آماده سازی و بذرنشانی توری فولادی ضد زنگ جهت ساخت غشای مس فریت برای جداسازی آب و نرمال- هگزان

این پژوهش به بررسی و مقایسه دو رویکرد مجزا در آماده سازی و بذرنشانی توری فولادی ضدزنگ پرداخته است، که به عنوان مراحل کلیدی در دستیابی به غشای توری پوشش دهی شده با مس فریت جهت جداسازی آب و نرمال-هگزان محسوب می شوند. در ابتدا، با بهره گیری از طراحی آزمایش یک فاکتور در یک زمان، شرایط بهینه دو روش بذرنشانی شامل غوطه وری و اکسایش حرارتی تعیین گردید. روش غوطه وری پس از آماده سازی سطح با شست و شو و حکاکی شیمیایی انجام شده، در حالی که روش اکسایش حرارتی پس از آماده سازی سطح با صیقل دهی به کار گرفته شده است. سپس با فرض استفاده از روش شست و شو، حکاکی شیمیایی/غوطه وری و طراحی آزمایش یک فاکتور در یک زمان، شرایط بهینه مربوط به پوشش دهی مس فریت بر روی توری فولادی شامل غوطه ورسازی توری فولادی بذرنشانی شده در محلول حاوی مس نیترات و آهن نیترات با نسبت مولی ۵/۰، همراه با آمونیاک (۱۰ = pH)، به روش هیدروترمال در دمای C° ۱۳۰ به مدت ۱۲ ساعت و کلسینه شدن در دمای C° ۸۰۰ به مدت ۶ ساعت حاصل گردید. در نهایت، با به کارگیری شرایط بهینه پوشش دهی مس فریت، دو آزمایش با مقادیر بهینه هر یک از روش های بذرنشانی انجام گردید و به این ترتیب غشای توری به دست آمده با پوشش مس فریت که به روش شست و شو، حکاکی شیمیایی/غوطه وری آماده سازی و بذرنشانی شده بود، مطلوب ترین عملکرد را در تشکیل پوشش یکنواخت و قابلیت جداسازی بالا به اثبات رساند. شرایط بهینه بذرنشانی این نمونه، شامل ترکیب بذرلایه مس اکسید، مدت زمان غوطه وری ۶۰ دقیقه و بذرلایه تک مرحله ای است. توری ساخته شده دارای خاصیت آب دوستی با راندمان جداسازی بیش از ۹/۹۹%، شار نفوذ L/m²h· ۳۱۸۹۸ و زاویه تماس قطره روغن زیر آب معادل ۱۴۲ درجه می باشد. این نتایج در مقایسه با مطالعات پیشین، بهبود قابل توجهی در یکنواختی پوشش، شار و بازدهی جداسازی نشان می دهند.

کلیدواژه ها:

توری فولادی ضد زنگ ، بذرلایه مس اکسید ، پوشش مس فریت ، جداسازی آب و روغن ، خاصیت آب دوستی