شماره ركورد
15723
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
15723
پديد آورنده
حميدرضا مهدوي
عنوان
جداسازي گاز CO2 با استفاده از غشا مايع و نانو ذرات
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
طراحي فرآيندهاي جداسازي
سال تحصيل
بهمنماه 1394
تاريخ دفاع
بهمنماه 1394
استاد راهنما
دكتر تورج محمدي
دانشكده
شيمي
چكيده
چكيده
از گازها به مقدار زيادي در صنايع كوچك و بزرگ استفاده ميشود. همچنين آنها بهعنوان ماده اوليه براي توليد محدوده وسيعي از محصولات كمك استفاده ميشود. به دليل كامل نبودن واكنشها معمولاً مقاديري از خوراك اوليه در محصولات ظاهر ميگردند و اقتصاد فرآيند ايجاب ميكند كه اين گازهاي هدررفته و اتلاف شده جدا گردند و دوباره مورداستفاده قرار گيرند. براي اين منظور در فرآيندهاي مختلف صنعتي از روشهاي گوناگوني استفاده ميشود كه در همه آنها مصرف انرژي زياد است. با روي كار آمدن غشاها و آشكار شدن مشخصات خوب در مورد عملكرد آنها، رويكرد به استفاده از اين وسايل روزبهروز بيشتر ميگردند. تحقيقهاي زيادي در رابطه با فرآيندهاي غشايي در حال انجام شدن است تا بتوان موادي مناسبتر براي توليد غشا، مدولي بهتر و آرايش مناسبتر جريان در اين مدولها پيدا كرد تا درخور فرآيند مزبور باشند. از نتايج اين تحقيقها استفاده از غشا مايع است. غشا مايع يكي از كارآمدترين روشهاي جداسازي است كه در حدود 30 سال بهطورجدي موردمطالعه قرارگرفته است و با توجه به پيشرفت¬ فراوان آن در دو دهه¬ي اخير، تحقيقات بسياري در رابطه با پتانسيل¬هاي صنعتي آن انجامشده است.
در اين پژوهش پوشش دهي پايه آلومينايي با فشار پرس bar 800 بهوسيله لايه مياني از جنس نانو ذرات تيتانيا كلوئيدي و سپس لايه بالايي از جنس نانو ذرات تيتانيا پليمري بهمنظور يافتن لايه نشاني بهينه يافته از طريق آزمون فوتوكاتاليست و جداسازي رنگ انجام شد. اعمال 2 لايه كلوئيدي و 1 لايه پليمري حالت بهينه را ايجاد ميكرد. سپس عملكرد غشا با استفاده از فيلتراسيون امولسيون آب و نفت مورد بررسي قرار گرفت. سپس فرآيند جداسازي گازهاي كربن دياكسيد و متان توسط غشا مايع حاوي DEA و نگهدارنده سراميكي چند لايه با پايههاي آلومينايي با سه فشار پرس 400، 600 و bar 800 در سه اختلاف فشار 75/0، 1 و bar 25/1 بهمنظور يافتن غشا با پايه مناسب انجام شد. نتايج بيانگر كاهش زمان پايداري با استفاده از پايه با فشار پرس پايين بود. همچنين زمان پايداري با افزايش فشار نيز كاهش يافت.
در مرحله بعد غشا با پايه بهينه بهعنوان نگهدارنده مناسب جهت بررسي شرايط عملياتي روي غشا مايع يوني نگهداشته شده با استفاده از مايع يوني [BMIM][PF6] در سه اختلاف فشار 75/0، 1 و bar 25/1 در دماي ثابت ˚C 25 و سپس در سه اختلاف دما 25، 35 و ˚C 45 در فشار ثابت bar 75/0 مورد بررسي قرار گرفت. نتايج تراوش پذيري و انتخاب پذيري بهدستآمده در هر مرحله با كران رابسون مورد مقايسه قرار گرفت.
واژههاي كليدي: غشا مايع، انتقال تسهيليافته، جداسازي گاز CO2، پايه سراميكي و مايع يوني.