فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

امروزه جداسازی گاز دی­اکسیدکربن (CO2) از گازهای دیگر ازجمله نیتروژن (N2) و متان (CH4) از چالش­های اصلی جداسازی محسوب شده و بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در مقایسه با فناوری‌های مختلف جداسازی گاز، فناوری غشایی به دلیل مزایای فراوان ازجمله فرآیند پذیری آسان و هزینه کمتر نسبت به سایر فناوری­ها توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. انتخاب و طراحی درست مواد سازنده غشا مهم‌ترین و مؤثرترین فاکتور در عملکرد نهایی آن است. امروزه استفاده از پرکننده­هایی با مورفولوژی­های مختلف جهت تهیه غشاهای شبکه آمیخته با کارایی بالا مورد بررسی قرار گرفته است. در این پژوهش غشای شبکه آمیخته جدیدی بر پایه پلی­ایمید و چارچوب­های آلی-فلزی (MOF) فلوئورینه با مورفولوژی خاص تهیه شد. غشاهای شبکه آمیخته با استفاده از روش ریخته­گری محلول-تبخیر حلال ساخته شده و عملکرد آن­ها در جداسازی CO2/CH4 و CO2/N2 مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که حضور ذرات با مورفولوژی بیضوی موجب افزایش سرعت نفوذپذیری CO2 و درنتیجه افزایش عملکرد غشا شده است. غشای حاوی 8 درصد وزنی از ذرات بهترین عملکرد را در تراوایی CO2 و گزینش­پذیری­های CO2/CH4 و CO2/N2 در فشار خوراک 2 بار و دمای °C 25  نشان داد که به ترتیب مقادیر 12/1079 بارر، 96/56 و  88/53 برای غشای حاوی 8 درصد به دست آمدند. عملکرد غشاهای شبکه آمیخته سنتز شده در این کار در جداسازی CO2/CH4 از حد بالایی نمودار رابسون فراتر رفته و برای CO2/N2 روی آن قرار گرفته است که می­تواند به‌عنوان گزینه مناسب جهت جداسازی صنعتی گاز CO2 شناخته شود.