دفاعیه دکتری در دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز
.jpg)
مهندس علی ابراهیم پور گرجی (دانشجوی دکتری مهندسی شیمی)، ۱۰ آذرماه ۹۹ از رساله دکتری خود با عنوان «مدلسازی فرایند گوگرد زدایی استخراجی از سوخت مدل با حلال یونی به کمک روش QSPR و مطالعه تجربی» به صورت مجازی دفاع کرد.
چکیده این رساله که راهنمایی آن را دکتر محمد امین ثباتی بر عهده داشته است به شرح زیر است.
چکیده
در این رساله، تاثیرات ساختارهای مولکولی مختلف عناصر درگیر (نظیر کاتیون، آنیون، ترکیبات گوگردی و هیدروکربن ها) در سیستم های سه جزئی بر روی ضریب توزیع ترکیب گوگردی بین دو فاز غنی از مایع یونی و هیدروکربنی با استفاده از روش ارتباط کمی ساختار-ویژگی (QSPR) مطالعه شده است. با مرور جامع منابع علمی، داده های تجربی توزیع ترکیب گوگردی در سیستم سه تایی حاوی حلال یونی، ترکیب گوگردی و حلال هیدروکربنی برای نود و سه سیستم سه تایی حاوی ۷۷۲ داده تجربی برای مدلسازی انتخاب شدند. در بانک داده کلی تنوع ساختار حلال هیدروکربنی ده، آنیون ده و کاتیون چهارده و ترکیبات گوگردی نه می باشد. در گام بعدی، دسته بندی داده ها با هدف ارائه مدل در بر دارنده اثر ساختار هیدروکربن، ساختار کاتیون، ساختار آنیون و ساختار ترکیب گوگردی مختلف با انتخاب داده های تجربی با تغییر یک ساختار و ثابت نگه داشتن بقیه ساختارها انجام شد. در ادامه مدل های QSPR مختلف برای ارزیابی اثر منفرد ساختار حلال هیدورکربنی، اثر ساختار آنیون، اثر ساختار کاتیون، توسعه داده شد و مورد اعتبارسنجی قرار گرفت. نتایج نشان داد که توصیف کننده هیدروکربنی "Pol"، توصیف کننده آنیونی "E۱v"، توصیف کننده کاتیونی "G۳u" و توصیف کننده گوگردی "Mor۳۰m" به صورت منفرد می توانند تاثیرات هر یک از اجزای متغیر در دسته داده مرتبط را متمایز کنند. در انتها یک مدل جامع QSPR برای ارزیابی همزمان اثر ساختار حلال هیدروکربنی، کاتیون و آنیون بر ضریب توزیع تیوفن بین دوفاز هیدروکربنی و حلال یونی توسعه یافت. پارامترهای مولکولی انتخاب شده در مدل نهایی، شامل توصیف کننده های ساده تعداد اتم های کربن کاتیون (nC) و تعداد اتم های نیتروژن آنیون (nN) در کنار توصیف کننده هیدروکربنی (Pol) می باشد. اعتبارسنجی داخلی، اعتبارسنجی خارجی و ارزیابی آماری مدل نهایی (R۲=۰.۹۰۰) موید دقت پیش بینی مناسب آن می باشد. همچنین جهت اعتبارسنجی تجربی، داده های تعادلی مایع-مایع برای چهار سیستم سه جزئی ([C۲MIM][EtSO۴](۱)-تیوفن(۲)- سیکلوهگزان، متیل سیکلوهگزان، نونان و دکان(۳) اندازه گیری شده است. با مقایسه نتایج پیش بینی مدل جامع QSPR توسعه یافته و داده های تجربی اندازه گیری شده اعتبار مدل توسعه داده شده مورد تایید مجدد قرار گرفت. مدل QSPR نهایی می تواند برای پیش بینی توزیع تیوفن در طیف وسیعی از سیستم هایی سه جزئی در بردارنده ساختارهای موجود در بانک داده اصلی که برای آن ها داده تجربی وجود ندارد به کارگرفته شود.
واژه‌های کلیدی: گوگردزدایی استخراجی، روش QSPR، سیستم های سه جزئی، مایع یونی، ضریب توزیع ترکیب گوگردی، اندازه گیری داده های تعادلی تجربی |
