جداسازی گازها توسط غشای نانوکامپوزیت پلی ایمید

thesis
abstract

در پژوهش حاضر، جداسازی گازهای اکسیژن، نیتروژن، متان و دی اکسید کربن با استفاده از غشای پلی ایمید مورد بررسی قرار گرفته است. به همین منظور از مونومرهایی استفاده شد که تاکنون برای ساخت غشاهای جداسازی گازی استفاده نگردیده است. مونومرهای به کار رفته در انجام این پژوهش، 3،’3-4،’4 بنزوفنون تترا کربوکسیلیک دی انیدرید (btda)، 1و13 دی آمینو- 4،7و10 تری اکسا تری دکان( totd)، 4و9- دی اکسا- 1و12 دو دکان دی آمین (dodd)، 1و8 دی آمینو- 3و6 دی اکسا اکتان(doo) و 4و’4- دی آمینو دی فنیل اتر(oda) بودند. ساخت غشاها با استفاده از روش ایمید شدن گرمایی دو مرحله ای انجام شد. هدف کلی از انجام این پژوهش مقایسه دی آمین های اتری حلقوی و خطی و همچنین بهبود در ساختارهای پلیمرهای ساخته شده بود. در قسمت اول انجام پژوهش ساختارهای جدیدی از پلی ایمیدها ساخته شد و برای مقایسه ی روش های ساخت غشا، دو روش پلیمر شدن قطعه ای و تصادفی به کار برده شد. به طور کلی غشاهایی که با استفاده از روش پلیمر شدن تصادفی ساخته شدند خواص بهتری را نسبت به غشاهایی که با استفاده از پلیمر شدن قطعه ای ساخته شده بودند، داشتند. همچنین در این قسمت تاثیر دما و فشار نیز بررسی شد. در قسمت دوم انجام پژوهش غشای( btda-oda-dodd(80-20)(r)) که بهترین کارایی را داشت انتخاب و تاثیر حلال های مختلف دی متیل فرمامید (dmf)، متیل پیرولیدون (nmp)، دی متیل استامید (dmac) و دی متیل سولفوکساید(dmso) بر روی آن بررسی شد و سپس دو حلال dmac و dmso که بهترین کارایی را در جداسازی گازی داشتند برای بررسی تاثیر ترکیب کردن حلال ها انتخاب و خواص جداسازی گازی آنها اندازه گیری شد. در انتها نیز ساختار btda-oda-dodd(80-20)(r) با نسبت حجمی 3 به 1 dmacو dmso انتخاب و نانو ذرات سیلیکا و زئولیت به آن اضافه شد. هدف اصلی از انجام قسمت آخر مقایسه نانوذرات متخلخل و چگال و بررسی خواص جداسازی گازی آنها بود. از دو روش انحلال- مخلوطی و سل- ژل برای افزودن نانو ذرات استفاده شد. از روش سل- ژل برای افزودن سیلیکا و از روش انحلال – مخلوطی برای افزودن نانو ذرات زئولیت استفاده شد. با افزودن نانو ذرات تراوش پذیری کاهش و گزینش پذیری افزایش یافت. هر چقدر میزان نانو ذره افزایش یافت تراوش پذیری کاهش و گزینش پذیری افزایش یافت. غشاهای ساخته شده توسط آزمون-هایft-ir،sem ، dsc وtga مورد ارزیابی قرار گرفتند. از بین تمام غشاهای ساخته شده، غشای زمینه مختلط pi-ze (20%) بهترین کارایی را داشت که در مقایسه با غشای btda-oda که مبنای مقایسه این پژوهش بود، افزایش 70% تراوش پذیری دی اکسیدکربن و افزایش 91% را برای جداسازی دی اکسیدکربن/متان داشت که یک افزایش قابل توجه و چشم گیر می باشد. برای تمامی گازها ترتیب افزایش ضریب نفوذ به جز برای دی اکسیدکربن بر اساس قطر جنبشی مولکول ها( ch4 (3.80 °a) < n2 (3.64 °a) < co2 (3.30 °a) < o2 (3.46 °a) ) بود. حلالیت پذیری تمامی غشاها نیز بر اساس میعان پذیری آنها یعنی به ترتیب sco2 > sch4 > so2 > sn2 افزایش یافت.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

جداسازی گازها توسط غشای نانوکامپوزیت پلیمری

در پژوهش حاضر، جداسازی گازهای اکسیژن، نیتروژن، متان و دی اکسید کربن با استفاده از غشای نانوکامپوزیت پلی وینیل-کلراید/سیلیکا مورد بررسی قرار گرفت. نانوذرات سیلیکا توسط روش سل- ژل و غشاهای پلی وینیل کلراید/سیلیکا توسط روش وارونگی فازی حرارتی تهیه گردیدند. غشاهای نانوکامپوزیت ساخته شده توسط آزمون های ftir، sem، dsc و tga مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج آزمون های مشخصه یابی، بیانگر این موضوع هستند ...

15 صفحه اول

جداسازی اتیلن از اتان و پروپیلن از پروپان بوسیله غشای نانوکامپوزیت پلی ایمید – نانو سیلیکا

اتیلن و پروپیلن از مهم ترین محصولات پتروشیمی می باشند که دو روش عمده تولید آن ها، روش های شکست به وسیله بخار و شکست کاتالیزوری بستر سیال می باشد. جداسازی اولفین از پارافین معمولاً در فاز مایع و با روش تقطیر در دمای بسیار پایین صورت می گیرد که روشی بسیار گران و مشکل می باشد. به دلیل هزینه بالا و مشکلات روش تقطیر سرمایشی، جداسازی اولفین از پارافین به وسیله فرایند غشایی مورد توجه قرار گرفته است. پژ...

15 صفحه اول

جداسازی دی اکسید کربن از متان توسط غشای پلی یورتانی و نانوکامپوزیت پلی یورتان/سیلیکا

فناوری غشایی یکی از روش هایی است که در سال های اخیر به دلیل مصرف انرژی کمتر و اطمینان عملکردی بالاتر و همچنین نیاز به فضا و هزینه اولیه کمتر، از اهمیت ویژه ای برخوردار است و در این میان غشاهای پلیمری گزینش پذیر بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند. یکی از کاربردهای مهم و رو به رشد این فرایند، جداسازی دی اکسیدکربن از گاز طبیعی می باشد. بر اساس پژوهش های صورت گرفته مشخص شد که پلیمرهای لاستیکی نظیر پلی ...

15 صفحه اول

ساخت غشا نانوکامپوزیت بر پایه پلی یورتان برای جداسازی گازها

فناوری غشایی یکی از روش هایی است که در سال های اخیر به دلیل مصرف انرژی کمتر و اطمینان عملکردی بالاتر و همچنین نیاز به فضا و هزینه اولیه کمتر، از اهمیت ویژه ای برخوردار است و در این میان غشاهای پلیمری گزینش پذیر بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند. یکی از کاربردهای مهم و رو به رشد این فرایند، جداسازی دی اکسیدکربن از گاز طبیعی می باشد. بر اساس پژوهش های صورت گرفته مشخص شد که پلیمرهای لاستیکی نظیر پلی ...

15 صفحه اول

بررسی تاثیر افزودن mil-53 در افزایش گزینش پذیری غشای چندلایه پلی سولفون/پلی ایمید/سیلیکون برای جداسازی co2/ch4

در این پژوهش به منظور بررسی اثر حضور mil-53 ، غشای متقارن مرکب حاوی این ذرات ساخته و توسط روش¬های تحلیل مختلف tga، ftir، dsc و sem بررسی شده و در نهایت مقادیر تراوایی دو گاز co2 و ch4 در این غشا اندازه¬گیری می¬شود. در مرحله بعد غشای چندلایه و مرکب شامل دو نوع فاز پراکنده متفاوت (mil-53 و zsm-5) ساخته و بررسی شد. غشای چندلایه مورد نظر در این پژوهش psf/pi/silicon است. چهار پارامتر درصد و نوع فاز ...

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023