تحصيلات تکميلي

نام و نام خانوادگي : مرضيه موسوي

دانشکده : فني و مهندسي

استاد راهنما : دکتر حسين صالحي زاده- دکتر محمدصادق حاتمي زاده

تاريخ دفاع : 6/8/85

رشته و گرايش : مهندسي شيمي- بيوتکنولوژي

استاد مشاور : دکتر روحا کسري کرمانشاهي

حذف زيستي واناديوم از واناديوم اکسايد اکتا اتيل پورفيرين به عنوان مدلي از پورفيرين هاي فلزي موجود در نفت خام

چکيده

نفت خام حاوي ناخالصي هاي فلزي بسياري مي باشد. بخش زيادي از اين نا خالصي هاي فلزي به شکل ترکيبات پورفيريني نيکل و واناديوم است. در حدود نيمي از اين ترکيبات در بخش آسفالتنيک نفت مي باشد. وقتي نفت خام تحت عمليات شکست کاتاليستي و سولفور زدايي قرار مي گيرد، فلزات نيکل و واناديوم بر روي کاتاليست هاي اين واحدها رسوب مي کند و با غير فعال سازي و انسداد مکان هاي فعال کاتاليست باعث مسموميت کاتاليست مي شود. همچنين موجب افزايش توليد گاز هيدروژن و کک شده و بازده فرآيند را کاهش مي دهد, لذا حذف اين فلزات قبل از ورود نفت به فرايندهاي پالايش ضروري است.

هدف از اين تحقيق جداسازي ميکروارگانيسم جديدي با توان تجزيه ترکيبات پورفيريني و بهينه سازي شرايط عملکرد آن است. به اين منظورترکيب واناديوم اکسايد اکتا اتيل پورفيرين به عنوان يکي از ترکيبات پورفيريني موجود در نفت خام در نظر گرفته مي شود. از خاک هاي آلوده به نفت خام پالايشگاه اصفهان به عنوان منبع جداسازي اين ميکروارگانيسم استفاده شده است. پس از طي مراحل جداسازي يک گونه از قارچ آسپرژيلوس با توان تجزيه اين ترکيب جدا شد. اين قابليت قارچ آسپرژيلوس توسط دستگاههاي اسپکتروفوتومتر ماوراء بنفش- مرئي ، HPLC و جذب اتمي اثبات شده است. بررسي توانايي تجزيه اين ترکيب توسط اسپکتروفوتومتر نشان داد که اين سويه قادر است 40 درصد واناديوم اکسايد اکتا اتيل پورفيرين را در فاز آبي تجزيه نمايد. بررسي وجود فلز واناديوم در فاز آبي توسط جذب اتمي نشان دهنده اين مطلب است که فلز واناديوم از ترکيب پورفيريني جدا شده و وارد فاز آبي مي شود.

جهت يافتن بهترين شرايط عملياتي رشد قارچ آسپرژيلوس از روش طراحي آزمايشها و نرم افزار تاگوچي استفاده گرديد. به اين منظور طراحي آزمايشي با سه عامل دما، pH، ميزان منبع کربن واناديوم اکسايد اکتا اتيل پورفيرين در سه سطح و بصورت L9 انجام شده است. پس از انجام آزمايشهاي طراحي شده و آناليز نتايج، شرايط مناسب عملياتي دماي 30 درجه سانتيگراد و 5/5 = pH بدست آمد. سپس تاثير دما ، pH بر ميزان تجزيه بررسي گرديد. درنهايت آزمايشي با شرايط عملياتي بهينه به منظور تاييد نتيجه طراحي انجام شده است.

واژه هاي کليدي: پورفيرين، تاگوچي، آسپرژيلوس، واناديوم، واناديوم اکسايد اکتا اتيل پورفيرين