بررسی غشای کامپوزیتی با لایه گزینشپذیر نانومتری کیتوسان-اسید گالیک در جداسازی دی اکسید کربن | ||
| پژوهش های کاربردی مهندسی شیمی - پلیمر | ||
| Article 4, Volume 7, Issue 4 - Serial Number 26, 1402, Pages 47-61 PDF (1.31 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| Authors | ||
| رقیه خزائی; رضا عابدینی* | ||
| آزمایشگاه تحقیقاتی ازدیاد برداشت نفت و فرآوری گاز،دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران | ||
| Abstract | ||
| موضوع تحقیق: نفوذپذیری و گزینشپذیری بالا دو عامل مهم غشاهای جداسازی گاز به شمار میروند. برای دستیابی به چنین پارامترهایی غشاهای جداسازی گاز را میتوان از لحاظ نوع پلیمر استفاده شده، نسبت مواد و ساختار اصلاح کرد. به همین منظور، در این پژوهش به بهبود عملکرد غشاهای لایه نازک کامپوزیتی (TFC) کیتوسان- اسید گالیک/پلیسولفون در جداسازی گاز CO2 پرداخته شده است. روش تحقیق: برای تهیه غشاهای TFC کیتوسان-اسید گالیک /پلیسولفون، لایه ای نازک در مقیاس نانومتری از کیتوسان-اسید گالیک روی لایه پشتیبان پلی سولفون (PSF) تشکیل شد. سپس، غشاهای لایه نازک کامپوزیتی کیتوسان-اسید گالیک با نسبت های جرمی مختلف (کیتوسان : اسید گالیک برابر با 1:1، 2:1 و1:2) ساخته شدند. از روشهای مختلفی نظیر تبدیل فوریه فروسرخ (FTIR)، میکروسکوپی الکترونی پویشی گسیل میدانی (FESEM) و طیف سنجی فوتوالکترونی پرتوی ایکس (XPS) به همراه آزمون گاز تراوایی برای جداسازیهای CO2/CH4 و CO2/N2 برای بررسی ساختار و عملکرد غشاهای TFC بهره گرفته شد. نتایج اصلی: بررسی ساختار شیمیایی غشاهای سنتز شده نشان دهنده ی تشکیل موفقیت آمیز زنجیره های کیتوسان-اسید گالیک در سطح PSF بود. تصاویر میکروسکوپی غشاهای سنتز شده نشان داد که لایه نازک متراکمی از کیتوسان-اسید گالیک به صورت یکنواخت بر روی لایهی پشتیبان PSF تشکیل شد. حداکثر جداسازی CO2 با نسبت جرمی (1:2) کیتوسان-اسیدگالیک بدست آمد. افزایش کسر جرمی اسید گالیک در لایهی انتخابپذیر غشای لایه نازک کامپوزیتی (1:2) منجر به افزایش نفوذپذیری CO2 نسبت به دو غشای لایه نازک کامپوزیتی (1:1) و (2:1) از 2/347 و 4/294 به GPU 1/411 شد. علاوه بر این، تراوایی هر یک از گازهای CH4 و N2 از طریق غشای لایه نازک کامپوزیتی (1:2) به ترتیب 6/24 و GPU 2/19 به دست آمد. همچنین، محاسبات گزینش پذیری گازها حاکی از افزایش گزینش پذیری CO2/CH4 و CO2/N2 از 84/13 و 165/17 در غشای لایه نازک کامپوزیتی (1:1) و 68/9 و 96/12 در غشا لایه نازک کامپوزیتی (2:1) به 71/16 و 41/21 در غشا لایه نازک کامپوزیتی (1:2) بوده است. نتایج حاصل نشان داد که عملکرد غشای لایه نازک کیتوسان_اسید گالیک که برای نخستین بار در جداسازی CO2 مورد استفاده قرار گرفت، قابل قبول بوده است. | ||
| Keywords | ||
| کامپوزیت; غشای لایه نازک; کیتوسان- اسید گالیک; پلیسولفون; جداسازی CO2 | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 176 PDF Download: 115 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,174 |
| Number of Articles | 24,685 |
| Article View | 25,083,695 |
| PDF Download | 17,780,653 |