Kalantari S, Omidkhah M, Ebadi Amooghin A. Preparation of mixed matrix membranes containing nickel iron oxide nanoparticles for separation of carbon dioxide, nitrogen and methane. IQBQ 2020; 4 (1) :90-67
URL:
http://arcpe.modares.ac.ir/article-38-39066-fa.html
کلانتری سعید، امیدخواه محمدرضا، عبادی عموقین آبتین. تهیهی غشاهای شبکهآمیخته حاوی نانوذرات اکسید آهن نیکل روی جهت جداسازی گازهای دیاکسیدکربن، نیتروژن و متان. پژوهشهای کاربردی مهندسی شیمی-پلیمر. 1399; 4 (1) :90-67
URL: http://arcpe.modares.ac.ir/article-38-39066-fa.html
1- دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی
2- دانشگاه اراک ، a-ebadi@araku.ac.ir
چکیده: (3890 مشاهده)
در چند سال اخیر بهدلیل افزایش گازهای گلخانهای در جو کرهی زمین، مشکلات زیست محیطی فراوانی ایجاد شده است. در دهه گذشته، غشاهای شبکهآمیخته بهدلیل توانایی مناسب در جداسازی گازهای قطبی از غیرقطبی، بسیار مورد توجه قرار گرفته شده است. در این پژوهش غشای شبکه آمیختهی دو جزئی جدید با افزودن نانوذرهی اکسید آهن نیکل روی به شبکه پلیمری پباکس تهیه شد تا در کنار ویژگیهای منحصر بفرد این کوپلیمر مانند مقاومت مکانیکی بالا و تراوایی مناسب گازی، از ویژگیهای نانوذرهی مذکور مانند تراوایی و گزینشپذیری قابلتوجه و پایداری مکانیکی و گرمایی مناسب آن استفاده شود. آزمون تراوایی گازی بر روی غشاهای پلیمری خالص و شبکه آمیختهی دوجزئی در دمای ۳۵ درجهی سانتیگراد و فشارهای ۲ تا ۱۰ بار انجام شد. همچنین غشاهای ساختهشده با آزمونهای FESEM، FTIR-ATR، DSC و XRD مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که در غشای بهینه حاوی ۱ درصد وزنی نانوذره در بستر پلیمر، مقدار تراوایی گاز CO2 نسبت به غشای پلیمری خالص در فشار ۱۰ بار، بیش از ۱۲۸ درصد بهبود یافت و به حدود ۲۷۸ بارر رسید و این در حالی بود که گزینش پذیریهای CO2/CH4 و CO2/N2 نیز به ترتیب ۱۷۵ و ۱۸۳ درصد بهبود پیدا کردند. دلیل اصلی این بهبود، حضور اتمهای آهن، نیکل و روی در نانوذرهی بهکار گرفته شده بود که موجب ایجاد برهمکنش بهتر غشای ساختهشده با گاز CO2 گردید. همچنین بهدلیل وجود بخشهای CO2 دوست در ساختار پلیمر پباکس، تراوایی CO2 در مقایسه با گازهای N2 و CH4، بسیار بیشتر میشود.
نوع مقاله:
پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
غشاء دریافت: 1398/9/25 | پذیرش: 1398/12/26 | انتشار: 1399/4/1