نام پژوهشگر: فاطره درستی شیخعلی کلایه

ساخت و تعیین مشخصات غشای مرکب پلیمر-زئولیتی برای جداسزی گازها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1388
  فاطره درستی شیخعلی کلایه   محمدرضا امیدخواه نسرین

یکی از فرایندهای اساسی مورد توجه در سال های اخیر استفاده از غشاء برای جداسازی گازها است. غشاهای مرکب پلیمر-زئولیت یکی از انواع غشاهای مورد بررسی برای همین منظور می باشند. در این پروژه غشایی مرکب از دو پلیمر پلی سولفون و پلی ایمید به عنوان زمینه ی غشاء و زئولیت zsm-5 به عنوان فاز پراکنده ساخته شده و اثر دو عامل میزان زئولیت در غشاء و درصد دو پلیمر در زمینه ی غشاء مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور 15 غشاء با ترکیب درصد صفر، ده و بیست درصد زئولیت و با درصدهای مختلف از دو پلیمر ساخته شده و تراوایی 4 گاز خالص co2، ch4، o2، n2 اندازه گیری شد. برای بررسی ساختار غشاء آزمون های sem، tga و ftir نیز انجام شد. نتایج تراوایی غشاها حضور فضاهای خالی در فصل مشترک پلیمر-زئولیت و افزایش تراوایی با افزایش میزان زئولیت را نشان داد. وجود این فضاهای خالی در تصاویر sem نیز مشخص شد. بطوریکه تراوایی گاز o2 غشای پلی ایمیدی از 69/0 برای غشای بدون زئولیت به 73/0 برای غشاء با 10 درصد زئولیت و 89/0 برای غشایء با 20 درصد زئولیت افزایش یافت. همانطور که انتظار می رفت با افزایش مقدار پلی ایمید در پایه ی پلیمر تراوایی غشاها کاهش یافت. با این وجود پایین ترین تراوایی و یکنواخت ترین غشاء مربوط به غشای مرکب 50/50 از دو پلیمر بود. برای مثال در غشاهای بدون زئولیت تراوایی گاز o2 از 69/0 برای پلی ایمید به 07/1 برای پلی سولفون خالص افزایش یافت درحالیکه تراوایی این گاز برای غشاء با 30 درصد پلی ایمید، 95/0 با 50 درصد 86/0 و با 70 درصد 89/0 بود. نتایج tga نشان داد، مقاومت حرارتی غشاها با افزایش میزان پلی ایمید در غشاء و همچنین افزایش مقدار زئولیت در آن افزایش می یابد که دلیل آن مقاومت بالای حرارتی زئولیت و پلی ایمید است.