ساخت ماده دوستدار محیط زیست برای تصفیه نفت، دستاورد ایرانیان

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما ، این ترکیب نو، بر پایه نانوذرات Fe₃O₄ پوشش‌داده‌شده با β-سیکلودکسترین و تزئین‌شده با مایعات یونی ایمیدازولی ساخته شده و علاوه بر کارایی چشمگیر، قابلیت بازیابی سریع با میدان مغناطیسی و استفادهٔ مجدد تا پنج بار را دارد. آزمایش‌های انجام‌شده نشان می‌دهد؛ نمونه‌ای که دارای زنجیره آلکیلی بلندتر است، بیشترین عملکرد را در جداسازی فاز‌های آب و نفت ارائه می‌دهد. کاهش کشش‌سطحی، پایداری حرارتی و کارایی ۹۲ درصدی در امولسیون‌ها، این فناوری را به گزینه‌ای قابل‌توجه برای صنایع نفت و پتروشیمی تبدیل می‌کند.

پژوهشگران دانشگاه زنجان و پژوهشکدهٔ علوم پایه (IASBS) در یک همکاری تحقیقاتی، موفق به توسعهٔ نسل جدیدی از دی‌امولسیفایر‌های نانومغناطیسی سازگار با محیط‌زیست شده‌اند که می‌تواند مشکل دیرینهٔ شکستن امولسیون‌های پایدار «آب در نفت» را با راندمان بالا و مصرف کمتر مواد شیمیایی برطرف کند.

امولسیون‌های W/O یکی از چالش‌های شناخته‌شده در صنایع نفت، انتقال و فرآورش محسوب می‌شوند؛ ساختار‌هایی پایدار که جداسازی آنها معمولاً به مصرف فراوان مواد شیمیایی، انرژی و زمان نیاز دارد. در این طرح، پژوهشگران با تکیه بر نانومواد مغناطیسی و مایعات یونی بر پایهٔ ایمیدازول، رویکردی متفاوت و «سبز» برای حل این مشکل ارائه کرده‌اند.

یکی از مهم‌ترین مزایای این فناوری، «بازیافت‌پذیری» آن است. دی‌امولسیفایر ساخته‌شده پس از انجام فرآیند جداسازی، با اعمال یک میدان مغناطیسی خارجی جمع‌آوری شد و پس از شستشو، در چرخهٔ جدید مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهد این نانوماده حداقل در پنج چرخهٔ متوالی، عملکرد قابل‌قبولی حفظ کرده است و این ویژگی، امکان استفادهٔ صنعتی و کاهش هزینه‌ها را تقویت می‌کند.

پژوهشگران تأکید کرده‌اند؛ میزان مایع یونی تثبیت‌شده روی نانوذره نسبتاً کم است و همین موضوع باعث کاهش هزینهٔ تمام‌شده نسبت به دی‌امولسیفایر‌های سنتی بر پایهٔ مایع یونی خالص می‌شود. در نتیجه، این رویکرد هم از منظر اقتصادی و هم از نظر زیست‌محیطی، مزیت رقابتی به همراه دارد.

با وجود این، تیم تحقیقاتی به محدودیت‌هایی نیز اشاره کرده است. به‌طور خاص، نیاز به غلظت‌های بالاتر برای دستیابی به راندمان مطلوب در برخی شرایط صنعتی مطرح شده است. با این حال، به‌دلیل مصرف اندک مایع یونی، این موضوع مشکلات اقتصادی چندانی ایجاد نمی‌کند. پژوهشگران پیشنهاد داده‌اند در ادامهٔ مسیر، امکان ساخت مایعات یونی جدید با زنجیره‌های مختلف یا تغییر آنیون‌ها بررسی شود تا کارایی بیشتری حاصل گردد.