سنتز غشای زئولیتی naa به منظور بررسی کارآیی آن در آب زدایی از مخلوط های آب/اتانول و آب /اتیل استات

فرآیند تراوش تبخیری یکی از انواع فرآیندهای جداسازی غشایی است که در سال های اخیر در جداسازی مخلوط مایعات بسیار مورد بررسی قرارگرفته است. اغلب غشاهای مورد استفاده در این فرآیند از نوع غشاهای پلیمری می باشند اما در سال های اخیر علاقه خاصی به استفاده از غشاهای غیرپلیمری به ویژه غشاهای زئولیتی ایجاد شده است. این امر بیشتر به دلیل خصوصیات منحصر به فرد زئولیت ها از جمله داشتن منافذی با ابعاد مولکولی و پایداری حرارتی و شیمیایی بالا است. در تحقیق حاضر غشای زئولیتی naa با روش رشد ثانویه بر روی پایه های استوانه ای از جنس al2o3–? سنتز شد. به این منظور ابتدا پودر زئولیت naa آماده شد تا قبل از سنتز غشاء، به روش مناسبی بر روی پایه نشانده شود. پودرها با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی والگوهای پراش اشعه ایکس مورد بررسی قرارگرفتند. با بررسی این داده ها و حصول اطمینان از تشکیل فاز زئولیتی naa، مرحله جوانه نشانی انجام شد. اندازه ذرات زئولیت مورد استفاده برای جوانه نشانی پایه ها در حدود 5/1 میکرومتر بود. جوانه-نشانی به روش خلاء انجام شد و در این مرحله عواملی همچون زمان و غلظت سوسپانسیون جوانه نشانی بررسی گردید. بررسی ها نشان داد که زمان 90 ثانیه و غلظت g/l 5 شرایط مناسبی برای جوانه نشانی پایه ها بود. پس از انتخاب بهترین شرایط برای جوانه نشانی، مرحله سنتز غشاء درون یک اتوکلاو با پوشش تفلونی در دمای 100 درجه سانتی گرادانجام و در برخی موارد سنتز چندین بار تکرار شد. سپس غشاهای سنتزشده در یک سامانه ناپیوسته مورد ارزیابی قرارگرفتند تا کارآیی آن ها در حوزه تراوش تبخیری مشخص گردد. مخلوط آب/اتانول شامل 10 درصد وزنی آب و مخلوط آب/اتیل استات شامل 2 درصد وزنی آب، به عنوان مخلوط های خوراک در فرآیند تراوش تبخیری مورد استفاده قرارگرفتند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی و جداسازی حاکی از آن بود که زمان و تعداد دفعات سنتز عوامل مهمی در ایجاد یکنواختی غشاها هستند. نمونه سنتز شده در زمان 6 ساعت و با سه بار سنتز دارای بهترین سطح از لحاظ یکنواختی و همچنین بهترین عملکرد در جداسازی بود. فاکتور جداسازی نسبت به آب در مخلوط آب/اتیل استات و آب/اتانول بالاتر از 10000 به دست آمد. تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی این نمونه نیز نتایج جداسازی را تأیید نمود. این مسأله از مشاهده سطح بسیار یکنواخت با بلورهایی که به خوبی رشد یافته اند،کاملاً مشهود بود. با قضاوت از روی تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی که از مقطع نمونه تهیه شد، ضخامت غشای سنتز شده 45 میکرومتر بود. کلمات کلیدی: زئولیت naa، غشای زئولیتی، جداسازی، تراوش تبخیری،اتانول، اتیل استات