سامانه پلیمری پلی‌وینیل الکل ـ گلوتارآلدهید آغشته شده به دی‌اتیلن آمین به عنوان غشاهای جداسازی CO2 -CH4

توسعه روش‌ها و فناوری‌های جدید برای حذف کربن دی‌اکسید با کاربردهای متفاوت از قبیل خالص‌سازی گاز سنتزی، شیرین‌سازی گاز طبیعی و جداسازی گازهای گلخانه‌ای سهم قابل توجهی از پژوهش‌های انجام شده در زمینه ساخت غشاهای پلیمری را به خود اختصاص داده است. به‌کارگیری حامل‌های واکنش‌دهنده مناسب در شبکه پلیمر، انحلال­پذیری و شدت جذب گاز کربن دی‌اکسید را به مقدار قابل توجهی افزایش می‌دهد. در غشاهای انتقال تسهیل‌یافته، انتقال از غشا با توجه به واکنش برگشت‌پذیر بین حامل‌های واکنش‌دهنده و جزء گازی مدنظر، از نوع گزینشی بوده در حالی که سازوکار انتقال گازهای بی‌اثر (از نظر واکنش‌پذیری با حامل) نظیر نیتروژن، هیدروژن و متان، انحلال- نفوذ است. در این پژوهش، شبکه­دارکردن غشاهای پلی‌وینیل الکل حاوی ‌دی‌تانول آمین با استفاده از عامل شبکه­ساز گلوتارآلدهید با ترکیب درصدهای مختلف (نسبت عامل شبکه‌ساز به پلیمر برابر 0، 1، 3، 5 و %7) بررسی شده است. برای جلوگیری از آثار تداخلی اسید و حلال در واکنش آمین و کربن دی­اکسید این آزمون‌ها در غیاب کاتالیزور اسیدی و حلال آلی انجام شدند. شکل‌شناسی غشاهای سنتز شده با استفاده از آزمون‌های DSC، FTIR و SEM بررسی شد. افزون بر این، اثر مقدار عامل شبکه‌ساز، ترکیب درصد و فشار خوراک بر خواص جداسازی کربن دی‌اکسید - متان در حالت گاز خالص ارزیابی شده است. غشاهای شبکه‌ای‌ شده گزینش‌پذیری کربن دی‌اکسید- متان بیشتری را نسبت به نمونه شبکه‌ای نشده نشان داده‌اند. کربن دی‌اکسید- متان بهترین نمونه غشاهای تهیه شده/PTFE (wt %۷)-PVA/GA  DEA برای خوراک خالص13/91 بوده است