ساخت و مشخصه بندی غشاهای ماتریس مرکب پلی وینیلیدن فلوراید- نانو خاک رس (Cloisite®) جهت کاربرد تماس دهنده غشایی

 

 

چکیده

حذف ۲CO از جریانات گازی به دلیل مشکلات زیست‌محیطی ضروری به نظر می‌رسد. در این تحقیق غشاهای ماتریس مرکب توسعه‌یافته الیاف توخالی برای جذب  ۲ CO در تماس دهنده غشایی ساخته‌شده‌اند. با افزودن ۲% از نانو رس به محلول PVDF ساختار و کارایی غشاها برای جذب  ۲ CO در تماس دهنده غشایی بررسی‌شده است. مشخصات غشاهای ساخته‌شده با بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی و تست‌های تراوایی نیتروژن، زاویه تماس سطحی، درجه تخلخل کلی و فشار تخریب به‌دست‌آمده اند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان داد که غشاهای ماتریس مرکب دارای یک لایه‌نازک بندانگشتی سطحی با یک زیر لایه ضخیم اسفنجی می‌باشند. همچنین سطح داخلی بدون پوسته تشکیل شده است. نتایج تست تراوایی نشان داد با افزایش ۲% از نانو رس در محلول PVDF متوسط اندازه حفره سطحی غشا ۰۶/۰میکرومتر و تخلخل مؤثر سطحی  m-1 2350می‌باشد. غشای ماتریس مرکب تولید شده دارای ساختاری بازتر با تخلخل کلی تقریبی ۷۶% می‌باشد. با افزودن ۲% از نانو رس به محلول پلیمری زاویه تماس سطحی از ۸۵ به ۸۰ درجه کاهش یافته که نشان دهنده آبگریزی کمتر غشای ماتریس مرکب می‌باشد. نتایج تست جذب۲CO نشان داد که شار جذب غشای ساخته‌شده ماتریس مرکب تقریباً mol/m2 s 3-10×۱/۱ در شدت جریان مایع  ml/min 250می‌باشد که تقریباً ۲۰% از شار غشای ساده PVDF بیشتر است. همچنین شار جذب غشای توسعه یافته ماتریس مرکب در مقایسه با غشاهای ساخته‌شده در تحقیقات پیشین بیشتر است که تائید کننده ساختار توسعه یافته غشا با تخلخل سطحی بالا و حفره‌های کوچک می‌باشد.

 

کلمات کلیدی: غشاهای ماتریس مرکب PVDF،  نانو رس، جذب دی اکسید کربن، تماس دهنده غشایی

 

پایان نامه مهندسی شیمی کارشناسی ارشد

۹۱page

word