پراكسي ‌استرها و يا پراكسي كربوكسيليك استرها دسته‌اي از پراكسيدهاي آلي هستند، كه گستره وسيعي از فعاليت را از خود نشان مي‌دهند. سنتز پراكسي استرها طي دو مرحله انجام مي‌شود. در اين اختراع كه هدف سنتز ترشيو بوتيل پراكسي پي‌والات است به صورت پيوسته و ناپيوسته انجام گرديد. در روش ناپيوسته، سنتز در دو مرحله انجام مي‌شود. در مرحله اول، از واكنش هيدروپراكسيد با يك باز از قبيل سديم هيدروكسيد و يا پتاسيم هيدروكسيد، نمك هيدروپراكسيد تشكيل شده و در مرحله دوم از واكنش نمك حاصل با آسيل كلريد، پراكسيد مورد نظر سنتز شد. در روش پيوسته، كليه مواد اوليه با دبي هاي مشخص همزمان افزوده شده و محصول نهايي تشكيل مي‌گردد. در ادامه، اندازه‌گيري‌هاي لازم جهت تعيين خلوص و درصد اكسيژن فعال محصول توليد شده انجام شد. ميزان ناخالصيهاي موجود در محصول نيز كه مي‌بايست مشخص گردند بوسيله آناليز كروماتوگرافي گازي اندازه‌گيري شدند. نتايج حاصل از سنتز به روش پيوسته و ناپيوسته مطابق نتايج حاصل از نمونه تجاري بدست آمد به عبارت ديگر، مقادير خلوص و اكسيژن فعال پراكسيد سنتز شده مشابه نمونه تجاري و هدف به دست آمد.

در اين اختراع، روش ساخت كاتاليست سه جزئي CuO/ZnO/Al2O3 از مواد اوليه ارزان‌قيمت و غيرسمي و بهينه سازي آن براي استفاده در فرآيند توليد MEK از دهيدروژناسيون 2-بوتانول ارائه مي شود. كاتاليست سه جزئي CuO/ZnO/Al2O3 با روش ساده ‌همرسوبي و افزودن همزمان محلول قليايي مانند ‌كربنات سديم يا تركيبات مشابه (به‌عنوان عامل رسوب‌دهنده) و مخلوط حاوي محلول هاي آبي نيترات هاي مس، روي و آلومينيوم (به عنوان اجزاء پيش سازنده كاتاليست)، در دماي oC70و بهم‌زدن پيوسته ساخته مي شود. بعد از رسوب‌گيري، جرم رسوب داده‌شده در دما و مدت زمان معيني تحت عمل پيرسازي قرار مي گيرد. سپس رسوب تشكيل‌شده فيلتر و با آب‌مقطر شستشو داده مي‌شود. در نهايت رسوب شستشو داده‌شده، خشك، تكليس و سپس در شرايط عملياتي صنعتي مورد آزمون راكتوري قرار مي گيرند. در ادامه با طراحي آزمايش، شرايط بهينه ساخت تعيين مي شود. در اين اختراع كاتاليست سه جزئي CuO/ZnO/Al2O3 علاوه‌بر اينكه از مواد اوليه معدني ارزان‌قيمت و غيرسمي با روش ساده همرسوبي توليد مي‌گردد، شرايط بهينه تأثيرگذار روي عملكرد كاتاليست با طراحي آزمايش‌هاي سيستماتيك و همزمان تعيين مي شود. كاتاليست بهينه شده CuO/ZnO/Al2O3 از هر نظر قابل‌رقابت با نمونه كاتاليست صنعتي مي‌باشد و لذا مي‌توان آن را به‌عنوان يكي از كاتاليست هاي بهينه فرآيند توليد MEK از دهيدروژناسيون 2-بوتانول معرفي نمود.

در اين اختراع روش ساخت كاتاليست مس-سيليكا (CuO/SiO2) از مواد اوليه ارزان‌قيمت و غيرسمي و بهينه¬سازي آن براي استفاده در فرآيند توليد MEK از دهيدروژناسيون 2-بوتانول ارائه مي¬شود. كاتاليست CuO/SiO2 با روش ساده ‌همرسوبي و افزودن همزمان دو محلول بازي ‌سيليكات سديم (به‌عنوان عامل رسوب‌دهنده و پيش¬سازنده Si) به محلول آبي حاوي نيترات مس (به¬عنوان عامل پيش¬سازنده Cu)، در دماي oC 60 و بهم‌زدن پيوسته ساخته مي¬شود. بعد از رسوب‌گيري، دوغاب حاوي رسوب در دما و مدت زمان معيني تحت عمل پيرسازي قرار مي¬گيرد. سپس دوغاب حاصل، فيلتر و با آب‌مقطر ملايم شستشو داده مي‌شود. در نهايت كيك خيس حاصل از مرحله شستشو، خشك، تكليس، شكل¬دهي، مش¬بندي و سپس در شرايط عملياتي صنعتي مورد آزمون راكتوري قرار مي¬گيرند. در ادامه با طراحي آزمايش، شرايط عملياتي بهينه ساخت كاتاليست تعيين مي¬شود. در اين اختراع كاتاليست CuO/SiO2 علاوه ‌بر اينكه از مواد اوليه معدني ارزان‌قيمت و غيرسمي با روش ساده ‌رسوبي توليد مي‌گردد، شرايط بهينه تأثيرگذار روي عملكرد كاتاليست با طراحي آزمايش‌هاي سيستماتيك و همزمان تعيين مي¬شود. كاتاليست بهينه¬شده CuO/SiO2 از هر نظر قابل‌رقابت با نمونه كاتاليست صنعتي مي‌باشد و لذا مي‌توان آن را به‌عنوان كاتاليست بهينه فرآيند توليد MEK از دهيدروژناسيون 2-بوتانول معرفي نمود.

دانش توليد آغازگر دي لائورويل پراكسيد(DLP) به روش بچ و پيوسته در اين اختراع به ثبت مي رسد. پلي وينيل كلريد (PVC) دومين مقام توليد ترموپلاستيك ها در جهان را دارا مي باشد. در اروپا PVC پرمصرف ترين پلاستيك است و در آمريكا پس از پلي اتيلن (PE) پرمصرف ترين مي باشد. PVC كاربردهاي زيادي همچون: كفش، كاپشن، چرم، فيلم، ورقه، پروفيل درب و پنجره، واشر، لوله و اتصالات و ... دارد. PVC نتيجه پليمريزاسيون مونومر وينيل كلريد (CH2=CHCl) مي باشد. كه از طريق فرآيندهاي زير به پلي وينيل كلريد قابل تبديل مي باشد: 1- پليمريزاسيون بالك يا جرمي (Bulk polymerization) حدود 10% كل توليد پليمر، به اين روش اختصاص دارد. سيستم پليمريزاسيون فقط شامل مونومر و ماده شروع كننده (آغازگر) مي باشد. پليمريزاسيون تحت فشار و در دماي °C 70-40 و به صورت دو مرحله كاملاً مجزا در دو راكتور صورت مي گيرد. 2- پليمريزاسيون تعليقي (Suspension polymerization) حدود 80% از كل پليمر جهان به اين روش تهيه مي شود. در اين روش آب، ماده شروع كننده، مواد نگهدار كلوئيد (حدود 06/0-05/0 وزني) و قطرات مونومر (سايز μm 50-15) در يك راكتور تحت فشار (حدود MPa5/1) و دماي°C80 مجهز به يك همزن، ريخته مي شود. 3- پليمريزاسيون امولسيوني (Emulsion or suspension polymerization) حدود 15-10% از كل توليد پليمر، به اين روش اختصاص دارد. پليمريزاسيون در اتوكلاوي كه شامل مونومر، آب، شروع كننده (آغازگر) و مواد امولسيون كننده (با غلظت حدود 2-3%) مي باشد، صورت مي گيرد. مخلوط دائما توسط يك همزن پره‌اي بهم مي خورد. دماي واكنش حدود °C 60-40 مي باشد. از بين روشهاي فوق فرآيندهاي تعليقي و امولسيوني از ساير روشهاي ديگر عموميت بيشتري دارند به طوري كه حدود 78% از كل توليد پلي وينيل كلريد در ايالات متحده آمريكا و بيش از 50% از كل توليدات پلي وينيل كلريد در اروپا از طريق تعليقي و مابقي از روش امولسيوني مي باشد. در ايران نيز روش تعليقي بكار گرفته مي شود. براي آغاز يك واكنش راديكالي زنجيري قبل از هر چيز لازم است تا يك گونه راديكالي در محيط واكنش ايجاد شود كه اين مهم با بكار گيري تركيبات حساس در برابر حرارت كه به سادگي تجزيه مي شوند انجام مي گردد. آغازگرها موادي هستند كه با گرم شدن و يا تحت اشعه قرار گرفتن و يا هر طريق ديگر به صورت همگون و يا ناهمگون شكسته شده و راديكالهاي آزاد توليد كرده و اين راديكالهاي آزاد مي توانند در شرايط معيني پليمريزاسيون راديكالي را آغاز نمايند. آغازگر رايج در توليد PVC از خانواده دي اسيل پراكسيدها و بنام دي لائورويل پراكسيد با فرمول ساختماني زير مي باشد. اين آغازگر معمولا به عنوان ACT1 و يا LP و يا DLP در صنايع توليدي PVC داخل كشور شناخته مي شود. از شاخص هاي اين آغازگر بالا بودن زمان نيمه عمر آنها در مقايسه با دماي رآكتور (°C72-57) مي باشد و لذا از اين آغازگر در انتهاي پليمريزاسيون و وقتي كه دماي رآكتور در حالت رمپ قرار دارد استفاده مي شود اين آغازگر در دماي كمتر از°C30 و بيشتر از°C5 نگهداري مي شود. اين آغازگر عموما از لائوريك اسيد به عنوان ماده اوليه بدست مي آيد كه در واقع به كمك تيونيل كلريد، اسيد لائوريك را به لائورويل كلريد تبديل كرده و سپس لائورويل كلريد را با مخلوط آب اكسيژنه و سود سوزآور واكنش داده و دي لائورويل پراكسيد تهيه مي گردد. براي تبديل گروه هيدروكسيل به گروه كلريد در اسيدهاي آليفاتيك معمولا از سه واكنشگر استفاده مي شود: تيونيل كلريد و فسفر تري كلريد و فسفر پنتاكلريد. تيونيل كلريد به ويژه مناسب است زيرا علاوه بر فرآورده هائي كه افزون بر اسيد كلريد تشكيل مي شوند، همه گازي شكل هستند و بنابراين به آساني از اسيد كلريد جدا مي شوند و از سوي ديگر مقدار اضافي تيونيل كلريد در واكنش در دماي جوشش حدود°C79 به كمك تقطير به آساني خارج مي شود. در اين اختراع لائوريل كلريد 98% وزني با پراكسيد هيدروژن 5/4% وزني در حضور محلول 24% وزني هيدروكسيد سديم در دماي 60-55 درجه سانتيگراد و در حضور حلال هپتان به مدت 20-15 دقيقه واكنش داده و سپس فاز آلي و آبي از هم جدا و فاز آلي حاوي حلال هپتان و محصول دي لائورويل پراكسيد با سرد كردن كريستاليزه گرديده و محصول جدا مي شود. فاز آبي نيز پس از خنثي سازي با اسيد سولفوريك رقيق و كريستاليزاسيون محصول فرعي لائوريك اسيد را بدست مي دهد.

شيرين سازي يك جريان هيدروكربني به عملياتي گفته مي‌شود كه طي آن اجزاء اسيدي از قبيل سولفيدهيدروژن و دي‌اكسيدكربن از آن جريان حذف مي‌گردند. مرسوم‌ترين و پركاربردترين فرآيند شيرين سازي گاز با استفاده از آمين‌ها مي‌باشد. با توجه به اهميت فرآيند جذب و هزينه‌هاي مربوط به تجهيزات، محققان همواره سعي كرده‌اند كه روش‌هايي براي رسيدن به بيشترين مقدار جذب با كمترين هزينه‌ها را ارائه دهند. بدين منظور روش‌هاي مختلفي براي افزايش جذب گاز دي‌اكسيدكربن در مايع توسط محققان ارائه شده است. علاوه بر اين با توجه به ويژگي‌هاي متيل‌دي‌اتانول‌آمين و كاربرد وسيع آن در واحدهاي شيرين‌سازي، اين ماده به عنوان محلول انتخابي مي‌باشد. از آنجايي كه سرعت واكنش متيل‌دي‌اتانول‌آمين با دي‌اكسيدكربن پايين مي‌باشد از پايپرازين به عنوان فعال كننده واكنش استفاده شد. محلول آمين مورد استفاده شامل %50-5 وزني از متيل‌دي‌اتانول‌آمين و %8-0 وزني از پايپرازين مي‌باشد. با توجه به اينكه گاز دي‌اكسيدكربن يكي از آلاينده‌هاي محيط زيست و از گازهاي گلخانه‌اي محسوب مي‌شود، تلاشهاي زيادي براي افزايش و بهبود نرخ جذب آن توسط محققان در حال انجام است. يكي از روش‌هاي افزايش ميزان جذب، استفاده از نانوسيال مي‌باشد كه در اين اختراع محلول فوق فعال، جهت جذب گاز دي‌اكسيدكربن به كار برده شد.

در اين اختراع طراحي سامانه توليد مخلوطهاي مايع استاندارد به تفصيل ارائه و بررسي خواهد شد. اين سامانه به عنوان يك ابزار بسيار مفيد در بسياري از كاربردهاي رايج و ضروري، مخلوط مايع استاندارد را از مايعات خالص و با تركيب مشخص، تهيه مي كند و بصورت استاندارد در اختيار قرار مي دهد. در اين سامانه از روشهاي نوين براي تهيه مخلوطهاي مايع استاندارد مورد مصرف در كاليبراسيون آنالايزرها استفاده مي‌شود به طوريكه بررسي هاي آماري و نتايج آناليزي روي نتايج كار اين سامانه نشان مي دهد كه مخلوطهاي تهيه شده از صحت بالا و از عدم قطعيت قابل قبولي برخوردار است.

در اختراع كراكينگ پلاسمايي نفت پيروليز (PFO) با استفاده از سامانه مشعل تخليه سد دي الكتريك از يكي از ضايعات ارزان قيمت مجتمع هاي پتروشيمي استفاده گرديد. PFO از اجزا زنجيره‌هاي اشباع و غير اشباع، آروماتيكها، رزين ها و آسفالتين‌ها و برخي ناخالصي هاي گوگردي و فلزي تشكيل شده است. آسفالتين ها و رزين ها و ناخالصي ها، مانع بزرگي در ارتقاي نفت كوره به شمار مي رود زيرا آنها به آساني تبديل به كك مي شوند و سبب غير فعال شدن كاتاليست يا باعث گرفتگي مجراي راكتور مي شود. شيوه‌هاي كنوني ارتقاي هيدروكربن‌هاي سنگين به روش‌هايي كه بر پايه‌كراكينگ و جداسازي استوار مي‌باشند، تقسيم مي‌شود. شيوه‌هايي كه بر پايه‌جداسازي هستند، شامل آسفالتين زدايي و كراكينگ مي‌باشند. سه شيوه اصلي كراكينگ خوراك‌هاي سنگين شامل شكست گرمايي، شكست كاتاليستي و شكست كاتاليستي به همراه هيدروژن تقسيم مي‌شوند كه در اين اختراع استفاده از تكنيك نوين پلاسما به منظور شكست غير حرارتي- غير كاتاليستي خوراك نفت پيروليز مي باشد. اين اختراع به عنوان روشي نوين و كارامد با قابليليت صنعتي شدن بوده و در در شرايط بدون دما و كاتاليست در فشار اتمسفري توسط مشعل تخليه سد دي الكتريك، پردازش پلاسمايي بر روي خوراك صورت مي گيرد و از آن هيدروژن و هيدروكربن هاي با ارزش توليد نموده شده است. با استفاده از اين اختراع مي توان چنين ضايعات صنعتي را به محصولات ارزشمند گازي و مايع تبديل نمود و دوباره وارد چرخه توليد نمود تا به منظور حفظ منابع ملي و كاهش دور ريز ضايعات صنعتي محسوب مي شوند. از جمله منابع توليد PFO را ميتوان پالايشگاهها و واحدهاي الفين مجتمع هاي پتروشيمي نام برد. PFO در مقايسه با نفت¬گاز (يا گازوئيل) از تنوع مصرف كمتري برخوردار بوده و لذا قيمت پايين¬تري دارد. با استفاده از همين مزيت قيمت پايين ماده مصرفي جهت توليد محصولات با ارزش در اين اختراع استفاده گرديد. در اين اختراع، ابتدا طراحي و ساخت راكتور مناسب انجام شد و سپس براي رسيدن به شرايط بهينه كراكينگ نفت پيروليز به وسيله پلاسماي مشعل تخليه سد دي الكتريك موثرترين پارامترها در ايجاد پلاسماي مناسب انتخاب شدند كه عبارتند از بررسي اثر ولتاژ، بررسي اثر ميزان دبي گاز تشكيل دهنده پلاسما ، بررسي اثر ميزان نسبت گازهاي حامل پلاسما مي باشد.

در اختراع سامانه مشعل پلاسماي ماكروويو جهت كراكينگ پلاسمايي غير حرارتي- غير كاتاليستي خوراك نفت پيروليز به منظور توليد هيدروژن و هيدروكربنهاي سبك با ارزش از يكي از ضايعات ارزان قيمت مجتمع هاي پتروشيمي استفاده گرديد. نفت كوره از اجزا زنجيره‌هاي اشباع و غير اشباع، آروماتيكها، رزين ها و آسفالتين‌ها و برخي ناخالصي هاي گوگردي و فلزي تشكيل شده است. آسفالتين ها و رزين ها و ناخالصي ها، مانع بزرگي در ارتقاي نفت كوره به شمار مي رود زيرا آنها به آساني تبديل به كك مي شوند و سبب غير فعال شدن كاتاليست يا باعث گرفتگي مجراي راكتور مي شود. شيوه‌هاي كنوني ارتقاي هيدروكربن‌هاي سنگين به روش‌هايي كه بر پايه‌ كراكينگ و جداسازي استوار مي‌باشند، تقسيم مي‌شود. شيوه‌هايي كه بر پايه‌ جداسازي هستند، شامل آسفالتين زدايي و كراكينگ مي‌باشند. سه شيوه اصلي كراكينگ خوراك‌هاي سنگين شامل شكست گرمايي، شكست كاتاليستي و شكست كاتاليستي به همراه هيدروژن تقسيم مي‌شوند كه در اين اختراع استفاده از تكنيك نوين پلاسما به منظور شكست غير حرارتي- غير كاتاليستي خوراك نفت كوره مي باشد. در اين اختراع روشي نوين و كارامد كه توانايي صنعتي شدن دارد مطرح شده است. در اين روش با اعمال امواج ماكروويو بدون ايجاد آلودگي هاي زيست محيطي اقدام به پردازش نفت كوره نموده و از آن هيدروژن و هيدروكربن هاي با ارزش توليد نموده شده است. در اين اختراع، پس از طراحي و ساخت راكتور مناسب به بررسي پارامترهاي موثر، در كراكينگ PFO، پرداخته ميشود. در انتخاب پارامترها و تايين شرايط بهينه، افزايش نرخ توليد هيدروژن و هيدروكربن هاي گازي و همچنين توليد مايعات با ارزش مد نظر قرار گرفته است. موثرترين پارامترها بررسي اثر توان، بررسي اثر ميزان دبي گاز تشكيل دهنده پلاسما و بررسي اثر ميزان خوراك مي باشد.

امروزه و با توجه به شرايط زندگي در عصر تكنولوژي، سرطان گروه بزرگي از جمعيت جهان را تحت تاثير قرار مي¬دهد. در تلاش براي بهبود كيفيت زندگي، بايد بدنبال روش¬هاي پيشرفته و سريع براي درمان اين بيماري بود. يكي از روش¬هاي كنترل رشد تومور، بركي¬تراپي است كه نقش مهمي در درمان سرطان اعضاي مختلف بدن دارد. بركي¬تراپي شامل اسكان دقيق يك منبع تابش با برد كوتاه، مستقيما در محل تومور است. منبع، در يك كپسول محافظ قرار مي-گيرد تا تابش موضعي منبع به بافت هدف را ميسر كند. در اين اختراع نوعي نانوساختار داراي فلز هولميوم در يك مرحله و در محيط آبي سنتز شد. با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي اندازه نانوساختارهاي تهيه شده بررسي وابعاد نانومتري براي ذرات تعيين شد. براي شناسايي عنصري و تعيين كمي عنصر هولميوم در نمونه¬ها از روش فلورسان پرتو ايكس – پراكندگي انرژي استفاده شد: حدود 2 تا 18% از وزن نانوساختارهاي تهيه شده را هولميوم تشكيل مي¬دهد. اين نانوساختار در يك بستر پليمر زيست سازگار پلي¬يورتان توزيع شده و با استفاده از تكنيك آناليز پرتو ايكس-پراكندگي انرژي، توزيع و پراكندگي فلز هولميوم در نانوكامپوزيت حاوي نانوساختار حاصل بررسي شد: حضور و يكنواختي توزيع راديوايزوتوپ در بستر پليمري تاييد شد. احتمال رهايش فلز هولميوم در محيط با آزمون برون¬تني و در محيط PBS بررسي شد. تفاوت غلظت هولميوم در نانوساختارهاي تهيه شده قبل و بعد از غوطه¬وري در PBS در حد دقت آناليز پرتو ايكس – پراكنش انرژي ناچيز و قابل صرفنظر مي¬باشد. همچنين، با توجه به نتايج آزمون آناليز پرتو ايكس – پراكنش انرژي، غلظت هولميوم در باقيمانده جامد در محلول PBS، صفر است كه نشان مي¬دهد رهايش هولميوم در بافت اطراف تومور، عامل نگران¬كننده¬اي در استراتژي استفاده از نانو ساختارهاي تهيه شده به حساب نمي¬آيد.

در اين اختراع سنتز ماده دي¬ايزو دسيل سديم سولفوسوكسينات با موفقيت در دو مرحله استري شدن و سولفونه شدن با راندمان بالا انجام شده است. در مرحله اول ايزودكانل، مالئيك انيدريد و كاتاليزور اسيدي پاراتولوئن سولفونيك اسيد را در حضور حلال آروماتيك در دما و درصدهاي مولي مشخص تركيب نموده تا با آبگيري واكنش طي زمان مشخص، واكنش استري شدن پيش رود. به منظور خروج آب از سيستم راههاي مختلفي ازجمله استفاده از خلاء، استفاده از نيتروژن و همچنين استفاده از حلال وجود دارد. با توجه به اينكه هدف تهيه تركيب دي¬استري مي¬باشد، به منظور جلوگيري از تشكيل ايزومرهاي مونواستر، دقت در انتخاب دما و تركيب درصد مواد اوليه بسيار حائز اهميت است. بعد از اتمام زمان واكنش مخلوط حاصل خنثي شده و 2 مرحله با آب مقطر شستشو داده مي¬شود. در انتهاي واكنش مرحله اول، خالص سازي مخلوط اسيدي حاصل انجام شده و مواد اوليه واكنش نكرده از محيط خارج مي¬گردد. در مرحله سولفونه شدن دي¬ايزودسيل مالئات (حدواسط بدست آمده)، آب و ايزوپروپانل با هم مخلوط شده و محلول دي¬سولفيت سديم كم¬كم تحت شرايط معين دمايي و زماني و نسبت مولي مشخص به آن اضافه مي¬گردد. پيشرفت واكنش در مرحله دوم با اندازه¬گيري ميزان سولفيت باقيمانده رديابي مي¬گردد.