ساخت غشا زمينه مركب پليمر پلي (اتر-بلاك-آميد) و نانوذرات بوهميت جهت پداسازي CO2/N2

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي شيمي

كارشناسي ارشد

فرايندهاي غشايي امروزه به دليل سهولت در عمليات، هزينه سرمايه¬گذاري و عملياتي¬پايين و نياز به فضاي كم جهت جداسازي گاز كربن¬دي¬اكسيد مورد توجه قرار گرفته¬¬اند. يكي از معيارهاي انتخاب غشاهاي پليمري براي جداسازي CO2، برهمكنش بالا و حلاليت مناسب گاز CO2 با پليمر مي¬باشد. غشاهاي پليمر برپايه¬ي پلي¬اتر¬بلاك¬آميد(PEBAX2533) انتخاب مناسبي از اين جهت مي¬باشد. در اين پژوهش تلاش شده¬ است، خواص جداسازي گاز پلي¬اتر¬بلاك¬آميد با درجه PEBAX2533 را با افزودن نانوذرات بوهميت ارتقادهيم. آزمون¬هاي (XRD, FESEM, FTIR, DSC)براي مشخصه¬يابي غشاهاي نانوكامپويتي تهيه¬شده مورد استفاده¬قرارگرفت. با افزودن نانوذره از 3 تا 5 درصد، بلورينگي غشا كاهش يافته¬است. با بررسي تصاوير FESEM درنمونه¬هاي 3و5 درصد بوهميت، پراكندگي مناسبي در پليمرمشاهده¬شد، و هيچ نشانه¬اي از تجمع درپليمر ديده¬نشد. با اضافه¬كردن نانو ذره¬بوهميت به غشا پليمري افزايش اندكي در دماي Tg مشاهده¬شده¬است. نتايج حاصل نشان¬داد كه حضور نانوذرات بوهميت بديل داشتن گروهاي¬عاملي OH و AL-O در ساختار خود باعث افزايش گزينش¬پذيري گاز CO2 نسبت به N2 مي¬گردد. وحال آن¬كه تراوش¬پذيري به مقداركمي كاهش¬داشت. نتايج حاصل از آزمون تراوش¬پذيري گاز نشان¬دادكه گزينش¬پذيري از23 (غشاخالص) به 30(غشا نانوكامپوزيتي%5) افزايش يافت. باتوجه به نتايج آزمون¬هاي مشخصه¬يابي و تراوش¬پذيري گاز غشا با افزايش بوهميت در غشا به دليل دارا بودن گروهاي¬آزاد OH در ساختار بوهميت، برهم¬كنش موثردرميان اين گروه¬ها و گازCO2 اتفاق مي¬افتد و انحلال¬پذيري گاز در بستر غشا افزايش مي¬يابد.

215999

جداسازي

مهندسي برق و كامپيوتر

دانشگاه صنعتي اصفهان

افسانه فخار، احمد اسدي نژاد

مرتضي صادقي