دوره 4، شماره 2 - ( 1399 )                   جلد 4 شماره 2 صفحات 68-53 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Raveshiyan S, Karimi-Sabet J, Hosseini S S. Investigation the performance of Polysulfone/Neodymium Magnetic Mixed-Matrix Membranes for O2/N2 Separation. IQBQ 2020; 4 (2) :53-68
URL: http://arcpe.modares.ac.ir/article-38-37678-fa.html
روشیان صبا، کریمی ثابت جواد، حسینی سید سعید. بررسی عملکرد غشاهای زمینه‌مخلوط‌ مغناطیسی پلی سولفون ذرات نئودیمیم به منظور جداسازی O2/N2. پژوهش‌های کاربردی مهندسی شیمی-پلیمر. 1399; 4 (2) :53-68

URL: http://arcpe.modares.ac.ir/article-38-37678-fa.html


1- دانشگاه تربیت مدرس
2- پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای ، j_karimi@alum.sharif.edu
چکیده:   (2754 مشاهده)
در سال­های اخیر، به­دلیل هزینه بالا و مصرف زیاد انرژی در روش­های تقطیر برودتی و جذب سطحی، تلاش­های بسیاری در راستای بهبود عملکرد غشاهای پلیمری در جداسازی اکسیژن- نیتروژن صورت گرفته است. همچنان افزایش عملکرد این دسته از غشاها برای کاربردهای صنعتی ضروری است.
در این پژوهش، غشاهای زمینه‌مخلوط‌ مغناطیسی جدید با استفاده از پلی­سولفون به­عنوان زمینه اصلی غشا و ذرات مغناطیسی نئودیمیم برای جداسازی اکسیژن- نیتروژن ساخته شدند. غشاهای زمینه‌مخلوط‌ مغناطیسی در حضور میدان مغناطیسی به­منظور جلوگیری از ته­نشینی ذرات و پراکندگی مناسب ذرات در زمینه پلیمر ساخته شدند. اثر مقادیر مختلف ذرات نئودیمیم بر ساختار غشاها، خواص مغناطیسی و پایداری حرارتی غشاها با آزمون­های میکروسکوپی الکترونی پویشی، مغناطیس­سنجی نمونه ارتعاشی و گرماوزن­سنجی مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین برای بررسی عملکرد غشاهای ساخته شده در حضور میدان­های مغناطیسی مختلف، ماژول جداسازی مغناطیسی جدیدی طراحی و ساخته شد.
نتایج به­دست­آمده نشان دادند که تراوایی گازهای اکسیژن و نیتروژن با افزودن ذرات مغناطیسی نئودیمیم صرف­نظر از میزان مقدار میدان مغناطیسی اعمالی حین فرایند جداسازی به­دلیل برهم­خوردن تراکم زنجیرهای پلیمر و ازدیاد حجم آزاد پلیمر، روند افزایشی داشته است. تراوایی گازهای اکسیژن و نیتروژن در غشاهای زمینه‌مخلوط‌ حاوی 5 درصد وزنی نئودیمیم در غیاب میدان مغناطیسی به­ترتیب 182% و 443% نسبت به غشاهای خالص پلی­سولفون افزایش یافت. همچنین، تراوایی و گزینش­پذیری جفت­های گازی مذکور مورد مطالعه با اعمال میدان مغناطیسی طی فرایند جداسازی، افزایش یافت. با افزایش میدان مغناطیسی از 0 به 570 میلی تسلا، گزینش­پذیری غشاهای زمینه‌مخلوط‌ حاوی 5 درصد وزنی نئودیمیم از 73/2 به 77/3 افزایش یافت. براساس نتایج، افزودن ذرات نئودیمیم و همچنین استفاده از میدان مغناطیسی در طول فرایند ساخت و بررسی عملکرد غشا می­تواند روشی مؤثر برای بهبود عملکرد غشا محسوب شود.
متن کامل [PDF 933 kb]   (1410 دریافت)    
نوع مقاله: پژوهشی اصیل | موضوع مقاله: غشاء
دریافت: 1398/8/1 | پذیرش: 1398/10/21 | انتشار: 1399/7/6

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.