15576

15576

ساخت غشاي ماتريس آميخته با استفاده از نانوپركن هاي آلي براي جداسازي دي اكسيدكربن و متان

كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي

بهمن 1394

بهمن 1394

دكتر تورج محمدي- دكتر اميد بختياري

مهندسي شيمي

چكيده هدف اين پژوهش، ساخت، به كارگيري و ارتقاء كاركرد جداسازي غشاي پليمري كارآمد PEBAX 1657 براي جداسازي CO2 و CH4 است. براي ساخت غشاي نانوكامپوزيت از فاز پليمري پيوسته PEBAX 1657 و فاز پليمري پراكنده نانوپركن هاي پلي آنيلين و روش ساخت ريخته گري محلول و تبخير حلال استفاده شد. اثر پارامترهاي غلظت پليمر (% 5 / 12 - 5 / 4)، بارگذاري نانوپركن (% 10 - 0) و غلظت اتانول در حلال (% 80 - 40) بر ساختار و كاركرد جداسازي غشاها بررسي شد. ويژگي هاي ساختاري غشاهاي ساخته شده به كمك آزمون هاي SEM ، FTIR و XRD مورد ارزيابي قرار گرفتند. بررسي هاي انجام شده نشان داد غشاهاي نانوكامپوزيهي ساخته شده مشخصات ساختاري بهتر، يكنواخت تر و بي نقصي دارند. در اثر نشاندن نانوپركن هاي مذكور در اين غشاها، ساختار نهايي به دست آمده ساختاري آمورف تر نسبت به غشاي خالص پليمري داشتند. تراوش پذيري گازهاي منفرد CO2 و CH4 از ميان غشاهاي ساخته شده اندازه گيري شد. نتايج آزمايش ها نشان داد كه نشاندن نانوپركن ها در ماتريس پليمري سبب افزايش تراوش پذيري و گزينش گري غشا (حركت در راستاي پشت سر گذاردن كران بالايي روبسون) از ميان غشاهاي نانوكامپوزيتي نسبت به غشاي خالص پليمري مي شود. در بارگذاري 10 % وزني از نانوپركن هاي پليمري تراوش پذيري و گزينش گري ايده آل غشاها براي جفت گاز CO2/CH4 به ترتيب از 9/73 به Barrer 2 / 121 (64 % افزايش) و 63/23 به 33 ( 40 % افزايش) افزايش يافت. واژگان كليدي:جداسازي گازها، دي اكسيد كربن، متان، غشاي نانوكامپوزيت، پي باكس، پلي آنيلين.