بررسی جداسازی پارازایلن توسط غشاء زئولیتی mfi

جداسازی موثر ایزومرهای زایلن خصوصاً پارازایلن بدلیل نقش ویژه ای که در تولید پلی استر pet دارد از مسائل مهم در صنعت پتروشیمی محسوب می شود. ایزومرهای زایلن در صنعت، به روش های تقطیر، جذب سطحی و کریستالیزاسیون از یکدیگر جدا می شوند. اما به علت پیچیدگی و مصرف زیاد انرژی توسط این روش ها، روش های جداسازی غشایی به عنوان جایگزین به طور گسترده مورد بررسی و تحقیق قرار گرفته اند. به خصوص روش تراوش تبخیری یکی از فرآیندهای موثر برای جداکردن مخلوط های مایع با نقطه جوش نزدیک به هم و مخلوط های دارای آزئوتروپ مر باشد. تاکنون مطالعات آزمایشگاهی بسیاری در زمینه ساخت و کاربرد غشاهای زئولیتی mfi (سیلیکالیت-1 و zsm-5) برای جداسازی ایزومرهای زایلن انجام شده و عوامل پارامترهای مختلفی اعم از پارامترهای ساختاری و فرآیندی مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق پس از سنتز موفقیت آمیز غشاء زئولیتی سلیکالیت-1 حاوی قالب آلی عواملی نظیر عامل اتصال دهنده hpc، تعداد دفعات سنتز و دمای سنتز مورد بررسی قرار گرفت و سپس فرآیند تراوش تبخیری در ماهای عملیاتی مختلف (50. 30 c و 70) برای جداسازی پارازایلن از مخلوط ایزومرهای زایلن انجام شد . بهترین نتیجه بدست آمده، مربوط به غشاء دو لایه، حاوی قالب آلی و عامل اتصال دهنده، سنتز شده بمدت 48 ساعت در مای 180 c بود. ضریب جداسازی پارازایلن از اورتوزایلن در دمای عملیاتی 70 c ، برابر با 4/2 و فلاکس عبوری در حدود 0/41 kg/m2 hr بدست آمد. همچنین اثر جانشینی فلزات v و ti در ساختار mfi غشاء سیلیکالیت و بعبارتی سنتز غشاهای ts-1 و vs-1 با نسبت فلز si/ بترتیب برابر با 33 و 54 در دستور کار قرار گرفت. با افزایش مقدار فلز در ساختار غشا (200 فلز si/)، رشد کریستال ها محدود شده و لایه یکنواخت زئولیتی بسختی تشکیل می شود. در مقابل خواص کاتالیستی غشاء افزایش می یابد به نظر می رسد با توجه به تغییر خواص جذب سطحی غشاء زئولیتی در اثر وارد شدن v به داخل ساختار mfi، انتخاب پذیری غشاء نسبت به ایزومرهای آلی زایلن اندکی بهبود می یابد که مطالعه و بررسی های بیشتر در این زمینه ضروری می باشد.