تهیه غشاء پلی آنیلینی و به کارگیری آن در جداسازی گاز

فرآیندهای جداسازی همواره در علوم و صنایع از اهمیت وی‍ژه ای برخوردار می باشند و روش های گوناگونی جهت جداسازی مواد، مورد استفاده قرار می گیرد. از گازها به مقدار زیادی در صنایع مختلف استفاده می شود و این مورد ضرورت خالص سازی و جداسازی گازها از مخلوط گازی را بیشتر مشخص می کند. امروزه فناوری غشایی به علت هزینه بسیار پایین،کم بودن حجم عملیاتی و همچنین به دلیل تمیز بودن آن نسبت به سایر روشهای جداسازی و پایین بودن حجم عملیاتی مورد توجه صنایع نفت، گاز و پتروشمی قرار گرفته است و سالانه هزینه های بسیار بالایی برای تحقیق در این زمینه صرف می شود. پلیمر های رسانا به دلیل خواص منحصر به فردشان در کنترل کردن حجم آزاد بین زنجیرهای پلیمری، مورد توجه قرار گرفته اند. برای ساخت غشاء های جداسازی گاز در این پلیمرها با انجام عملیات تقویت، تقویت زدایی و تقویت مجدد می توان فاصله بین زنجیرها را به گونه ای تنظیم کرد که غشای مورد نظر تنها برای یک گاز تراوا باشد. در این تحقیق از پلی آنیلین که یک پلیمر رساناست استفاده شد. به علت ترد بودن غشاءهای حاصل از این پلیمر ابتدا تحقیقی بر روی عوامل موثر بر وزن مولکولی که طبیعتاً بر مقاومت مکانیکی غشاء موثر است انجام گرفت. برای این منظور عواملی که در هنگام سنتز با خواص پلیمر از جمله وزن مولکولی و مقاومت مکانیکی غشاء مرتبط بود شناسایی شد و در سطوح مختلف به روش طراحی آزمایشها مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. سپس پلیمری که غشاء حاصل از آن دارای بالاترین مقاومت مکانیکی بود انتخاب شد و غشاءهایی از آن ساخته شد. یکی از این غشاءها به همان صورت سنتز شده نگه داشته شد و بقیه آنها با 4 اسید تقویت کننده h2so4 ، hno3 ، hcl و amps تحت عملیات تقویت، تقویت زدایی و تقویت مجدد قرار گرفتند. غشاءهای ساخته شده با 4 گاز o2، n2، co2 و ch4 مورد آزمایش عبورپذیری گاز قرار گرفتند و در نهایت اثر نوع تقویت کننده و میزان تقویت شدن بر عبور پذیری این گازها مورد بررسی قرار گرفت. نتیجتاً بالاترین انتخاب پذیری غشاء ها در حالت تقویت مجدد و بالاترین عبورپذیری ها در حالت تقویت زدایی به دست آمد ضمن این که اثر نوع تقویت کننده به این صورت بود که با بزرگ شدن اندازه یون اسید (cl-,no3-,so42-) عبورپذیری کاهش و انتخاب پذیری افزایش می یافت. این نتایج با نمودار رابسون مقایسه شد و در مورد اکسیژن و نیتروژن نتیجه های این آزمایش ها بالای خط رابسون قرار گرفت