نمك زدايي آب توسط غشاي پلي وينيليدن فلورايد/گرافن اكسايد كاهش يافته اصلاح شده به منظور استفاده در فرآيند تقطير غشايي

ارشد

در اين پروژه، غشاي مركب پلي‌وينيليدن‌فلورايد/ گرافن‌اكسيد‌كاهش‌يافته ساخته شد و عملكرد آن در فرآيند نمك‌زدايي به روش تقطير غشايي خلأ مورد ارزيابي قرار گرفت. ليكوپوديوم، براي اولين بار در دنياي فناوري‌هاي غشايي به منظور اصلاح پايه غشاي مركب مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا، گرافن‌اكسيد‌كاهش‌يافته به روش سبز سنتز شد. سپس، ساختار و خواص گرافن‌اكسيد‌كاهش‌يافته سنتز شده با انجام آناليزهاي گوناگون مورد ارزيابي قرار گرفت. در مرحله بعد، با انجام طراحي آزمايش مناسب، غشاي ماتريس آميخته پلي‌وينيلدين‌فلورايد/ ليكوپوديوم در شرايط مختلف، به روش جدايش فازي ساخته شد و تركيب درصد غشاي ماتريس آميخته بهينه به دست آمد. تاثير عواملي مانند درصد پليمر، درصد اتيلن‌گلايكول به عنوان عامل حفره ساز و درصد ليكوپوديوم بر عملكرد غشاي ماتريس آميخته مورد بررسي قرار گرفت. سپس، گرافن‌اكسيد‌كاهش‌يافته سنتز شده بر سطح غشاي‌ماتريس‌آميخته پلي‌وينيلدين‌فلورايد/ ليكوپوديوم به عنوان پايه غشاي مركب، به روش فيلتراسيون خلأ، لايه نشاني شد. در نهايت، ارزيابي ساختاري و عملكردي غشاي مركب ساخته شده انجام شد. نتايج حاصل نشان داد با استفاده از مقدار كمي ليكوپوديوم در ساختار غشا، پس‌زني نمك و شار غشا نسبت به غشاي پايه خالص پلي‌وينيلدين‌فلورايد به ميزان زيادي بهبود يافته است. به عبارت ديگر، در مقدار بهينه ليكوپوديوم، پس‌زني نمك و شار غشاي ماتريس آميخته نسبت به غشاي پايه خالص پلي‌وينيلدين‌فلورايد به‌ ترتيب از % 63 و LMH 3.8 به %99.99 و LMH 25.2 افزايش يافته است. همچنين، پس‌زني نمك و شار غشاي مركب لايه نشاني شده با گرافن‌اكسيد‌كاهش‌يافته به ترتيب %99.99 و LMH 11.8 به دست آمد. نتايج حاصل نشان داد غشاي ماتريس آميخته حاوي درصد بهينه ليكوپوديوم عملكرد مناسب تري نسبت به غشاي مركب لايه نشاني شده با گرافن‌اكسيد‌كاهش‌يافته در فرآيند تقطير غشايي دارد.

207634

دانشگاه علم و صنعت ايران

سركار خانم مريم احمدزاده توفيقي

مهندسي شيمي فرآيند‌هاي جداسازي

دكتر تورج محمدي