ساخت غشاء نانو متخلخل تیتانیا-سیلیکا با پایه آلومینا برای جداسازی n2 از گاز شهری

پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس
نویسنده یعقوب فرهنگ قوجه بیگلو
استاد راهنما احسان طاهری نساج
تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
سال انتشار 1390

چکیده

باتوجه به آثار جانبی وجود نیتروژن همراه گاز شهری بر ارزش حرارتی سوخت، اندازه خطوط انتقال و ظرفیت ایستگاه های تقویت فشار گاز، از فرایند غشایی برای جداسازی این دو گاز استفاده می شود. در کار پژوهشی حاضر، غشاء نانومتخلخل سیلیکا-تیتانیا به روش سل-ژل با استفاده از آلکوکسیدهای تیتانیوم و سیلیکون، با لایه میانی تیتانیا و لایه جدایشگری سیلیکا-تیتانیا بر روی لولهآلفاآلومینایی، بعنوان پایه نگهدارنده، ساخته و تعیین مشخصات شد. سل-های ساخته شده از مواد اولیه به روش غوطه وری بر روی پایه پوشش داده شدند و پس از هر بار اعمال پوشش، تا دمای 185 درجه سانتیگراد حرارت داده شدند. پوشش دهی سه بار تکرار شده و در دمای 500 درجه سانتیگراد تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند. آنالیز dta وtg خروج مواد فرار از ژل را با افزایش دما نشان می دهد. الگوهای xrd حضور فازآمورف را گزارش کرده که فازهای کوارتز و آناتاز بصورت جزیی نیز در آن دیده می شود. آنالیز طیف سنجی مادون قرمز از حضور پیوندهای si-o-si، ti-o-ti و ti-o-siخبر می دهد که نشانگرتکمیل واکنش های آبکافت و چگالش می باشد. تصاویر sem و fesem از سطح پوشش های نهایی، حاکی از سطوح صاف با حداقل عیوب است. نتایج afm سطوح صاف و حضور تخلخل های زیر یک نانومتر را تایید می کند. آزمایش های نفوذپذیری گازها به صورت منفرد و مخلوط 80 به20 (متان به نیتروژن) در اختلاف فشارbar8-1 و تا دمای ?250 بر روی پایه و غشاء انجام شد. عبور متان و نیتروژن از درون غشاءها در مقایسه با پایه کاهش قابل توجهی داشت و رفتار آنها کاملاً متفاوت با پایه بود. نتایج آزمون نفوذپذیری نشان داد جریان گازهایعبوری از پایه آلومینا (به عنوان غشاء ماکرومتخلخل)از مدل جریان ویسکوزپیروی می کند. غشاء سیلیکا-تیتانیای بدست آمده به عنوان غشاء میکرومتخلخل ( اندازه میانگین تخلخل ها کمتر از 2 نانومتر) از مدل نفوذ انتقالی گاز پیروی می کند. در نهایت پارامتر گزینش پذیری نفوذی و فاکتور جداسازی (برای مخلوط گازهای دوتایی با نسبت حجمی 80 به20، متان به نیتروژن)محاسبه گردید.بررسی نتایج پایین بودن مقدار فاکتور جداسازی از گزینش پذیری را نشان می دهد.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

ثبت نام

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی و کاربرد مدلهای انتقال گاز برای پایه آلومینا و غشاء نانوپروس سیلیکا

در این مطالعه، ابتدا مکانیسمهای انتقال گاز بررسی شده و سپس نتایج آزمایشات تراوایی گاز بر پایه آلومینا و غشاء نانوپروس سیلیکا با مدلهای مطرح شده تطبیق داده شده و در نهایت مدلی که بهترین انطباق را با داده های تجربی داشت، انتخاب شد. میزان نفوذ گازهای هیدروژن، متان و دی اکسید کربن از درون غشا ها در مقایسه با پایه آلومینا کاهش قابل توجهی داشت. انطباق بسیار خوبی بین مدل جریان گرانرو و دادههای تجربی ...

متن کامل

بررسی و کاربرد مدلهای انتقال گاز برای پایه آلومینا و غشاء نانوپروس سیلیکا

متن کامل

ساخت غشاء نانو متخلخل سیلیکا-اکسید قلع

در این تحقیق غشاء میکرومتخلخل چندلایه سیلیکا-اکسید قلع، به روش سل-ژل و با استفاده از آلکوکسید تترا اتیل اورتو سیلیکات، آلکوکسید آلومینیم تری سک بوتیلات و دی بوتیل تین دی استات تهیه شد. برای تهیه لایه میانی، سل کلوئیدی آلومینا تهیه شد و به روش غوطه وری بر روی زیرلایه آلفا-آلومینا پوشش داده شد. پس از هربار پوشش دهی نمونه ها تا دمای ?200 حرارت داده شدند. پوشش دهی نمونه ها با سل کلوئیدی 5 مرتبه تکر...

15 صفحه اول

مطالعه آزمایشگاهی خواص گاز تراوایی و جداسازی غشاء نامتقارن سیلیکا- آلومینا تهیه شده به روش سل- ژل

متن کامل

بررسی آزمایشگاهی تغییر ترشوندگی سنگ مخزن نفت با استفاده از نانوذرات سیلیکا، آلومینا و تیتانیا

در سال‌های اخیر تحقیقاتی درخصوص استفاده از نانوذرات آب‌دوست سیلیکا (SiO2)، آلومینا (Al2O3) و تیتانیا (TiO2) به منظور تغییر ترشوندگی سنگ مخزن نفت جهت بهبود فرآیند سیلاب‌زنی و در نتیجه افزایش میزان برداشت نفت صورت گرفته که همگی مؤید تأثیر قابل توجه این نانوذرات است؛ اما میزان تغییر ترشوندگی، ازدیاد برداشت نفت و پایداری هر یک از این مواد در قیاس با دیگری مشخص نبوده و مقایسه یکپارچه آن‌ها ضروری به ...

متن کامل

مطالعه آزمایشگاهی خواص گاز تراوایی و جداسازی غشاء نامتقارن سیلیکا- آلومینا تهیه شده به روش سل- ژل

متن کامل

منابع 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 @}

نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس

کلمات کلیدی

سیلیکا تیتانیا ، سل ژل

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com