ساخت لایه های غشایی پلیمری PEBA روی پایه های نانوساختار PSF بمنظور جداسازی دی اکسید کربن از نیتروژن و متان

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز

2 گروه مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران

3 دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران

doi
10.22075/chem.2020.16150.1546
چکیده

یکی از روش های رایج برای حذف گازهای اسیدی موجود در گاز طبیعی فرایند غشایی است. از جمله مهمترین و مستعدترین مواد غشایی در این زمینه کوپلیمر پلی اتر بلاک آمید (PEBA) است که در ساختارهای کامپوزیتی چند لایه ای مورد استفاده قرار می گیرد. در این تحقیق، بمنظور جداسازی دی اکسیدکربن از نیتروژن و متان لایه های غشایی پلی اتربلاک آمید با استفاده از روش غوطه وری به طور مستقیم و بدون استفاده از لایه میانی بر روی پایه های نانوساختار پلی سولفون (PSF) پوشش دهی شده و عملکرد آن ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. میانگین اندازه حفرات پایه غشایی استفاده شده و زبری آن با استفاده از آنالیز AFM اندازه گیری شده که به ترتیب 10/12 و 6/87 نانومتر بدست آمده است. در ادامه با استفاده از آنالیز SEM مورفولوژی دو غشای ساخته شده با غلظت های 2 و 3 درصد وزنی PEBA و نیز عملکرد این غشاها مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته که در این میان غشای ساخته شده با غلظت 3 درصد، با داشتن عبوردهی 27 GPU برایCO2 و انتخابگری 46 و 23 به ترتیب برای جداسازی CO2از N2 و CH4، عملکرد مناسبتری داشته است. از این رو در ادامه تأثیر اختلاف فشار خوراک و جریان عبور کرده بر روی عملکرد این غشا مورد ارزیابی قرار گرفته که بر این اساس با افزایش اختلاف فشار، هر دو پارامتر عبوردهی و انتخابگری، روند صعودی را به خود گرفته اند.