ساخت غشای نانو فیلتراسیون گاما آلومینا/تیتانیا جهت جداسازی یون کلرید

وجود یون کلر در فرآیند های صنعتی باعث بروز خوردگی شدید تاسیسات و تجهیزات مکانیکی می شود. لذا حذف یون کلر توسط غشاء نانو فیلتراسیون سرامیکی پیشنهاد گردیده است. در کارهای قبلی، غشای کامپوزیتی گاما آلومینا-تیتانیا توسط پژوهشگران سنتز گردیده، و میزان دفع یون کلر توسط غشای سنتز شده، بررسی گردیده است. درحالی که به خوبی می¬دانیم که در غشای سرامیکی گاما آلومینا-تیانیا عاملی که باعث دفع یون می¬باشد، تیتانیا می¬باشد با توجه به مروری بر تحقیقات گذشته، به خوبی می¬توان پیش بینی کرد که در حالت کامپوزیتی کیفیت جداسازی غشاء متفاوت می باشد. لذا در این تحقیق، مواد اولیه را به طور لایه لایه بر روی سطح پایه قرار داده و میزان دفع یون کلر را در آن بررسی کنیم. در مرحله¬ی بعد غشاء را به طور کامپوزیتی تهیه و میزان دفع را در آن نیز بررسی کنیم. در نهایت داده های به دست آمده را با هم مقایسه خواهید گردید. در این تحقیق، جداسازی یون کلرید با استفاده از غشاء نانوفیلتراسیون دولایه زیرکونیا-سیلیکا مورد بررسی قرار گرفته است. برای این کار ابتدا غشاء دولایه آلومینا-تیتانیا بر پایه نگهدارنده غشایی آلفا آلومینا ساخته شده است. برای ساخت نگهدارنده از روش پرس و به منظور لایه¬نشانی بر روی نگهدارنده از روش¬های سل-ژل و غوطه¬وری استفاده شده است. سپس کارآیی غشاء برای دفع کلر توسط دستگاه¬های فیلتراسیون غشایی جریان عمودی و جریان متقاطع در دمای آزمایشگاه مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش¬های فیلتراسیون به ازای مقادیر مختلف فشار، ph و غلظت محلول نمک انجام، نتایج مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. دستگاه¬های فیلتراسیون غشایی جریان عمودی و جریان متقاطع به ترتیب با استفاده از گاز نیتروژن و پمپ پیستونی فشارهای مختلف را به منظور بررسی نفوذ و جابه¬جایی محلول¬ها درون غشاء استفاده شده است.برای مشخصه¬یابی غشاهای کلسینه شده در دمای 600 درجه سانتی¬گراد از میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراش اشعه ایکس و جذب/دفع نیتروژن استفاده شده است. ساختارهای کریستالی بدست آمده از مشخصه یابی شامل فاز بروکیت اکسید تیتانیوم، فازگامای اکسید آلومینیوم و فاز ترکیبی اکسید آلومینیوم-تیتانیوم می باشد. نتایج آزمایش¬های فیلتراسیون نشان می دهد که غشاء ساخته شده به دلیل دارا بودن دو لایه با نقطه ایزوالکتریک متفاوت، در کل محدوده ph مورد بررسی، عملکرد بسیار خوبی از خود نشان می¬دهد.