استفاده از نانوذرات مغناطیسی آهن به منظور نمک زدایی نفت خام
اعضای گروه:
محمد مهدی بایرامی
امیر مهدی واقفی
چکیده
افزایش جمعیت و رشد تمدن بشری، جهان را به سمت صنعتی شدن سوق داده که این مسئله نیاز روز افزون مصرف انرژی را به دنبال دارد. یکی از مهم ترین منابع تامین انرژی استفاده از سوخت های فسیلی است. سوخت های فسیلی از طرق مختلف سبب صرف هزینه های هنگفت میشوند که میتوان به نمکهای موجود در نفت اشاره کرد. همچنین نفت خام در هنگام استخراج و در فرآیند پالایش مشکلاتی را به وجود میآورد که میتوان به خوردگی تجهیزات پالایش و انتقال و غیر فعال نمودن کاتالیست ها اشاره کرد. این مشکلات به دلیل وجود همان نمک های معدنی مانند سدیم، منیزیم و کلسیم کلرید به وجود میآید؛ چرا که نفت خام دارای مقادیری آب میباشد و این مقادیر از آب، نمک های ذکر شده را دارا میباشند.
همگام بودن با علوم نوین جهان نیاز هر کشوری است که میتوان با سرمایهگذاری صحیح سبب پیشرفت و رونق اقتصاد و معیشت آحاد جامعه شود. یکی از مهمترین و حائز اهمیتترین فناوریهای نوین، فناوری در عرصه نانو میباشد. همچنین نانوذرات مغناطیسی خود سبب پیشرفت های چشمگیری در سایر عرصهها مانند دارورسانی هدفمند، ذخیره اطلاعات و... شده اند. سنتز این نانوذرات خود مقوله بسیار مهمی است که باید مورد توجه قرار بگیرد. ما در این پروژه با تحقیق فراوان روش همرسوبی را انتخاب کردیم. روش ﻫﻢرﺳﻮﺑﯽ (Co-precipitation) ﺳﺎده ﺗﺮﯾﻦ و ﮐﺎرآﻣﺪﺗﺮﯾﻦ روش ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ ﺑﺮای ﺳﻨﺘﺰ ﻧﺎﻧﻮذرات ﻣﻐﻨﺎﻃﯿﺴﯽ(اﮐﺴﯿﺪﻫﺎی ﻓﻠﺰی و ﻓﺮﯾﺖ ﻫﺎ) اﺳﺖ. توانایی سنتز تعداد فراوانی از نانوذرات مزیت اصلی استفاده از این روش میباشد.
نمک های موجود در نفت که در آب حل شده اند، توسط آب آبپوشی گشته و به یون مثبت و یون منفی تبدیل شدهاند. از طرف دیگر نانوذرات سبب ایجاد میدان مغناطیسی میشوند که این بدان معناست که نانوذرات و نمک های موجود در نفت به هم نیرویی به نام نیروی لورنتس وارد میکنند که سبب جذب نمک ها توسط نانوذرات میشوند. بعد از انجام آزمایشات نهایی و درصدبندی، MgCl 2 ، CaCl 2
، NaCl و KCl به ترتیب 60، 50، 45، 35 درصد جذب نانوذرات شدند که درصدهای مطلوبی میباشند و میتوانند کمک بسزایی به پالایشگاه ها کنند.