ساخت و ارزیابی غشای نانوکامپوزیتی pu-sapo-34 به منظور زدایش دی اکسید کربن از متان

گاز طبیعی دارای ناخالصی هایی مانند co2 و h2s می باشد که به دلیل اثرات نامطلوبی نظیر کاهش ارزش گرمایی گاز طبیعی، افزایش حجم برای انتقال در خط لوله، خوردگی هنگام انتقال و توزیع گاز و تاثیر آن بر انسان و محیط زیست، تلاش های بسیاری به منظور زدایش این ترکیبات از گاز طبیعی در سال های اخیر صورت گرفته است. در این پژوهش از غشاهای خالص و بستر آمیخته پلی یورتان به منظور جداسازی co2 از ch4 استفاده شده است. بدین منظور از سه نوع پلی یورتان (pu1، pu2 و pu3) و هم چنین از زئولیت sapo-34 به عنوان ذرات پرکن استفاده شده است. زئولیت مورد استفاده در این پژوهش، به روش هم رسوبی سنتز گردید. غشاها به روش ریخته گری محلول پلیمری ساخته شدند. غشاهای خالص و بسترآمیخته پلی یورتان/زئولیت sapo-34 به وسیله آنالیزهای ftir، sem، xrd و afm ارزیابی شدند. نتایج آزمون sem پراکندگی مناسب ذرات را در بستر پلیمر نشان داد. آزمون تراوایی گازهای خالص co2 و ch4 برای غشاهای خالص و بستر آمیخته در فشارهای 6 تا 12 بار انجام شد. نتایج آزمون تراوایی نشان داد که با افزایش فشار در غشاهای خالص و بسترآمیخته تراوش پذیری گاز co2 افزایش می یابد در حالیکه تراوش پذیری گاز ch4 تقریبا ثابت می ماند که این مساله افزایش گزینش پذیری co2/ch4 را نتیجه می دهد. در فشار 12 بار، با افزودن 20% وزنی زئولیت به pu1 تراوش پذیری ch4 و co2 به ترتیب، 11/28% و 055/6% کاهش می یابد، در حالیکه گزینش پذیری جفت گازهای co2/ch4، 48/23% افزایش داشت. در فشار 12 بار، با افزایش میزان زئولیت به 20% وزنی، تراوش پذیری co2 و ch4 در pu1 به ترتیب از 24/46 و 44/2 به 44/43 و 75/1 و در pu2 به ترتیب از 016/19 و 11/1 به 9/16 و 93/ بارر می رسد. تحت همین شرایط، میزان کاهش تراوایی گاز خالص co2 درغشا pu3، 28/7% گزارش شد.