سنتز و تعیین ویژگی های غشاهای نانوکامپوزیتی زئولیت – پلیمر برای جداسازی گاز

پایان نامه
چکیده

جداسازی گازهای نیتروژن – متان از جمله فرآیندهای بسیار مهم و پرکاربرد در زمینه ارتقای گاز طبیعی و افزایش ارزش حرارتی آن می باشد. استفاده از غشاهای شبکه آمیخته در این جداسازی می تواند به کاهش مصرف انرژی کمک فراوانی کند. در این راستا، در این تحقیق غشاهای شبکه آمیخته از پلی کربنات (pc) حاوی نانوذرات زئولیت a و همچنین غشای pc حاوی نانوذرات zsm-5 ، تهیه و رفتار تراوایی و گزینش پذیری آنها برای گازهای نیتروژن، متان و کربن دی اکسید مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت مشخص شد که افزودن ذرات پرکننده می تواند تراوایی و گزینش پذیری غشای pc خالص را بهبود بخشد. به عنوان مثال تراوایی نیتروژن در غشای pc خالص از 27/0 بارر به 325/0 بارر در غشای شبکه آمیخته حاوی 1 درصد نانو ذرات زئولیت a می رسد. با ادامه افزایش میزان نانوذرات و در نتیجه افزایش حجم-های آزاد و فضاهای خالی ایجاد شده در غشای حاوی 2% وزنی نانوذرات تراوایی به 342/0، در غشای 3% وزنی به 378/0 و در غشای 4% وزنی به 456/0 بارر می رسد. این افزایش در مورد گازهای متان و کربن دی اکسید نیز مشاهده می گردد. در حالی که گزینش پذیری تا ترکیب 3% وزنی افزایش می یابد و سپس کاهش می یابد. همچنین غشای شبکه آمیخته pc حاوی ذرات زئولیت zsm-5، تراوایی گاز نیتروژن در غشای شبکه آمیخته حاوی 1 درصد وزنی زئولیت به 34/0 رسیده است که افزایش 92/25 درصد تراوایی را نشان می دهد. برای گازهای متان و کربن-دی اکسید نیز به ترتیب تراوایی از 41/0 و 8/8 بارر به 521/0 و 26/11 بارر می رسد که افزایش 07/27 و 95/27 درصدی را نشان می دهد و گزینش پذیری در همان محدوده غشای خالص pc باقی می ماند و مقدار ناچیزی افزایش می یابد. در این غشای آمیخته نیز انتظار بر افزایش گزینش-پذیری وجود دارد. البته این افزایش فقط در ترکیب 1% وزنی مشاهده شد و در بقیه ترکیب درصدها با کاهش گزینش پذیری مواجه شدیم.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی اثر سولفوناسیون پلیمر پایه بر ویژگی های الکتروشیمیایی غشاهای نانوکامپوزیتی تبادل کاتیونی ناهمگن

در این پژوهش غشاهای تبادل کاتیونی ناهمگن بر پایه پلی وینیل کلرید با استفاده از حلال تتراهیدروفوران و پودر ذره‌های رزین تهیه شد. غشاهای مورد نظر با استفاده از روش قالب گیری محلول پلیمری ساخته شدند. در ابتدا اثر سولفوناسیون پلیمر پایه غشا و میزان غلظت آن در ساختار غشا، بر ویژگی‌های الکتروشیمیایی غشاها مورد بررسی قرار گرفت. سپس نمونه بهینه با استفاده از نانو ذره‌های اکسید آ...

متن کامل

بررسی اثر سولفوناسیون پلیمر پایه بر ویژگی های الکتروشیمیایی غشاهای نانوکامپوزیتی تبادل کاتیونی ناهمگن

در این پژوهش غشاهای تبادل کاتیونی ناهمگن بر پایه پلی وینیل کلرید با استفاده از حلال تتراهیدروفوران و پودر ذره های رزین تهیه شد. غشاهای مورد نظر با استفاده از روش قالب گیری محلول پلیمری ساخته شدند. در ابتدا اثر سولفوناسیون پلیمر پایه غشا و میزان غلظت آن در ساختار غشا، بر ویژگی های الکتروشیمیایی غشاها مورد بررسی قرار گرفت. سپس نمونه بهینه با استفاده از نانو ذره های اکسید آهن- نیکل، دوباره مورد اص...

متن کامل

اصلاح خواص ساختاری غشاهای نانوکامپوزیتی برای بهبود جداسازی رنگینه از پساب‌های نساجی

فرضیه: خواص سطحی و ساختاری غشا از مؤثرترین عوامل بر عملکرد فیلترکردن آن است. نانوساختارها به‌عنوان مهم‌ترین اصلاح­‌ک‌ننده‌های غشاهای پلیمری در سال‌های اخیر مطرح بوده‌اند. در این پژوهش، به منظور بهبود چیدمان نانوذرات زیرکونیا در بستر غشاهای فرافیلترکردن پلی‌سولفون، گروه عاملی سولفات و کربوکسیلیک بر سطح این نانوذرات پوشش داده شدند. سپس ساختار و رفتار غشاهای نانوکامپوزیتی با غشای خام مقایسه شدروش‌...

متن کامل

تهیه و شناسایی غشاهای آمیخته‌ای پلی‌یورتان -پلی‌دی‌متیل‌سیلوکسان- پلی‌آمید ۱۲- قطعه- پلی‌تترا‌متیلن‌ گلیکول برای جداسازی گاز

در این پژوهش، غشاهای آمیخته­‌ای پلی‌­یورتان (PU) سنتز شده بر پایه تولوئن­ دی­ ایزوسیانات، پلی­‌تترا­متیلن گلیکول (PTMG) و پلی‌­دی‌­متیل‌­سیلوکسان (PDMS) به همراه پلی­‌آمید۱۲ - قطعه- پلی­‌تترا­متیلن­ گلیکول () (PA12-b-PTMG) با روش تبخیر حلال تهیه شدند. پلی‌یورتان - پلی­‌دی­‌متیل­ سیلوکسان سنتز شده و غشاهای آمیخته­‌ای (PU-PDMS/PA12-b-PTMG) به کمک FTIR، DSC و SEM شناسایی شدند. نتایج به‌ دست آمده ا...

متن کامل

تهیه غشای ماتریس ترکیبی اتیلن وینیل استات-زئولیت 4A برای جداسازی گاز CO2/N2

سهم قابل توجهی از پژوهش‌های انجام شده در زمینه جداسازی گاز کربن دی‌اکسید (CO2)، به‌­عنوان مهم­‌ترین چالش در کنترل گازهای گلخانه‌ای، به توسعه غشاهای پلیمری جدید اختصاص یافته است. در این باره، غشاهای ماتریس ترکیبی (MMMs)، یعنی ترکیبی از ذرات جامد پراکنده شده در شبکه پیوسته پلیمر، به­‌عنوان راهکار مؤثری برای بهبود کارایی غشاهای پلیمری جداسازی گاز مطرح شده است. در این پژوهش، غشاهای ماتریس ترکیبی از...

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 کاشان - دانشکده مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023