لیست اختراعات سيده فاطمه رهنماي رهسپار
استفاده از روش فيلتراسيون و انعقاد سازي با استفاده از مواد معدني موجود در كشور جهت بازيافت محلول آلكالين با كاربري در شتشوي چربي ها مي توان ادعا كرد كه پايه هاي جامعه بر پايه فولاد بنا شده است ارزش فولاد توليد شده در سال 200 ميليارد دلار است اين رقم نشانگر سهم غير قابل چشم پوشي فولاد در اقتصاد جهان امروز است. ايران امروزه با توليد حدود 7و8 فولاد خام از نظر حجم توليد در محدوده تقريبي 20 كشور برتر جهان قرار دارد. ارتباط نزديك بين صنعت فولاد هر كشور با توسعه صنعتي و متعاقبا توسعه اقتصادي ايجاب مي كند دولت نسبت به توليد محصولات فولادي تخت توجه داشته باشد شركت هاي توليد كننده فولاد در ايران به چهار گروه اصلي تقسيم مي شوند. 1- فولاد مباركه 2- ذوب آهن اصفهان 3- فولاد خوزستان 4- واحدهاي صنعتي تابعه شركت ملي فولاد ايران كه عبارتند از: فولاد ميبد، گروه ملي صنعتي فولاد ايران، فولاد كاويان، فولاد آلياژي ايران، فولاد آذربايجان، فولاد خراسان، فولاد كرمان، فورد و لوله اهواز در صنايع فولاد به منظور حذف چربي ها و مواد روان كننده از سطح ورقه هاي فولاد نورد شده با قطر مشخص، آنها را در دو تانك حاوي محلول آلكالين كه به عنوان چربي زدا عمل مي كند فرو مي برند كه در تانك اول غلظت محلول بيشتر از تانك دوم مي باشد. به منظور شتشوي بهتر ورقه ها از برس هاي پلاستيكي خاصي استفاده مي گردد.
كاتاليزورها و فرايندهاي كاتاليزوري در اكثر صنايع از قبيل نفت، پتروشيمي و احياء مستقيم آهن نقش عمده اي را بازي مي كنند. كاتاليزورها اغلب داراي يك جزء فعال فلزي مي باشند كه به روش هاي متفاوت روي نگهدارنده نشانده مي شود. كه از جمله روش هاي متداول براي نشاندن فلز بر روي نگهدارنده مي توان به روش هاي تلقيح و هم رسوبي اشاره كرد. بسته به حجم محلول مورد استفاده، دو نوع تلقيح انجام مي شود. روش اول، تلقيح خشك است . در روش تلقيح خشك، حجم محلول حاوي فلز بيشتر از حجم خلل و فرج نگهدارنده نمي باشد. در روش دوم كه تلقيح مرطوب نام دارد، حجم محلول حاوي فلز بيشتر از حجم خلل و فرج نگهدارنده كاتاليزور مي باشد. در روش تلقيح كاهش سرعت خشك كردن باعث نفوذ بيشترعامل فلزي به داخل حفره هاي نگهدارنده مي شود كه توزيع بهتري را ايجاد و فعاليت و پايداري كاتاليزور را زياد مي كند. معمولا بر خلاف تصوري كه از نگهدارنده هاي كاتاليزوري وجود دارد و به عنوان موادي خنثي تلقي مي شوند كه فقط نگه دارنده ي مواد فعال كاتاليزوري هستند اين نگهدارنده ها معمولا گزينش كاتاليزوري را تغيير مي دهند و علاوه بر اين، برهمكنش هاي مختلفي بين فلزات پراكنده روي سطح نگهدارنده - كه به عنوان مواد فعال عمل مي نمايند - و با نگهدارنده وجود دارد. درسال هاي اخير تركيبات زير كونيم نيز به جمع كاتاليزورها پيوسته اند و بررسي هاي جالبي هم به عنوان كاتاليزورها و هم به عنوان نگهدارنده ي كاتاليزوري بر روي آن ها صورت گرفته است. نقطه ي ذوب بالا و خواص شيميايي عالي و برجسته ي زير كونيا كاربرد آن را به عنوان مواد نسوز پيشنهاد مي كند. استحكام و مقاومت شيميايي بالاي آن نيز براي استفاده در صنايع سراميك سازي مناسب است. ديگر خصوصيت جالب اكسيد زير كونيم اين است كه اين اكسيد به خوبي خاصيت اكسايش - كاهش داراي خاصيت هم اسيدي و هم بازي است. بررسي اثرات نگهدارنده از قبيلγ-Al2o3 و sio2 وZro2 براي كاتاليزورهاي نيكل در واكنش رفرمينگ بخار گاز متان نشان مي دهد كه كاتاليزورهايي با نگهدارنده زير كونيا داراي فعاليت بالاتري هستند، كه اين به دليل خصوصيات خاص زير كونيا است. در اين نوآوري ما نيكل و پلاتين را بر روي نگهدارنده زير كونيا به روش تلقيح مرطوب نشانديم و سپس آن را خشك كرده و در نهايت براي ثبت خواص فيزيكي و شيميايي تكليس كرديم. براي ساخت اين كاتاليزورها به اين طريق عمل كرديم كه: مقدارمشخصي از نگهدارنده زير كونيا توزين شده و با محصول نيكل تهيه شده از نيترات نيكل و پلاتين تهيه شده از اسيد هگزا كلروپلاتينيك در تماس قرار گرفت. با توجه به درصد نيكل و پلاتين مورد نياز بر روي نگهدارنده محلول تقليح با استفاده از آب دوبار تقطير تهيه گرديد. سپس مخلوط داخل سيستم تبخير كننده اي كه ما طراحي كرده بوديم قرار گرفت و به آهستگي هم زده شد. عمل تبخير آن مدت 10 ساعت به طول انجاميد تا عمل تلقيح كامل گردد. پس از اتمام عمل تقليح نمونه جهت عمليات پيش گرم كردن در طول شب براي خارج شدن آن باقي مانده از درون حفرات آلومينا در آون به مدت 12 ساعت در دماي 110c قرارگرفت. مرحله خشك كردن بعد از عمل تلقيح از مراحل بسيار مهم تهيه كاتاليزور مي باشد. بعد از خشك كردن نمونه عمل كلسينه كردن نمونه به آرامي در كوره انجام شد. تكليس نمونه به مدت 7 ساعت و در دماي 600c در كوره انجام گرفتت. عمل كلسينه كردن به آهستگي انجام شده تا از خروج ناگهاني آب و صدمه ديدن ساختار جلوگيري شود. سپس براي شناسايي فازهاي تشكيل دهنده كاتاليزورهاي ساخته شده از طيف هاي XRD استفاده كرديم كه اين طيف ها به خوبي ادعاي ما را مبني بر قرار گرفتن جزء فعال نيكل و پلاتين را تائيد كرد و ما توانستيم با استفاده از الگوهاي كاهش حرارتي برنامه ريزي شده شرايط احياء پيش از تست راكتوري را براي هر كاتاليزور پيدا نمائيم. طيف FT-IR كاتاليزور در محدوده ي فركانس 4000CM-1 - و 400 و تصوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي SEM نيز ادعاهاي ما در مورد تشكيل كاتاليزورهاي Ni/zRo2 و pt/Zro2 در اندازه زير ميكرومتر را تائيد كرده است. و در نهايت براي ارزيابي پايداري و فعاليت اين كاتاليزورها بر روي آن تست راكتوري واكنش رفرمينگ بخار گاز متان انجام داديم. كه نتايج نشان مي دهد كه درصدي تبديل متان مربوط به كاتاليزوري با جزء فعال نيكل نسبت به پلاتين بيشتر است ولي گزينش پذيري تقريبا برابري براي هر دو كاتاليزور به دست آمد. بنابراين مي توان يان كرد كه كاتاليزور Ni/zro2 فعاليت و پايداري بيشتري نسبت به كاتاليزور pt/zro2 دارد. كه تست راكتوري در اين شرايط انجام شده است: گاز متان بعد از عبور از كنترل كننده هاي دبي MFC (دبي 30ml/min) با آب (4/5ml/h) به نسبت 1 به 3 مخلوط شده و وارد پيش گرم كن مي گردد. سپس مخلوط گرم شده در دماي 500c به راكتور استوانه ايي حاوي كاتاليزور منتقل مي شود. در نهايت بعد از انجام واكنش محصولات توليدي براي آناليز به كروماتوگراف گازي فرستاده مي شود. آناليز محصولات به وسيله ي كروماتوگراف گازي مدل PRICHROM2100 انجام گرفت. در واكنش رفرمينگ بخار گاز متان اجزاء تشكيل دهنده ي محصول عبارتند از هيدروژن ، مونواكسيد كربن، دي اكسيد كربن و متان باقي مانده است كه براساس اين مواد ستون مورد استفاده در دستگاه GC انتخاب مي شود. اين اطلعات به يك كامپيوتر فرستاده مي شود و توسط نرم افزار GC Azur به صورت يك منحني ثبت مي گردد. واكنش رفرمينگ بخار گاز متان در يك راكتور كوارتزي به قطر 1/7cm در دماي 750c و بررسي نتايج هر 1 ساعت يك بار انجام گرفت. لازم به ذكر است كه قبل از انجام واكنش هر كاتاليزور قرار گرفته در راكتور با توجه به الگوي TPR توسط گاز هيدروژن احياء مي گردد.
موارد یافت شده: 3