یکی از مهمترین فرایندها در پالایش گاز جداسازی کربن دی اکسید از گاز طبیعی می باشد. یکی از روش های جدید انجام این فرایند استفاده از فرایندهای جداسازی جذب سطحی است. طراحی فرایندهای جداسازی جذب سطحی نیازمند پیش بینی تعادلی دقیق جذب مخلوط ها در محدوده دما و فشار و درصد ترکیب بر اساس داده های آزمایشگاهی می باشد. در این پایان نامه ابتدا اندازه-گیری داده های جذب سطحی برای متان و کربن دی اکسید خالص در دماهای k343،323،303،283،273 و در محدوده فشارهای bar10-0 به روش حجم سنجی بر روی زئولیت های 5a و 13x انجام شده است. در ادامه این آزمایش ها برای مخلوط های مختلف این دو گاز نیز در دماهای k323و303 انجام گردیده است. داده های آزمایشگاهی با استفاده از سه مدل محلول جذب شده ایده آل، مدل محلول فضای خالی و مدل محلول جذب شده واقعی مدلسازی و بررسی شده اند. نتایج نشان می دهد مدل محلول جذب شده واقعی به دلیل استفاده از داده های آزمایشگاهی مخلوط، پیش بینی بهتری از ترکیب فاز جذب شده ارائه می دهد ولی دقت مدل محلول فضای خالی برای پیش بینی مقدار کل جذب شده بیشتر از دو مدل دیگر است. در انتها نیز مقایسه ای بین زئولیت های 5a و 13x انجام شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد هر دو جاذب گزینش پذیری بالایی برای جداسازی کربن دی اکسید از گاز طبیعی دارند ولی مقدار جذب و همچنین گزینش پذیری زئولیت 13x برای این جداسازی بیشتر از زئولیت 5a می باشد.

در این تحقیق، فیلم پلی متیلن بلو با روش الکتروشیمیایی کرنوآمپرومتری بر روی سطح الکترود پلاتین سنتز شد و شرایط بهینه ساخت آن (پتانسیل ساخت v 9/0، طی زمان s 480) بدست آمد. سپس اثرph محلول الکترولیت بر روی ولتاموگرام چرخه ای پلیمر سنتز شده در شرایط بهینه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد پلی متیلن بلو در محلول با ph برابر 8 دارای بالاترین فعالیت الکتروشیمیایی است. جهت بررسی پایداری فیلم پلی متیلن بلو، پلیمر تازه سنتز شده تحت 30 چرخه ولتامتری چرخه ای قرار گرفت. با توجه به کاهش بسیار جزئی جریان پیک آندی مشخص شد که پلیمر حاصل دارای پایداری است. فیلم پلی متیلن بلو خود به تنهایی دارای خاصیت الکتروکاتالیتیکی برای اکسایش متانول نیست. به همین جهت نانوکامپوزیت پلی متیلن بلو-نیکل-پلاتین الکتروسنتز شد و شرایط بهینه نشاندن ذرات نیکل و پلاتین بر روی زمینه پلیمری با تغییر پارامترهای زمان و پتانسیل در روش کرنوآمپرومتری بدست آمد. تصاویر میکروگراف پویش الکترونی نانوکامپوزیت پلی متیلن بلو-نیکل-پلاتین نشان داد که ذرات کروی نیکل و پلاتین بصورت پراکنده بر روی پلی متیلن بلو پخش شده است و از طرفی ذرات کروی پلاتین با ابعاد nm 83-44 بر روی ذرات نیکل (با ابعاد میکرومتر) قرار گرفته-اند. خواص الکتروکاتالیتیکی نانوکامپوزیت برای اکسایش متانول در محیط قلیایی با روش های الکتروشیمیایی ولتامتری چرخه ای و امپدانس مورد بررسی قرار گرفت. مشخص شد نانوکامپوزیت دارای خاصیت الکتروکاتالیتیکی بالاتری نسبت به کامپوزیت حاصل از این پلیمر با ذرات نیکل به تنهایی و همچنین با ذرات پلاتین به تنهایی است. با افزایش غلظت متانول، مقاومت انتقال بار مربوط به الکترواکسایش متانول کاهش می یابد.