فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این پژوهش، سنتز غشای زئولیتی SSZ-13 به روش رشد ثانویه و به‌صورت استاتیک انجام شد. سپس، تأثیر یون‌های سدیم، پتاسیم و لیتیوم بر عملکرد آن در عبوردهی و انتخاب‌گری گازهای دی‌اکسید‌کربن، متان و نیتروژن بررسی ‌شد. غشای سنتز شده حاوی یون سدیم می باشد که در فشار 2 بار و دمای 300 کلوین دارای عبوردهی دی‌اکسیدکربن برابرmol.m-2.s-1.Pa-1 7-10×67/3 و انتخاب‌گری ایده‌آل CO2/CH4 و CO2/N2 به ترتیب 6/44 و 11 می باشد. اثر تبادل یون‌ سدیم در ساختار لایه زئولیتی با یون‌های پتاسیم و لیتیوم در فشارها و دماهای مختلف بر عبوردهی گازهای فوق مورد بررسی و اثر دما از طریق بررسی انرژی فعال‌سازی در عبوردهی گازها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که حضور یون لیتیوم در لایه غشایی عبوردهی دی‌اکسید‌کربن را در دمای 300 کلوین از 7-10× 67/3 به mol.m-2.s-1.Pa-1 7-10×13/1 کاهش می دهد درحالیکه آن مقدار برای متان از mol.m-2.s-1.Pa-1 9-10×51/4 به mol.m-2.s-1.Pa-1 11-10×30/5 و برای نیتروژن در غشا را از mol.m-2.s-1.Pa-1 8-10×31/3 به mol.m-2.s-1.Pa-1 9-10×30/5 می رسد. کاهش شدیدتر عبوردهی گازهای متان و نیتروژن در مقایسه با دی اکسید کربن باعث افزایش انتخابگری CO2/CH4 از 44 به 97 و CO2/N2 از 11 به 19 می شود. در غشای تبادل یونی شده با یون پتاسیم عبوردهی دی‌اکسیدکربن کاهش بیشتری نسبت به یون لیتیوم از خود نشان داده و به مقدار mol.m-2.s-1.Pa-1 10-8×73/9 می رسد در حالیکه انتخاب‌گری CO2/CH4 از 44 به 7/2 و انتخاب‌گری CO2/N2 از 11 به 87/3 کاهش می یابد. بنابراین، تبادل با یون پتاسیم باعث افت عملکرد غشا شده و توصیه نمی شود.