اصلاح خواص غشای پلی(اتر-b-آمید) با استفاده از گلیسرول برای جداسازی گاز CO2/N2
نویسندگان
چکیده مقاله:
فرضیه: جداسازی کربن دی‌اکسید (CO2) از گازهای خروجی دودکش‌ها بهعنوان گاز گلخانه‌ای حاصل از سوختن سوخت‌های فسیلی از دغدغه‌های اصلی در کنترل انتشار گازهای گلخانه‌ای است. از میان فناوری‌های مختلف جداسازی گاز، فناوری غشایی به دلیل مزایای فراوان، توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب کرده است.روش‌ها: در این پژوهش، غشاهای آمیخته‌ای جدیدی از پلی(اتر-b-آمید) (Pebax) بهعنوان ساختار اسکلتی غشا و گلیسرول بهعنوان ماده افزودنی در شبکه غشا، به روش ریخته‌گری محلول-تبخیر حلال تهیه شد. تراوایی گازهای CO2 و نیتروژن (N2) در فشار خوراک 2 تا 10bar دمای 25 درجه اندازه‌گیری شد. سپس، گزینش‌پذیری CO2/N2 و نیز ضرایب نفوذ و انحلال گازها محاسبه شد. همچنین، اثر افزودن ترکیب درصدهای وزنی مختلف گلیسرول (%25-0) در ساختار غشا و اثر فشار خوراک بر تراوایی CO2 و گزینش‌پذیری CO2/N2 نیز بررسی شد. برای تعیین خواص شکل‌شناسی غشاهای تهیه‌شده، از آزمون‌های میکروسکوپی الکترونی پویشی گسیل میدانی (FE-SEM)، پراش پرتو X، گرماسنجی پویشی تفاضلی (DSC) و طیف‌سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR) استفاده شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد، با افزودن گلیسرول در شبکه Pebax، تراوایی CO2 تا حدودی کاهش‌یافته اما گزینش‌پذیری CO2/N2 به‌طور چشمگیری افزایش یافته است. در فشار 10bar، گزینش‌پذیری غشای آمیخته‌ای با %15 وزنی گلیسرول %172 بیشتر از غشای Pebax خالص شد و تراوایی CO2 فقط به مقدار %23 کاهش یافت. بنابراین، غشای آمیخته‌ای دارای %15 وزنی گلیسرول به دلیل داشتن تراوایی مناسب CO2 و بیشترین مقدار گزینش‌پذیری CO2/N2، بهعنوان غشای بهینه انتخاب شد. تصاویر FE-SEM غشای Pebax- گلیسرول بیانگر سازگاری مناسب و همگنی گلیسرول در ماتریس Pebax بود. آزمون XRD مشخص کرد، افزودن گلیسرول سبب کاهش بلورینگی غشا و کم‌شدن فاصله بین زنجیرهای پلیمر میشود. نتایج DSC نشان داد، با افزودن گلیسرول در ساختار غشا، دمای انتقال شیشه‌ای اندکی کمتر میشود. آزمون FTIR هیچ نوار جذبی جدیدی در مقایسه با نوارهای مربوط به مواد تشکیل‌دهنده غشا نشان نداد که نشانگر برهم‌کنش فیزیکی بین Pebax و گلیسرول است.
منابع مشابه
اصلاح خواص جداسازی و ساختاری غشای نانوفیلتراسیون بر پایه پلی‌اتر‌سولفون با استفاده از نانوذرات سولفونه‌شده اکسید‌سیلیس
در این پژوهش، غشاهای نانوکامپوزیتی بر پایه پلی‌اتر‌سولفون و با استفاده از نانوذرات سولفونه‌شده اکسید‌سیلیس (SiO2-SO3H) به‌کمک روش تغییر فاز ساخته شد. از پلیمر پلی‌وینیل پیرولیدن بهعنوان حفره ساز و از دی‌متیل‌استآمید بهعنوان حلال، در ساخت محلول پلیمری استفاده شد. اثر غلظت‌های مختلف نانوذرات در محلول پلیمری بر عملکرد جداسازی غشاها مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت ارزیابی ساختار غشاها از عکس‌برداری ا...
متن کاملجداسازی بیودیزل و گلیسرول اب استفاده از غشای نانو کامپوزیتی
امروزه یکی از مشکلات اساسی کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه نیاز روزافزون به منابع جدید انرژی به ویژه در بخش حمل و نقل می باشد. بیودیزل یک سوخت زیستی است که می تواند در بخش حمل و نقل مورد استفاده قرار گیرد. عامل عمده محدودکننده برای استفاده از بیودیزل به عنوان سوخت، توسعه فناوری برای جداسازی گلیسرول و تصفیه آن می باشد. در این پژوهش جداسازی گلیسرول از بیودیزل توسط غشا در نظر گرفته شده است. برا...
15 صفحه اولساخت و شناسایی غشای کامپوزیتی ماتریمید شبکه‌ای شده - پلی‌وینیلیدن فلوئورید برای جداسازی گاز هیدروژن از نیتروژن
در پژهش حاضر، غشای دولایه کامپوزیتی به روش پوشش دهی، به وسیله ماتریمید 5218 به عنوان لایه گزینشی بر غشای نامتقارن متخلخل پلی وینیلیدن فلوئورید به عنوان زیرلایه ساخته شد. اثر شبکه ای کردن شیمیایی ماتریمید به کمک اتیلن دی آمین بر خواص انتقال گاز خالص در غشا بررسی شد. آزمون تراوایی گازهای هیدروژن و نیتروژن در غشاهای مدنظر در دمای °25 و فشار 2 تا 8bar انجام شد. میکروسکوپی الکترونی پویشی بر...
متن کاملمطالعه خواص جداسازی گاز در غشای آلیاژی پلیمری جدید ABS/PVAc
جداسازی گاز کربن دی اکسید به منظور کنترل نشر آن در گازهای اتلافی و گاز خروجی دودکش ها، ارتقای گاز طبیعی، بازیافت گاز زیرزمینی و ازدیاد برداشت نفت مورد توجه فراوانی قرار گرفته است. در این راستا، در طی این پژوهش، غشاهای آلیاژی جدیدی از اکریلونیتریل ـ بوتادی‌ان ـ استایرن (ABS) و پلی وینیل استات (PVAc ) تهیه شدند. سپس اثر شرکت دادن ترکیب درصدهای متفا...
متن کاملسنتز و شناسایی غشای نانوکامپوزیت پلی(اتر-b-آمید) برپایه چارچوب‌های ایمیدازولات زئولیتی عامل‌دارشده برای جداسازی گازهای کربن دی‌اکسید و متان
در این مطالعه، غشاهای دولایه ماتریس ترکیبی بر پایه پلی(اتر-b-آمید) با نام تجاری Pebax همراه با نانوذرات ZIF-8 و(zeolitic imidazole framework-8) با ساختار آلی فلزی بهعنوان ذرات پراکنش یافته درون شبکه پلیمری برای جداسازی دو گاز کربن دی‌اکسید و متان ساخته شد. ذرات به منظور بهبود سازگاری در شبکه پلیمر به‌وسیله عامل اتصال‌دهنده 3-(آمینوپروپیل)تری‌اتوکسی‌سیلان (APTES) اصلاح شده و با فنون میکروسکوپی...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
عنوان ژورنال
دوره 31 شماره 5
صفحات 461- 474
تاریخ انتشار 2018-12-22
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023