جداسازی آروماتیکها از غیر آروماتیک ها با استفاده از غشاء در صنعت نفت

آروماتیکها
در شیمی پیوند آروماتیک به یک پیوند آلی گفته می‌شود که در آن یک حلقه جفت از پیوندهای غیراشباع، جفتهای تکی یا اربیتال‌های خالی یک استواری قویتر از استواری جفتسازی تنها را از خود نشان می‌دهند.
واژه آروماتیک به معنی خوشبو است.
آروماتیک‌ها، دسته وسیعی از ترکیبات را تشکیل می‌دهند که شامل بنزن و ترکیباتی باشند که از نظر رفتار شیمیایی مشابه بنزن می‌باشند. برخی از این مواد، حتی به‌ظاهر شباهتی به بنزن ندارند. برخلاف آلکن‌ها و آلکین‌ها، بنزن و سایر ترکیبات آروماتیک، تمایلی برای انجام واکنشهای افزایش از خود نشان نمی‌دهند، ولی در واکنشهای جانشینی شرکت می‌کنند که یکی از صفات شاخص این دسته از مواد می‌باشد.
اگر گروههای عاملی روی حلقه قرار بگیرند، بر واکنش پذیری حلقه اثر خواهند گذاشت. واکنش پذیری عوامل متصل به حلقه نیز به‌وسیله بخش آروماتیک تحت‌تأثیر قرار می‌گیرد.
مولکولهایی آروماتیک هستند و خصلت آروماتیکی از خود نشان می‌دهند که تعداد الکترونهای سیستم π آنها، ۲ و ۴ و ۶و ۱۰و… باشد. این ضرورت، قاعده هوکل یا ۴n+2 نامیده می‌شود. سپس ترکیباتی که برای آنها n=0, 1 , 2 ,… می‌باشد، آروماتیک خواهند بود.
اگر گروههای عاملی روی حلقه قرار بگیرند، بر واکنش پذیری حلقه اثر خواهند گذاشت. واکنش پذیری عوامل متصل به حلقه نیز به‌وسیله بخش آروماتیک تحت‌تأثیر قرار می‌گیرد.
خصلت آروماتیکی و قاعده ۴n+2 هوکل افزون بر بنزن و ترکیبات هم خانواده آن مثل نفتالین و آنتراسین و…، مواد دیگری نیز وجود دارند که به‌ظاهر هیچ شباهتی به بنزن ندارند، ولی رفتاری مشابه بنزن دارند و به‌عبارت ساده‌تر، آروماتیک هستند. از ویژگیهای این مواد می‌توان به نکات زیر اشاره نمود:
۱٫ گرمای هیدروژن دار شدن و گرمای سوختن آنها پایین است. ۲٫ برای انجام واکنشهای افزایشی، تمایل زیادی نشان نمی‌دهند ۳٫ در واکنشهای جانشینی الکترونخواهی شرکت می‌کنند. بررسی‌های تجربی مثل مطالعه خواص فیزیکی و انرژی هیدروژن‌دار شدن سیستم‌ها با تعداد الکترونهای π مختلف به این نتایج منجر شده است که: ۱٫ مولکولهایی آروماتیک هستند و خصلت آروماتیکی از خود نشان می‌دهند که تعداد الکترونهای سیستم π آنها ، ۲ و ۶و ۱۰و… باشد. این ضرورت، قاعده هوکل یا ۴n+2 نامیده می‌شود. سپس ترکیباتی که برای آنها n=0, 1 , 2 ,… می‌باشد، آروماتیک خواهند بود. ۲٫ مولکول باید ساختمان مسطح داشته باشد. تمام ترکیباتی که این دو شرط اساسی در آنها رعات شده باشد، زوایای پیوندی در آنها طبیعی، همپوشانی اوربیتالهای π مناسب و غیر مستقر شدن الکترونها بخوبی میسر باشد، پایداری مولکول بیشتر خواهد بود. یک مثال واکنش ۳- کلرو سیکلوپروپن با SbCl5، ماده پایداری به فرمول C3H3SbCl6 ایجاد می‌کند که در حلالهای دی‌اکسید گوگرد مایع بخوبی حل نشده، ولی در حلالهای غیرقطبی نامحلول است. مطالعه طیفNMR این ماده، سه پروتون هم‌ارزش را به نمایش می‌گذارد. این نتایج، با تشکیل کاتیون سیکلوپروپن که کوچک‌ترین مولکول آروماتیک می‌باشد، مطابقت دارد. ترکیبهای آروماتیک، هتروآروماتیک و انرژی رزونانس نتایج تجربی حاصل از واکنشهای هیدروژن دار شدن هیدروکربنهای جوش خورده دو حلقه‌ای و سه حلقه‌ای و… نشان می‌دهد که هر چه تعداد الکترونهای بیشتری در رزونانس شرکت کرده باشند، انرزژی آزاد شده بیشتر و پایداری نسبی نیز بیشتر خواهد بود.
نامگذاری مشتقات بنزن و ترکیبات آروماتیک جوش خورده برخی از مشتقات بنزن، نام مخصوص به خود دارند، مثلاً هیدروکسی بنزن را فنل (C6H5OH)، متوکسی بنزن را آنیزول (C6H5OCH3)، متیل بنزن را تولوئن (C6H5CH3)، ایزوپروپیل بنزن را کیومن و آمینوبنزن را آنیلین می‌گویند.
برای نامگذاری خیلی از مشتقات بنزن، نام گروه یا استخلاف به صورت پیشوند بر کلمه بنزن افزوده می‌شود. مثلاً فلوئورو بنزن، ترسیوبوتیل بنزن، نیتروبنزن، سیکلوپروپیل بنزن نمونه‌هایی از این نوع هستند. جهت نامگذاری مشتقات دو استخلافی بنزن. لازم است که محل استخلافها از پیشوند اورتو، متا یا پارا استفاده شود؛ به عنوان مثال، اورتو دی‌متیل بنزن، متا دی‌متیل بنزن، پارا دی‌متیل بنزن.
در مواردیکه دو استخلاف متفاوت روی حلقه بنزن قرار گرفته باشد و هیچکدام از گروهها نام ویژه‌ای به مولکول نداده باشند، پس از ذکر موقعیت گروهها با پیشوند اورتو و…، نام گروهها را ذکر نموده، در پایان، کلمه بنزن بر آنها افزوده می‌شود. اگر وجود یک گروه، نام ویژه‌ای به مولکول بدهد، در آن صورت مولکول به عنوان مشتق آن ترکیب ویژه محسوب می‌شود.

projeha.net بزرگترین سایت دانلود پروژه و مقالات دانشجویی

مقدمه
یکی از منابع مهم آلودگی محیط زیست به وسیله ترکیبات آروماتیک ، ناشی از وجود ترکیب بنزن در سوخت وسایل نقلیه و در نتیجه انتشار آن به وسیله دود حاصل از آنهاست ، بر این اساس ، بتازگی موضوع کاهش این ماده خطرناک مورد توجه جدی قرار گرفته است و همگام با تلاش کشورهای پیشرفته صنعتی ، پژوهشگاه صنعت نفت به نیز پس از انجام مطالعات اولیه طرحی را برای جداسازی آن ارائه کرده و در نهایت موفق به کاهش میزان بنزن در سوخت بنزین به میزان بیش از ۶۵درصد شده است.

فرآیندهای غشایی
تاریخچه و بررسی فرآیند

در سال ۱۷۷۰ راهب نولت فرانسوی برای اولین بار به خواص نیمه تراوایی غشاها پی برد. او مشاهده کرد زمانی که یک شیشه دهانه گشاد مملو از الکل که دهانه آن توسط یک کیسه (به عنوان غشا) مسدود شده است را در آب غوطه ور کنیم ، حجم آب در شیشه ، طی چند ساعت افزایش و کیسه متورم می شود. در واقع کیسه نسبت به الکل ناتراوا ولی نسبت به آب تراوا بوده ، و بنابراین برای این که پتانسیل شیمیایی الکل در داخل شیشه به حالت تعادل برسد، آب به داخل بطری نفوذ می کند.
در یک فرآیند فیلتراسیون ، دو فازی که با یکدیگر در تعادل ترمودینامیکی نیستند توسط یک غشا نیمه تراوا جدا می شوند. غشای یاد شده مانند یک سد یا مانع فیزیکی عمل کرده و عبور یا عدم عبور مواد از یک فاز به فاز دیگر را کنترل می کند. در فرآیندهای غشایی می توان از نیروهای محرکه گوناگونی برای عمل جداسازی بهره گرفت. پدیده انتقال جرم در یک غشا توسط پدیده های محلول- نفوذ ، جابجایی و دافعه یونی که ناشی از اختلاف در پتانسیل شیمیایی ، اختلاف در غلظت، اختلاف در فشار و اختلاف در پتانسیل الکتریکی است، انجام می گیرد.

نوشته جداسازی آروماتیکها از غیر آروماتیک ها با استفاده از غشاء در صنعت نفت اولین بار در مرکز دانلود پروژه ها و مقالات اماده پدیدار شد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *