Title
|
سنتز و مطالعه رطوبت زدايي گازي غشا نانو كامپوزيت لايه
نازك پلي اتر ايميد 1657Pebax، گرافن اكسايد و سيليكا
|
Type
|
Thesis
|
Keywords
|
غشاي كامپوزيت لايه نازك، گاز طبيعي ، رطوبت زدايي، تراوايي، نانوذره GO-2SiO
|
Abstract
|
گاز طبيعي يكي از مهمترين منابع اوليه انرژي است. مخازن گازي بزرگي در دهههاي اخير كشف شدهاند و
اميد به كشف مخازن گازي بيشتر، بسيار روشن است. از طرفي گاز طبيعي ممكن است مقداري ناخالصي شامل
دي اكسيد كربن، هيدروژن سولفيد، بخار آب و... به همراه خود داشته باشد. در اين رساله كارايي پليمر
1657Pebax® در تركيب با نانوذرات GO-2SiO در ساخت غشاهاي جديد نانوكامپوزيت لايه نازك بر روي
زيرلايه PEI براي جداسازي بخارآب از گاز 2N به عنوان الگويي از گاز طبيعي مورد مطالعه قرار گرفت.
بارگزاري نانوذرات به صورت تركيب دو نانوذره از % 0 - % 5 / 0 - % 1 بوده و لايه نشاني بر روي زير لايه متخلخل
PEI به روش غوطهوري انجام گرفته است. با استفاده از آزمونهاي توصيفي FTIR ، SEM ، CA ، AFM و
TGA ساختار شيميايي، ريختشناسي، توپولوژي و پايداري حرارتي نانوكامپوزيتهاي ساختهشده و
برهمكنشهاي نانوذرات بر هم و بر پليمر مورد ارزيابي قرار گرفتند. نمونههاي ساخته شده از پايداري حرارتي
خوبي برخوردار بودند. زاويه تماس غشا زير لايه از 77 به 19 درجه كاهش يافت و سطحي به شدت آب دوست
را ايجاد كرد. سنجش تراوايي گاز نيتروژن ) 2N ( در فشارهاي مختلف 2 تا 10 بار انجام گرفت. كارايي غشاها در
اثر افزودن نانوذرات GO-2SiO در فشار 2 تا 6 بار مورد ارزيابي انجام گرفت. تراوايي بخار آب و 2N براي
غشاي 5 / 0 - 5 / 0MP در فشار 6 - 2 باردر رطوبت نسبي % 70 به ترتيب از 4 / 158 GPU و 23 / 0 GPU به
73 / 969 GPU و 39 / 31 GPU رسيدند. همچنين در اثر افزودن 5 / 0 درصد وزني نانوذرات GO به نمونه حاوي
5 / 0 درصد وزني 2SiO ، تراوايي و گزينشپذيري بخارآب/ 2N افزايش يافت. گزينشپذيري بخارآب / 2N براي
غشاي 5 / 0 - 5 / 0MP در فشار 6 - 2 باردر رطوبت نسبي % 70 ، 679 ميباشد. با افزودن تركيب نانوذرات تا 1
درصد وزني، 5 / 0 درصد وزني افزايش گزينشپذيري مشاهده شدهاست. بطوركلي، تراوايي و گزينشپذيري
بخارآب/ 2N نسبت به حالت خالص در دامنه 4 تا 8 برابر افزايش يافته است. نتايج استفاده از گاز جاروب نشان
داد، كه افزايش گاز جاروب تاثير قابل توجهي بر افزايش گزينشپذيري غشا دارد، كه اين به دليل اثر گاز جاروب
در كاهش گراديان غلظت در داخل و خارج غشا است. تغيرات دبي جريان گاز ورودي نشان دهنده افزايش
گزينشپذيري و كاهش تراوايي نيتروژن به دليل كاهش زمان ماند در غشا است. بررسي كارايي طو
|
Researchers
|
Seyed Abdollatif Hashemifard (Primary advisor) , Arash Khosravi (Primary advisor)
|