بکارگیری فرایند غشایی تراوش تبخیری در جداسازی متانول از مخلوط آن با متیل ترشری بوتیل اتر

فرایند غشایی تراوش تبخیری یک جایگزین بسیار کارامد برای فرایند هزینه بر تقطیر در جداسازی متانول از متیل ترشری بوتیل اتر است. مهمترین چالش در استفاده از غشاها برای این نوع جداسازی ، تهیه ی غشاهایی است که همزمان شار و گزینش پذیری بالایی نسبت به متانول داشته باشند. در این پژوهش، یک غشای مرکب با پایه ی اولترافیلتراسیون از ماده ی پلی اکریلونیتریل به روش لایه نشانی متوالی محلول های پلی الکترولیتی نمک سدیم سلولز سولفات و ماده ی فعال سطحی هگزادسیل پیریدینیوم کلراید تهیه شد. ابتدا با تغییر شرایط مرحله ی وارونگی فازی، غشای پایه ی پلی اکریلو نیتریل با اندازه ی حفره های مناسب (کمتر از nm 45) تهیه شد. سپس، با استفاده از تنها ده مرحله لایه نشانی محلول های الکترولیتی رقیق و غلیظ بر روی این پایه، شار kg/m2.hr 65/0 و ضریب جداسازی 28/181 برای جداسازی متانول از خوراکی در نقطه ی آزئوتروپ (3/14% وزنی متانول در دمای °c 51) بدست آمد. همچنین برای نخستین بار، غشای کمپلکس شبکه ترکیبی پلی الکترولیت/ماده ی فعال سطحی نیز تهیه شد و با افزودن 2% وزنی نانوذره ی سیلیکا به غشا و استفاده برای جداسازی متانول در نقطه ی آزئوتروپ، شار kg/m2.hr 23/1 و میزان متانول 68/93% وزنی برای جریان عبوری از غشا بدست آمد. ساختار غشاهای تهیه شده با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی، روبشی نشر میدانی و نیز طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریر مورد مطالعه قرار گرفت. میزان شار و گزینش پذیری نسبت به متانول برای هر دونوع غشای با و بدون نانوذره در شرایط مختلف دما و غلظت خوراک، بررسی شد و نتایج آزمایش ها نشان دهنده ی عملکرد بسیار مناسب این دسته از غشاها در مقایسه با سایر غشاهای مرسوم بود.