چکیده

   یکی از مشکلات اساسی صنعت نفترسوب آسفالتین بوده که محققان و مهندسان در سراسر جهان به دنبال کاهش رسوبآسفالتین از مخازن نفت، چاه های تولیدی، خط لوله انتقال تا صنایع پایین دستی نفتمی باشد. امروزه روش های متنوعی برای کاهش رسوب آسفالتین پیشنهاد می شود ولی یکیاز روش های جدید استفاده از نانوذرات بوده که باعث چذب آسفالتین می شود. در اینپژوهش از نانوذره اکسید آهن(Fe₃O₄) بدون پوشش و پوشش داده شده باکیتوزان و کربوکسی متیل سدیم سلولز(CMC) استفاده شده. نانوذره اکسید آهن به عنوان یک هسته مغناطیسی وکیتوزان و   CMC در اطراف نانوذره قرار میگیرند و این باعث می شود که هم در سطحنانوذرات گروه های عاملی متفاوتی قرار گیرد و هم سایت های فعال برای جذب آسفالتینبیشتر شود.برای اصلاح سطح با کیتوزان ابتدا یک محلول یک درصد حجمی اسید استیک تهیهکرده وسپس کیتوزان را به محلول اضافه شده. بعد از حل شدن کیتوزان، نانوذرات بهمحلول اضافه کرده و توسط دستگاه التراسونیک پراکنده می شوند. سپس سوسپانسیون را باهمزن مکانیکی با دور زیاد همزده شده و گلوتارآلدهید برای ایجاد اتصال عرضی بهسوسپاسیون اضافه کرده در انتها نانوذرات با آهن ربا جدا شده و با آب و الکل شستوشو شده و درون آون قرار گرفت.برای اصلاح سطح با CMCهمانند کیتوزان عمل کرده ولی برای اتصال عرضی از یک محلول یک مولار فریککلرید(FeCl₃) استفاده شده.برای تهیه نمونه ها ابتدا یک محلول مرجع تهیه شده که برای تهیه نمونه ها استفادهشده . سپس نانوذره اکسید آهن بدون پوشش و نانوذره پوشش داده شده با کیتوزان و CMC   به نمونه ها اضافه کرده وبا التراسونیک پراکنده شده است. در انتها نانوذرات را با آهن ربا جدا کرده و بااستفاده از دستگاه UV/VIS غلظت نمونه هارا بعد از جذب آسفالتین محاسبه کرده. همین روند در دما های 35 و 45 درجه سانتیگراد انجام گردید. با توجه به سینتیک واکنش جذب آسفالتین که از معادله شبه درجهدوم پیروی   می کند می توان بیان کرد کهسایت های فعال نقش جذب آسفالتین داشته و جذب سطحی یا داخل حفرات جاذب رخ نمی دهدکه نشان دهد جاذب بدون تخلخل می باشد. نمودار سینتیک واکنش جذب آسفالتین نشان دادکه جذب آسفالتین در حدود 10 دقیقه به تعادل رسیده ولی برای اطمینان بیشتر تا 30دقیقه ادامه پیدا کرده. این زمان در بین جاذب های دیگر که در تحقیقات گذشته انجامشده خیلی کمتر می باشد. جذب آسفالتین، جذب فیزیکی  بوده که توسط نیروهای بین مولکولی(واندروالس)   رخ میدهد که با استفاده از مدل ایزوترمفروندلیچ تایید شده است. همچنین با مدل لانگمویر هم تطابق خوبی داشته که این را میتوان به تشکیل پیوند پای بین حلقه های آروماتیک آسفالتین و کیتوزان و CMC نسبت داد. در نتیجه می توان گفت که در این پژوهش هم جذب فیزیکیداشته و هم جذب شیمیایی. با توجه به ترمودینامیک واکنش، آنتالپی با کاهش همراهبوده که نشان دهده گرما زا بودن واکنش می باشد همچنین گرما زا بودن واکنش باعثکاهش ظرفیت جذب در واکنش شده که با نمودارهای ایزوترم جذب آسفالتین تطابق داشته.آنتروپیواکنش منفی بوده که نشان دهد کاهش بی نظمی در واکنش بوده یا به عبارتی بعد اضافهکردن جاذب واکنش به تعادل می رسد و باعث کاهش بی نظمی شود