اثر غلظت لیتیوم کلراید در محلول پلیمری بر ساختار و کارایی غشاهای الیاف توخالی PVDF-HFP برای دفع دی‌اکسید کربن از دی اتانول آمین

 

چکیده

دفع گاز در صنایع نفت و گاز یکی از فرایندهای با مصرف انرژی بالا می‌باشد. اخیراً تماس دهنده غشایی گاز-مایع به دلیل مزایای بیشمار به‌منظور دفع گاز بسیار موردتوجه قرارگرفته‌اند. در این تحقیق غشاهای آب‌گریز متخلخل الیاف توخالی PVDF-HFP به‌منظور دفع CO2 از محلول دی اتانول آمین ساخته‌شده‌اند. اثر افزودنی لیتیوم کلراید در محلول پلیمری بر ساختار و کارایی غشاها بررسی‌شده است. غشاها با تست‌های تراوایی نیتروژن˛ میکروسکوپ الکترونی˛ زاویه تماس سطحی˛ فشار مرطوب شدن˛ تخلخل کلی و فشار تخریب مشخصه بندی شده‌اند. نتایج میکروسکوپ الکترونی نشان داد که با افزودن لیتیوم کلراید به محلول پلیمری ساختار بندانگشتی غشاها افزایش می‌یابد که به دلیل افزایش سرعت جداسازی فازی می‌باشد. غشاهای تولیدشده با لیتیوم کلراید اندازه حفره‌های کوچک‌تر و تخلخل سطحی بیشتری نشان دادند. غشا توسعه‌یافته با ۶% لیتیوم کلراید دارای اندازه حفره متوسط ۵/۴ نانومتر و تخلخل سطحی بسیار بالای ۶۹۷۰ m-1 می‌باشد. مقاومت مرطوب شدن غشاها تولیدشده با لیتیوم کلراید به دلیل کاهش اندازه حفره افزایش نشان می‌دهد از طرفی فشار تخریب غشاها به مقدار جزئی کاهش نشان می‌دهد که به دلیل افزایش ضخامت لایه بندانگشتی غشاها می‌باشد. بیشترین میزان شار دفع CO2 9.5×۱۰ mol/m2 s در سرعت مایع ۰۳/۰ متر بر ثانیه برای غشای توسعه‌یافته تولیدشده با ۶% لیتیوم کلراید حاصل گردید. بنابراین می‌توان گفت با افزایش تخلخل سطحی و مقاومت مرطوب شدن غشاهای می‌توان شار دفع در تماس دهنده‌های غشایی را افزایش داد.

 

کلمات کلیدی: غشای الیاف توخالی PVDF-HFP، لیتیوم کلراید، تماس دهنده غشایی، دفع CO2.

 پایان نامه ارشد رشته مهندسی شیمی

۸۹ page

word

Sorry, the comment form is closed at this time.