21390

21390

سنتز و بررسي تركيب و ريزساختار ممبران سراميكي برپايه آلومينا-كربن به روش ريخته گري ژلي به منظور جدايش آب و روغن

كارشناسي ارشد

سراميك

1395

1398/06/27

دكتر حسين سرپولكي - دكتر علي بيت اللهي

مواد و متالورژي

فناوري تصفيه غشايي از مؤثرترين فناور يهاي حذف محصولات نفتي از منابع آبي است. غشاء متخلخل ميكروفيلتر آلومينايي به روش ريخت هگري ژلي با استفاده از عامل ژ لكننده نشاسته ذرت با ميانگين اندازه تخلخل 4 ميكرومتر ساخته شده است. غشاء متخلخل آلومينايي با مقادير مختلف آلومينا 32 ، 37 ، 43 و 50 درصد حجمي با درصد نشاسته 24 حجمي نسبت به ماده جامد در دو دماي پخت 1450 و 1550 درجه سانتيگراد تهيه شده است. تركيب 1550T - 24S43A با چگالي، تخلخل باز، جذب آب و استحكام فشاري 3-g.cm 87 / 1 ، 40 ،% 33 % و MPa 20 به عنوان تركيب بهينه انتخاب شد. تزريق رزين فنوليك در قطع ه به روش غوط هوري در خلأ براي بهبود خواص سط حي غشاء آلومينايي انتخاب شد. غلظت محلول رزين تزريقي 10 ، 25 ، 50 و 75 درصد وزني و همچنين رزين خالص براي اين آزمايش انتخاب شد. درصد كربن نهايي، چگالي، تخلخل باز و زاويه تماس بعد از پيروليز نهاي ي در دماي C ° 800 به مدت 1 ساعت در اتمسفر نيتروژن، نمونهها محاسبه و انداز هگيري شد. انجام آزمايش شار عبوري و درصد جدايش تركيب آب – نفت نشان داد تركيب 7AC ، با مقدار كربن 7 %، چگال ي 2-g.cm 03 / 0 ± 25 / 2 ، تخلخل باز 30 % و زاويه تماس ° 7 ± 107 بهترين عملكرد را با درصد جداي ش 88% و شار عبوري آب خالص 1-.h2-L.m 103 دارد.

1398/09/16

Synthesis and Investigation of Composition and Microstructure of Alumina – Carbon based Ceramic Membrane Fabricated by Gelcasting Method for Separation of Oil and Water

9/17/2020 12:00:00 AM

Nowadays, oil and petroleum pollution of water resources have caused severe problems in industrial countries. Technology of membrane filtration is one of the most effective technologies for removal of petroleum products from water. A microfiltration alumina membrane with mean pore size diameter of 4 μm is fabricated with gel casting method with the use of starch as gelling agent. Alumina porous membrane with alumina volume percentages of 32, 37, 43 and 50 and starch volume percentage of 24 based on solid content is fabricated by sintering at 1450 °C and 1550 °C. The A43S24 – T1550 composition is selected as the optimized composition with density, open porosity, water absorption percentage and compressive strength calculated as 1.87 g.cm-3, 40%, 33% and 20 MPa, respectively. Penetration of phenolic resin in porous alumina body by impregnation method is used for improving the surface characteristics of alumina membrane. Weight percentages of 10, 25, 50, 75 and pure resin is chosen for this experiment. Residue carbon percentage, density, open porosity and contact angle of the samples are measured after final pyrolysis. Permeate flux and rejection test for the removal of water – kerosene emulsion shows that AC7 composition with residue carbon, density, open porosity and contact angle of 7%, 2.25 ± 0.03 g.cm-2, 30% and 107 ± 7 ° has the best performance in water – kerosene removal with pure water permeate flux and rejection of 103 L.m-2.h-1 and 88% , respectively.