ارزیابی ساختار فیلم های متراکم سیلیکونی به عنوان لایه فعال غشاهای کامپوزیت با هدف بازیافت مونومر در صنعت پتروشیمی

فناوری غشایی جداسازی گازها در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، یک تکنولوژی کاملا شناخته شده است که در خلال سهدهه قبل کاربردهای زیادی از آنها به ثبت رسیده است. در سالهای اخیر، کاربرد سیستم های غشایی به علت مزایای نسبی آنهادر مقایسه با روش های سنتی در جهان رو به گسترش بوده است. با توجه به وجود تلفات قابل توجه مونومرهای ارزشمند موجوددر خوراک یا برخی جریانات فرایندهای پتروشیمیایی تولید پلی الفین ها مانند پلی اتیلن و پلی پروپیلن، به کارگیری سیستم هایغشایی برای بازیابی این ترکیبات گازی می تواند نقش بسزایی در جهت هرچه اقتصادی تر شدن این فرایندها و همچنین جلوگیریاز انتشار هیدروکربن در اتمسفر داشته باشد. در این مقاله، فیلم های متراکم غشایی از جنس پلیمرهای سیلیکونی با هدفبازیافت مونومر تهیه و ارزیابی شده و خواص فیزیکی غشاهای ساخته شده با استفاده از تکنیک های AFM, FTIR و SEMبررسی شده است. همچنین با تغییر شرایط پخت و اندازه گیری درجه شبکه ای شدن، شرایط بهینه فرایند تولید فیلم های غشاییبی نقص و کارآمد تعیین گردید. به منظور ارزیابی کارآمدی غشاها، خواص عبورپذیری و انتخابگری غشاهای متراکم سیلیکونی باافزایش فشار گازهای نیتروژن، متان، اتیلن و پروپیلن اندازه گیری شد. با تغییر شرایط پخت و ساخت فیلم های سیلیکونی، براساس اطلاعات آزمون FTIR بالاترین سطح گروه های عامل دار Si-H در سطح و ساختار الاستومر ایجاد شده است و در واقع بهترین ساختار به لحاظ مقاومت گرمایی و مکانیکی و سایر خواص تراوایی گاز تعیین شده است. ارزیابی ساختاری فیلم هایتهیه شده، نشان دهنده ساختاری متراکم و عاری از نقص است. مقایسه نتایج ارزیابی های تراوایی با ساختار غشاها، تاییدکنندهساختار بدون ایراد فیلم متراکم و نشان دهنده خواص ذاتی عبورپذیری و انتخاب گری حداکثری این غشاها به عنوان لایه هایفعال در ساخت غشاهای کامپوزیتی بازیافت مونومر است.

کلیدواژه ها:

غشا ، فیلم متراکم ، پلیمرهای سیلیکونی ، عامل شبکه ای کننده ، عبورپذیری ، انتخابگری ، بازیافت مونومر