پیش بینی عملکرد غشای فراصافش برپایه گران‎روی محلول بسپاری

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسیارشد دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

2 استادیار پژوهشکده توسعه فناوریهای شیمیایی، پلیمری و پتروشیمی، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران

3 استاد دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

4 مربی پژوهشکده توسعه فناوری های شیمیایی، پلیمری و پتروشیمی، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران

doi
چکیده

یکی از مهم ترین عوامل تأثیرگذار در تشکیل غشا به روش جدایش فازی، گران‎روی محلول بسپاری است. در این پژوهش، با هدف ارایه راهکاری برای پیش بینی عملکرد غشاهای بسپاری، تاثیر دمای محلول و سرعت ریخته‎گری بر گران‎روی محلول پلی‎(وینیلیدن فلورید) (PVDF) بررسی شده است. بدین منظور، گران‎روی محلولPVDF/DMAc با افزودنی های LiCl و پلی‎(اتیلن گلیکول) (PEG) در گستره دمایی 10 تا °C 50 در فشار اتمسفر با شارش‎سنج دقیق اندازه‎گیری شد. عملکرد غشاهای فراصافش PVDF با ترکیب درصد (3 درصد وزنی از PEG و 7 درصد وزنی از LiCl) ارزیابی و مدلی تجربی با روش سطح پاسخ و طرح مرکب مرکزی برای پیش بینی مقدار شار و پس‎زنی غشا برپایه دو متغیر دمای محلول و سرعت ریخته‎گری، ارایه شده است. برای تعیین ویژگی های غشاهای ساخته‎شده از روش‎های میکروسکوپ الکترونی روبشی (FESEM)، شار آب خالص و پس‎زنی غشا، استفاده شد. نتایج حاکی از سازگاری خوب مدل با داده های تجربی است. برپایه نتایج طراحی آزمایش، سرعت ریخته‎گری برابر با m/min 2/1 و دمای محلول بسپاری برابر با °C 50، شرایط بهینه به‎منظور دستیابی به غشایی با بالاترین مقدار شار آب و پس‎زنی است.