بوتیرات به ترتیب 3/3 ، 9/5 ، 3/1 گرم بر لیتر ومیزان بهره دهی بهترتیب 07/0 ، 08/0 ، 03/0 گرم بر لیتر بر ساعت بوده است . علاوه براین از استات ( استات سدیم با غلظت بهینه 10 گرم بر لیتر ) به عنوان مکمل منبع کربنی به همراه ملاس جهت تولید بیوپلیمر استفاده شد که منجر به تولید میزان 2/7 گرم برلیتر کوپلیمر پلی هیدروکسی بوتیرات/ هیدروکسی والرات شد. از کوپلیمر تولید شده میزان پلی هیدروکسی بوتیرات و پلی هیدروکسی والرات به ترتیب 9/6 و 32/0 گرم بر لیتر بود. در مرحله دوم با بررسی سینتیک رشد در فرایند غیر پیوسته وپیش بینی روند رشد و تولید محصول، فرایند غیر پیوسته و نیمه پیوسته در بیوراکتور جهت تولید بیوپلیمر مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا در فرایند غیر پیوسته بر روی گلوکز،  میزان پلی هیدروکسی بوتیرات 2/4 گرم بر لیتر به ازای مصرف 16 گرم بر لیتر منبع کربنی بود و ضریب انتقال  اکسیژن 16/0 بر ثانیه وشدت رشد ویژه میکروارگانیسم 17/0 بر ساعت به دست آمد. سپس فرایند نیمه پیوسته با استفاده از دو روش خوراک دهی ثابت و متغیر پله ای منبع کربن و نیتروژن در غلظتهای 300 و 10 گرم بر لیتر بررسی شد. میزان تولید پلی هیدروکسی بوتیرات در خوراک دهی ثابت 2/8 گرم بر لیتر و در خوراک دهی متغیر 8/11 گرم بر لیتر به دست آمد که  حدود 40 درصد افزایش یافت . میزان بهره دهی فرایند های غیر پیوسته و نیمه پیوسته با خوراک دهی ثابت و متغیر به ترتیب 04/0 ، 085/0 ، 137/0 گرم بر لیتر بر ساعت بود. در مرحله سوم امکان تولید نانوکامپوزیتهای پلیمری با استفاده از بیوپلیمر تولید شده مورد بررسی قرار گرفت . با استفاده از روش تثبیت در حلال ، محلول کوپلیمر پلی هیدروکسی بوتیرات/ هیدروکسی والرات  در کلروفرم به همراه نانوذرات هیدروکسی اپتایت قرار گرفت.نتایج حاکی از آن بود که تولید نانوکامپوزت با استفاده از اولتراسونیک نتیجه بهتری در بر داشت و نانوذرات بصورت یکنواخت بر روی سطح بیوپلیمر تثبیت گشتند.

کلمات کلیدی: پلی هیدروکسی آلکانوات، Cupriavidus necator DSMZ 545، کشت غیر پیوسته،کشت نیمه پیوسته،مدل سینتیکی، نانوکامپوزیت بیوپلیمری   


دانلود با لینک مستقیم


دانلود پایان نامه امکان فرآوری کانسارهای وانادیوم و تنگستن دار

اختصاصی از سورنا فایل دانلود پایان نامه امکان فرآوری کانسارهای وانادیوم و تنگستن دار دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود پایان نامه امکان فرآوری کانسارهای وانادیوم و تنگستن دار


دانلود پایان نامه امکان فرآوری کانسارهای وانادیوم و تنگستن دار

امکان فرآوری کانسارهای وانادیوم و تنگستن دار

 

 

 

 

 

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب* 

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:72

فهرست مطالب :

چکیده                                               1

فصل اول: کلیات                                     

کلیات                                               3

ذخایر وانادیوم در ایران                                  8

فصل دوم: فرآوری وانادیوم

2-1- منابع وانادیوم                                      10

2-2- کشورهای اصلی صنعت وانادیوم                          16

2-2-1- جمهوری آفریقای جنوبی                              16

2-2-2- جمهوری خلق چین                               17

2-2-3- روسیه و سایر کشورهای CIS                          21

2-3- فرآیندهای تجاری بازگیری                             29

2-3-1- وانادیوم                                     29

2-3-2- پنتوکسید وانادیوم                                 31

2-3-3- فرو وانادیوم                                      32

2-4- نقش استرالیا در صنعت وانادیوم                       35

فصل سوم: سنتیک واکنش عملیات برشته کردن وانادیوم و استفاده از سرباره های فولاد به عنوان ماده خام ثانویه

3-1- مقدمه                                          40

3-2- بررسی پژوهشی فرآیند تشویه وانادیوم                  41

3-3- آزمایشات عملی                                       43

3-4- جنبش شناسی واکنش                               44

3-5- مدل فرآیند تشویه وانادیوم                           47

3-6- نتایج و مباحث آزمایشات عملی فرآیند تشویه وانادیوم                48

فصل چهارم: فرآوری جدید جهت بازیابی کانیهای وانادیوم و تنگستن از محلول لیچینگ آلیا‍ژ تنگستن دار

4-1- مقدمه                                          52

4-2- روش تجربی                                      54

4-2-1- آماده سازی نمونه                                  54

4-2-2- روش تجربی                                    55

4-3- نتایج و مباحث آزمایش                                56

4-4- بازگیری وانادیوم                               59

4-5- بازگیری تنگستن                                      62

4-5-1- تبدیل Na2wo4 به Cawo4                              62

4-5-2- تبلور APT و خلوص آن                              63

فصل پنجم: نتایج و پیشنهادات

نتایج و پیشنهادات                                   67

منابع مورد استفاده                                       68

چکیده :

وانادیوم محصول فرعی مهمی است که به طور وسیع در آلیاژهای فروس و غیر فروس بکار برده می شود. میزان جهانی وانادیوم از منابعی مانند مواد اولیه چگاله ها،
سرباره های فلز کاری و پس مانده های نفتی بدست می آید. مواد معدنی حاوی وانادیوم عبارتند از: کارنوتیت، موتراسیت، پاترونیت، دشلولیت و وانادنیت. سرباره های صنایع آهن یک منبع اصلی وانادیوم اند در حال حاضر منابع شناخته شده وانادیوم نیازهای قرن آینده را برآورده می سازد. مواد حاوی وانادیوم بوسیله چند روند از قبیل کاهش کلسیم، لیچینگ، خروج هلال و تبادل یونی برای بدست آوردن وانادیوم به شکل یک فلز فرو وانادیوم، پنتوکسید وانادیوم و یا شکل مواد شیمیایی مختلف فرآورده می شود.

میزان عنصر و تقاضای وانادیوم در طول 2 سال گذشته ثابت بوده است و در حال کاهش قیمت است.

تولید کنندگان اصلی وانادیوم شامل چین، آفریقای جنوبی و روسیه است، در حالی که میزان کمتری در کشورهای استرالیا، آمریکا تولید می شود.

مواد خام ثانویه مانند سرباره های فولاد کاری و یا پس مانده های دیگر صنایع حاوی وانادیوم، مانند کاتالیزورها و یا خاکستر کوره نفت سوز، می توانند پیش از مصرف نهایی به منظور تولید وانادیوم مورد استفاده قرار گیرند. بدین ترتیب، به مانند پردازش اولیه، لیچینگ قلیایی باید در یک کوره گردان و یا یک کوره چند اجاقی انجام گیرد. این فرآیند وانادیوم را که به طور مستحکمی در داخل ساختار معدنی اسپیل جای گرفته، به وانادی قابل شستشو تبدیل می کند.

کلیات:

وانادیوم یک عنصر شیمیایی است، عدد اتمی این عنصر 23 است و در جدول متناوبی، در گروه 7 است. جرم حجمی آن و رنگ آن خاکستری نقره ای فلزی است، توان اتمی آن 50.9415amu، شعاع اتمی آن 171pm و شعاع کوالانسی آن 125pm می باشد، نقطه ذوب این عنصر 2175k و نقطه جوش آن 3682k می باشد.

وانادیوم یک عنصر کمیاب نرم و هادی می باشد که به صورت ترکیبی با کانیهای خاصی یافت شده و برای تولید آلیاژهایی بکار گرفته می شود.

این عنصر در برابر فرسودگی توسط مواد قلیایی و اسید سولفوریک و اسید هیدروکلریک مقاوم است در k 933 به سرعت اکسید می شود. وانادیوم ساختار محکمی داشته و شکاف نیوترونی ندارد که این خاصیت آن را برای استفاده در زمینه های هسته ای مناسب
می نماید.

حالتهای اکسیداسیون محصول این عنصر + 2 و + 3 و + 4 و + 5 می باشد یک تجربه عمومی با وانادات آمونیوم با فلز روی است که می تواند از طریق همه 4 حالت، اکسیداسیون + 1 نیز برای این عنصر دیده شده است بیش از 80% وانادیوم تولید شده به مصرف فرو وانادیوم که یک ماده افزوده به فلز فولاد می باشد می رسد موارد استفاده دیگر عبارتند از:

در آلیاژها به عنوان

  • فلزات ضد خش وسایل جراحی و ابزار آلات
  • ماده ضد رنگ و افزایش دهنده سرعت در فلزات
  • ماده مخلوط شونده با آلیاژهای آلومینیوم و تیتانیوم برای استفاده در موتورهای جت و هواپیماهای پر سرعت
  • آلیا‍ژ فلز وانادیوم در ساخت محورها، میل لنگ دنده ها و ... بکار می رود
  • متعادل کننده کاربید در ساخت فلزات
  • کاربردهای هسته ای بدلیل نداشتن شکافت نوترونی
  • استفاده از ورق وانادیوم در آبکاری تیتانیوم در فلزات
  • نوار وانادیوم گالیوم که مگنت ابر رسانا می باشد.
  • استفاده از ترکیبات وانادیوم به عنوان کاتالیزور در تولید Moleic Anhydride و اسید سولفوریک
  • استفاده از پنتا اکسید وانادیوم به عنوان کاتالیزور در سفالگری

وانادیوم توسط Andres Monuel Del Rio که یک معدن شناس اسپانیایی بود در شهر مکزیکوسیتی در سال 1801 کشف شد، اولین عنصر را سرب ترمز نام نهاد، با انجام آزمایشاتی وی ملاحظه کرد که رنگ این عنصر بدلیل وجود کرومیوم می باشد از این رو او این عنصر را Danchromium نام نهاد وی بعداً این عنصر را به نام Erythronium تغییر داد چرا که بیشتر نمکها با حرارت دادن قرمز می شوند. یک شیمی دان فرانسوی اشتباهاً اعلام کرد که عنصر جدید Rio Del تنها یک کرومیوم ناخالص است. Del Rio نیز گمان داشت که اشتباه کرده است و نظر شیمیدان فرانسوی را قبول کرد.

در سال 1831 سوئد وانادیوم را در اکسید جدیدی که وی به هنگام کار کردن با معادن آهن یافته بود دوباره کشف کرد در همان سال Friedrich W…V کشف سابق Del Rio را تأیید کرد.

وانادیوم فلزی در سال 1867 توسط Henry Enfield Roscoe که کلرید وانادیوم را با هیدرو‍ژن تقلیل کرد به صورت جداگانه بدست آمد. نام وانادیوم از کلمه وانادیس الهه زیبایی در اسکاندیناوی گرفته شده است چرا که این عنصر در ترکیبات گوناگون رنگهای الوانی دارد.

در بیولوژی اتم وانادیوم از اجزاء لازم آنزیمها بشمار می رود. به طور خاص Vanadium Nitrogenose توسط میکرو ارگانیسم های ثابت کننده هیدروژن استفاده می شود. وانادیوم برای Ascidianهای لازم است. تمرکز وانادیوم در بدن آنها یک میلیون برابر تمرکز وانادیوم مرکب اطراف آنها می باشد. همچنین موشها و جوجه ها نیز به مقادیر بسیار کمی وانادیوم نیاز دارند و کمبود این عنصر باعث کمبود رشد و تولید مثل معیوب می شود.

وجود ترکیباتD xo Vanadium برای سبک کردن نشانه های بیماری دیابت در برخی نمونه های حیوانی و انسان نشان داده شده است.

وانادیوم هرگز به صورت آزاد در طبیعت یافت نمی شود اما در 65 گونه کانی های گوناگون بوجود می آید. وانادیوم همچنین در Bouxife و کربن نیز وجود دارد که حاوی ذخایری مانند نفت خام، ذغال سنگ، Oil shale و Tar می شود. طیف وانادیوم در نور خورشید و دیگر ستارگان نیز شناسایی شده است.

بیشتر وانادیوم تولید شده توسط تقلیل کلسیوم از 5O2V در یک لوله فشار می باشد وانادیوم معمولاً به صورت محصولات جنبی بدست می آید. از اینرو منابع جهانی از این عنصر حاکی از وجود ذخایر در دسترس نمی باشد.

وانادیوم طبیعی از یک ایزوتوپ پایدار تشکیل شده است V-51. برای این عنصر 15 ایزوتوپ رادیو اکتیوی دیگر شناسایی شده است که پایدارترین آنها V-50 با نیمه عمر e171.4 سال و V-49 با نیمه عمر 330 روز و V-48 با نیمه عمر 15.9735 روز می باشند. تمام ایزوتوپهای رادیو اکتیو باقی مانده نیمه عمری کمتر از یک ساعت دارد که نیمه عمر بیشتر آنها کمتر از 10 ثانیه است. این عنصر حالت متا دارد ایزوتوپهای وانادیوم به ترتیب وزن اتمی 43.981amu تا amuV59 59.959 مرتب شده اند. حالت Decay اولیه قبل از فراوان ترین ایزوتوپ V51 الکترون گیری و حالت اولیه بعد از آن Beta Deeay
می باشد محصولات decay اولیه قبل از V51 ایزوتوپهای عنصر تیتانیوم 22 و محصولات اولیه بعد از آن ایزوتوپهای عنصر Chromium 24 می باشد.

ذخایر وانادیوم در ایران:

یکی از عمده ترین منابع وانادیوم سنگ آهن های تیتانیوم و وانادیوم است که ذخایر عظیمی از آن در مناطق آهن دار ایران مرکزی وجود دارد و از جمله می توان به ذخیره سنگ آهن چغارت با عیار V250% 5/0-0/3 اشاره کرد.

همچنین می توان بر کانسارهای اصلی ناحیه بافق – ساغند اشاره کرد که حضور وانادیوم در آنها چشمگیر است در این کانسارها وانادیوم همراهی و مشارکت بسیار خوبی را با کانه های منیتیتی نشان می دهد و میزان این عنصر در این نوع کانه در مقایسه با انواع دیگر بسیار بیشتر است. عیار وانادیوم در کانسنگهای این ناحیه با میزان عیار کهن و تیتانیوم نسبت مستقیم و با میزان فسفر نیست معکوس دارد و به عبارتی می توان گفت سنگ آهنهای پر عیار و کم مستقر دارای مقدار بیشتری وانادیوم در شبکه خود می باشند و همچنین وانادیوم احتمالاً در کانی منییف تمرکز پیدا کرده است. عیار بنتوکسید وانادیوم (V205) در کاسنار چاه گز حدود 0.4 درصد و در معدن چغارت بین 01 درصد در سنگهای آهن کم عیار و پر فسفر تا 5/0 درصد در سنگهای آهن پر عیار و کم فسفر متغییر است و با توجه به اینکه عیار آن در این کانسارها از عیار حد اقتصادی این عنصر در بازارهای جهانی بیشتر است لذا بنظر می رسد که استحصال وانادیوم از کانسنگهای این ناحیه و بخصوص چغارت اقتصادی می باشد.

و...

NikoFile


دانلود با لینک مستقیم


مطالعات طرح امکان سنجی مقدماتی تولید شیشه های دو جداره و کاربرد آن

اختصاصی از سورنا فایل مطالعات طرح امکان سنجی مقدماتی تولید شیشه های دو جداره و کاربرد آن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مطالعات طرح امکان سنجی مقدماتی تولید شیشه های دو جداره و کاربرد آن


مطالعات طرح امکان سنجی مقدماتی تولید شیشه های دو جداره و کاربرد آن

 

 

فایل بصورت ورد (قابل ویرایش) و در 142 صفحه می باشد.

مقدمه:

مطالعات امکان سنجی، مطالعات کارشناسی است که قبل از اجرای طرح های سرمایه گذاری اقتصادی انجام می گیرد. در این مطالعات از نگاه بازار، فنی و مالی و اقتصادی طرح مورد بررسی و آنالیز قرار گرفته و نتایج حاصل از آن بعنوان مینایی برای تصمیم گیری سرمایه گذاران مورد استفاده قرار می گیرد.

گزارش حاضر مطالعات طرح امکان سنجی مقدماتی تولید شیشه های دو جداره می باشد. این نوع شیشه از دو لایه ساده و گاهی رنگی که به موازات یکدیگر قرار گرفته اند و لبه ها یا درزهای آن ها هوابندی شده است و فضای بین آنها با مواد خشک کننده ای مانند سیلسیکاژل پر و یا در بعضی از موارد بین دو لایه خلاء ایجاد می شود. این نوع شیشه که عایق گرما، سرما و صداست در بسیاری از ساختمان ها مانند فرودگاه ها، هتل ها و بیمارستان ها به کار می رود سیستم شیشه دو جداره از دو یا چند لایه شیشه که به طور موازی در فواصل مساوی از یکدیگر قرار گرفته اند و توسط فاصل در دور تا دور آن از هم جدا شده اند. فضای بین دو شیشه هوا با گازهای خاصث بدون رطوبت (آرگون) با فشاری تقریباً مساوی فشار هوای بیرون وجود دارد. در شیشه های دو جداره غالباً از اسپسرهای آلومینیومی استفاده می شود که درون اسپیسر را با ماده رطوبت گیر پر می کنند که این ماده سبب جذب رطوبت هوای ما بین دو شیشه می گردد و توسط مواد درزگیر مناسب کاملاً‌ْ آببندی شده است و در داخل فاصل های استاندارد از مواد جذب رطوبت استفاده می گردد.

در صورت استفاده از شیشه های دو جداره و پنجره های عایق می توان در ازای هر متر مربع شیشه دو جداره به میزان 40 متر مکعب گاز در سال صرفه جویی نمود. علاوه بر کاهش مصرف انرژی و سر و صدا، محیط زیست پاکیزه تری تأمین می نماید زیرا نیاز به مصرف انرژی حرارتی و برق مصرفی کمتر، کاهش سوخت و بالطبع کاهش انتشار گازهای آلاینده را به مقدار بسیار زیاد سبب می گردد.


دانلود با لینک مستقیم