بررسی تاثیروزن مولکولی و درصد وزنی فازهای اضافه شده بر پلیمر پایه در انتخاب پذیری و عبورپذیری گاز در غشای سه گانه نانوکامپوزیت پلی سولفون/پلی اتیلن گلایکول/نانوسیلیکا

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 415

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

CCES12_008

تاریخ نمایه سازی: 16 خرداد 1400

چکیده مقاله:

امروزه فناوری غشایی به دلیل برخورداری از مزایای بسیار در مقایسه با دیگر فناوری های جداسازی جایگاه ویژه ای در صنایع مختلف پیدا نموده است. کاربرد روز افزون این فناوری در صنایع مختلف بالاخص صنایع نفت، گاز و پتروشیمی دلیلی بر این مدعاست. با این که این فناوری در مقایسه با دیگر فناوری ها از عمر کمتری برخوردار است، توانسته است حجم قابل توجهی از بازار را به خود اختصاص دهد. در این پژوهش جداسازی گازهای متان، دی اکسید کربن، اکسیژن و نیتروژن با استفاده از غشاهای نانو کامپوزیت سه گانه پلی سولفون / پلی اتیلن گلایکول / نانوسیلیکا مورد بررسی قرار گرفته است. به همین منظور طراحی آزمایش ها برای بررسی تاثیر وزن مولکولی پلی اتیلن گلایکول، درصد وزنی پلی اتیلن گلایکول و درصد وزنی نانوسیلیکا بر میزان تراوش پذیری و انتخاب پذیری گازهای مورد آزمایش انجام گرفت. غشاها با استفاده از روش قالب گیری محلول ساخته شدند. اندازه گیری میزان تراوش پذیری غشاهای ساخته شده با استفاده از روش فشار ثابت انجام گرفت و سپس نتایج به روش تاگوچی در طراحی آزمایش ها تحلیل شد. جدول طراحی آزمایش ها بیان کننده ارتقای میزان تراوایی در حالت بهینه غشاهای نانو کامپوزیت نسبت به پلی سولفون خالص است به طوری که مقدار تراوایی برای گاز دی اکسید کربن از ۵/۵۸ به ۸/۸۶۲ بارر برای غشای نانوکامپوزیت پلی سولفون%۱۰/پلی اتیلن گلایکول۱۰/ %نانوسیلیکا دیده شده است. انتخاب پذیری گازهای دی اکسید کربن به متان، دی اکسید کربن به نیتروژن و اکسیژن به نیتروژن در حالت بهینه برای طراحی آزمایش ها، بیان کننده افزایش نسبت به پلی سولفون خالص است به طوری که این انتخاب پذیری برای گازهای دی اکسید کربن به متان از مقدار ۲۶/۸۲۱برای پلی سولفون خالص به ۲۹/۴۴۱ در غشای نانوکامپوزیت پلی سولفون%۱۰/پلی اتیلن گلایکول%۱۰/نانوسیلیکا رسیده است. در نهایت به منظور بررسی ساختار شناسی غشایی،برای چند نمونه از غشاهای ساخته شده شامل پلی یورتان خالص، آلیاژ پلی سولفون / پلی اتیلن گلایکول و غشاهای نانو کامپوزیت پلی سولفون / پلی اتیلن گلایکول / نانوسیلیکا، از آزمونهای انتقال فوریه مادون قرمز((FTIR ، پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شده است.

کلیدواژه ها:

عبور پذیری- انتخاب پذیری-آلیاژ پلی سولفون / پلی اتیلن گلایکول - نانوسیلیکا- غشای نانوکامپوزیت سه گانه

نویسندگان

حمید سعیدی

گروه مهندسی شیمی،واحدمرودشت،دانشگاه آزاد اسلامی، مرودشت، ایران

معین نبی پور

گروه مهندسی شیمی،واحدمرودشت،دانشگاه آزاد اسلامی، مرودشت، ایران