سنتز و تعیین مشخصات غشای سیلیکایی نانوساختار به روش سل ژل قالبدار جهت جداسازی دیاکسیدکربن از جریانهای گازی
[پایاننامه]
/فرناز آسا
: دانشکده مهندسی شیمی
، ۱۳۹۱
۱۴۶ ص
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی
دانشگاه صنعتی سهند
در این مطالعه غشاهای میکرومتخلخل سیلیکایی با اندازه حفرات نانومتری، به کمک روش سل- ژل قالبدار با استفاده از تترا اتیل اورتو سیلیکات به عنوان پیش ماده سیلیکایی و متیل تری اتوکسی سیلان به عنوان قالب آلی ساخته شدند .جهت ساخت غشاهای سیلیکایی قالبدار، پایههای آلفا- آلومینایی به روش قالبریزی ژل با استفاده از پودر سرامیکی آلومینا ساخته شدند .به منظور انجام عملیات اصلاح سطح و تشکیل لایه گاما- آلومینایی یکنواخت، پایهها توسط سل بوهمیتی آلکوکسیدی و به روش غوطهوری پوشش داده شدند که در نهایت لایه گاما- آلومینای مزومتخلخل یکنواختی با ضخامت تقریبی ۲۲ m بر روی پایهها شکل گرفت .در نهایت غشا ساخته شده دارای ساختار نامتقارن شامل زیر لایه نگهدارنده آلفا- آلومینا، لایه میانی مزومتخلخل گاما- آلومینا و لایه انتخابگر رویی سیلیکای قالبدار میباشد .همچنین در این تحقیق اثر اصلاح سطح لایههای سیلیکایی قالبدار در عملکرد غشا مورد بررسی قرار گرفته است .مورفولوژی لایههای غشایی با استفاده از میکروسکوپ الکترون روبشی تحلیل و خصوصیات عبوردهی غشای ساخته شده برای گازهای مختلف در محدوده دمایی ۲۵ - ۲۰۰ درجه و اختلاف فشار در محدوده bar۰/۵-۴/۰اندازهگیری شد .غشاهای سیلیکایی قالبدار ساخته شده عبوردهی بالایی برای هیدروژن داشتند که نشانگر عملکرد صحیح غشاهای ساخته شده میباشد .غشاهای سیلیکایی قالبدار با افزایش دما افزایش عبوردهی برای هیدروژن و کاهش عبوردهی برای دیاکسیدکربن، نیتروژن و متان از خود نشان دادند در حالیکه تابعیتی از فشار در غشاهای سیلیکایی قالبدار مشاهده نگردید .همچنین با انجام عملیات اصلاح سطح بر روی غشاهای سیلیکایی قالبدار افزایش قابل توجهی در انتخابگری دیاکسیدکربن به نیتروژن مشاهده گردید. در نهایت عبوردهی غشای سیلیکایی قالبدار اصلاح سطح شده برای دیاکسیدکربن در دمای اتاق تقریبا برابر باو انتخابگری ایدهآل در دمای اتاق برای گازهای دی اکسیدکربن به نیتروژن و دیاکسیدکربن به متان بترتیب برابر با ۱۱/۰ و ۱۲/۵ میباشد