عنوان

سنتز و تعیین مشخصات غشای زئولیتی چابازیت و بهبود عملکرد آن در جداسازی دی‌اکسیدکربن از متان

کد کشور

IR

شماره

۴۱۷۹پ

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

فارسی

کشور محل نشر

IR

عنوان اصلي

سنتز و تعیین مشخصات غشای زئولیتی چابازیت و بهبود عملکرد آن در جداسازی دی‌اکسیدکربن از متان

نام عام مواد

[پایان‌نامه]

عنوان اصلي به زبان ديگر

Synthesis and characterization of Chabazite (CHA) zeolite membrane and improvement of its performance in separation of CO۲/CH۴

نام نخستين پديدآور

/اعظم آیدانی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: مهندسی شیمی

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ۱۳۹۹

نام خاص و کميت اثر

۱۵۰ص.

ساير جزييات

:

متن يادداشت

زبان: فارسی

متن يادداشت

زبان چکیده: فارسی

متن يادداشت

چاپی - الکترونیکی

متن يادداشت

مصور، جدول، نمودار

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

دکتری

نظم درجات

مهندسی شیمی

زمان اعطا مدرک

۱۳۹۹/۱۲/۰۱

کسي که مدرک را اعطا کرده

صنعتی سهند

متن يادداشت

در این رساله، ابتدا غشایSSZ -۱۳ با دو روش دانه‌بندی غوطه‌ورسازی و مالشی سنتز شد .نتایج عبوردهیCO ۲ برای دو غشای سنتز شده با روش دانه‌بندی غوطه‌ورسازی و مالشی به ترتیب برابرmol m -۲s -۱Pa -۱ ۱۰-۷ ‌ ۶/۳ و ۷/۳۴ و انتخاب‌پذیریCO ۲/CH۴ برابر ۱۵ و ۶۰ در دمای ۳۰ درجه سانتیگراد و فشار خوراک ۲۰۰ کیلوپاسکال بودند .در نتیجه برای ادامه مسیر سنتز غشا با روش دانه‌بندی مالشی انتخاب شد .عبوردهی گاز خالص برایCO ۲ ،N ۲ ،CH ۴ وH ۲ نشان داد کهCO ۲ بالاترین میزان عبوردهی را داراست و بیشترین مقدار آن برابرmol m -۲s -۱Pa -۱ ۱۰-۷‌ ۷/۳۴ و انتخاب‌پذیری ایده‌آل برابر ۶۰ برایCO ۲/CH۴ در دمای ۳۰ درجه سانتیگراد و فشار خوراک ۲۰۰ کیلو پاسکال می‌باشد .برای گاز مخلوط با ترکیب ۵۰:۵۰، عبوردهیCO ۲ تقریبا یکسان با مقدار گاز خالص بود در حالیکه عبوردهی متان ۷۵ کاهش یافت و از این رو انتخاب‌پذیریCO ۲/CH۴ سه برابر افزایش یافت و از ۶۰ به ۱۸۳ رسید .به همین ترتیب، انتخاب‌پذیریCO ۲/N۲ وCO ۲/H۲ به ترتیب دو برابر و بیش از ۵ برابر افزایش یافت .برای مخلوطهای دیگر( ۷۵:۲۵ و ۲۵:۷۵) ازCO۲/CH۴ ،CO ۲/N۲ وCO ۲/H۲، انتخاب‌پذیری مخلوط با افزایش غلظتCO ۲ در خوراک، بالاتر از انتخاب‌پذیری ایده‌آل است .نتایج آنالیزهای FTIR ، FESEM و BET برای غشاهای اصلاح شده نشان دادند که گروه‌های سیلان به خوبی روی سطح غشای اصلاح شدهSSZ -۱۳ قرار گرفته است .همچنین نتایج پرمپرومتری نشان دادند که مساحت نسبی عیوب بعد از اصلاح به ترتیب برای نسبت‌های ۱۰، ۲۰ و ۳۰ حدود ۶۰، ۴۰ و ۲۲ درصد کاهش یافت .نتایج عبوردهی گازهای خالص نشان دادند که نسبت رقیق شده ۱۰ نسبت به سایر نسبت‌ها، انتخاب‌پذیری ایده‌آل را بیشتر افزایش می‌دهد( ۳۳ تا ۱۷۶ در دمای ۳۰ درجه سانتیگراد و فشار خوراک ۲۰۰ کیلوپاسکال) در حالیکه عبوردهیCO ۲ ۱۵ کاهش می‌یابد .افزایش انتخاب‌پذیریCO ۲/CH۴ برای سایر نسبت‌ها به ترتیب ۳ و ۲ برابر غشای اصلاح نشده و کاهش عبوردهیCO ۲ حدود ۱۲ و ۱۰ درصد بوده است .در شرایط گاز مخلوط، انتخاب‌پذیریCO ۲/CH۴ برای غشای اصلاح شده با نسبت رقیق شده ۱۰، به مقدار ۶۶۰ در همان شرایط گاز خالص رسید و ثابت کرد که این روش در اصلاح ساختار غشای زئولیتیSSZ -۱۳ بسیار موثر واقع شده است .در مرحله نهایی، نتایج عبوردهی گازهای خالص به صورت خشک و مرطوب برای غشای دولایه‌ای نشان دادند که در حالت گاز مرطوب، کاهش عبوردهیCO ۲ از ۸۹ به ۷۰ در دمای ۳۰ درجه سانتیگراد رسیده است که بیان می‌کند غشای دولایه‌ای مقاومت بیشتری در شرایط مرطوب دارد .از طرفی انتخاب‌پذیری ایده‌آلCO ۲/CH۴ از ۴۳ به ۵۴ در شرایط گاز مرطوب به ترتیب قبل و بعد از سنتز لایهCHA- Si، افزایش یافت .با تبادل یونی غشا مشخص گردید که در غشای دولایه‌ای، عبوردهیCO ۲ حدود ۸۷ و در غشایCHA - Siحدود ۱۰ کاهش یافت .انتخاب‌پذیریCO ۲/CH۴ در غشای دولایه‌ای بعد از تبادل یونی غشا حدود ۵ برابر افزایش یافت در حالیکه انتخاب‌پذیری غشایCHA - Siتغییری ناچیزی داشت .این نتایج تاییدی بر دارا بودن خاصیت تبادل یونی غشای دولایه‌ای نسبت به غشایCHA - Siمی‌باشد .در حالیکه غشایCHA - Siنسبت به غشایSSZ -۱۳ مقاومت بیشتری در مقابل رطوبت از خود نشان می‌دهد.

متن يادداشت

C indicating that the bilayer membrane has more resistance against the humidity. On the other hand, the ideal selectivity of CO2/CH4 increased from 43 to 54 in wet gas conditions after the synthesis of Si-CHA layer and this is due to the patching of non-zeolitic pores by humidity during the measurments. By ion exchange of bilayer SSZ-13/Si-CHA and Si-CHA membranes, CO2 permeance decreased by about 87 and 10 , respectively. CO2/CH4 selectivity increased almost 5-fold after ion exchange in bilayer membrane, while Si-CHA membrane selectivity was almost unchangned. These results confirmed that the SSZ-13/Si-CHA bilayer membrane has more ion exchange capability compared to the Si-CHA membrane while its resistance in humid conditions is better than the SSZ-13 membrane. ░ C and 200 kPa feed pressure) while the CO2 permeance decreased by 15 . The selectivity of ratios 20 and 30 increased by 3 and 2 times, respectively. In the mixed gas conditions, the CO2/CH4 selectivity reached a value of 660, proving that this post-treatment modification is very effective in SSZ-13 zeolite membrane. Finally, the permeance resuts of SSZ-13/Si-CHA bilayer membrane showed that in the wet condition, the CO2 permeance reduction decreases from 89 to 70 at 30░ C and 200 kPa of feed pressure. For equimolar mixed gas, the CO2 permeance was almost the same for single gas while the CH4 permeance was reduced by 75 and hence CO2/CH4 selectivity was increased by three times, i.e., from 60 to 183. Similarly, the selectivity of CO2/N2 and CO2/H2 were doubled and increased by more than 5 times, respectively. For other compositions (25:75, 75:25) the CO2/CH4, CO2/N2 and CO2/H2 mixture selectivity were decreased with increase in CO2 concentration of feed keeping always higher gas selectivity than the single gas tests. In this work, SSZ-13 membrane was modified by dipping in the different ratios of diluted silica sol solutions. Characterizations including FTIR, FESEM and BET, displayed that silanes groups were properly grafted on the surface of SSZ-13 crystals and membrane layer. The permporometry results showed the defects area decreased by about 60 , 40 and 22 after modification with increasing the dilution ratio, confirms that the dilution ratio of 10 blocks more defects than the others. The results showed that the dilution ratio (ethanol/ silica sol) of 10 increased the selectivity more than other ratios (from 33 to 176 at 30░10-7 mol m-2 s-1 Pa-1 and CO2/CH4 selectivity of 60 at 30‌10-7 mol m-2 s-1 Pa-1, respectively. So, the rub coating was selected as a seeding method for the next steps. The results of single gas measurments showed really good performance, i.e., CO2 permeance of 7.34 ‌ 10-7 mol m-2 s-1 Pa-1, and 60 and 7.34 ‌ In this study, SSZ-13 membrane was initially synthesized by two seeding methods of dip and rub coating methods. The results of CO2/CH4 selectivity and CO2 permeance for the methods were 15 and 6.3

خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه

ba

عنوان اصلي به زبان ديگر

Synthesis and characterization of Chabazite (CHA) zeolite membrane and improvement of its performance in separation of CO۲/CH۴

موضوع مستند نشده

غشای زئولیتی SSZ-۱۳

موضوع مستند نشده

حذف عیوب غشاهای زئولیتی

موضوع مستند نشده

جداسازی CO۲/CH۴

موضوع مستند نشده

جداسازی CO۲/N۲

اصطلاح موضوعی

SSZ-13 zeolite membrane; Defect patching of zeolite membranes; CO2/CH4 separation; CO2/N2 separation; CO2/H2 separation; Bilayer SSZ-13/Si-CHA zeolite membrane

اصطلاح موضوعی

غشای زئولیتی SSZ-۱۳، حذف عیوب غشاهای زئولیتی، جداسازی CO۲/CH۴، جداسازی CO۲/N۲

مستند نام اشخاص تاييد نشده

آیدانی، اعظم

مستند نام اشخاص تاييد نشده

مقصودی، حافظ، استاد راهنما

کشور

ایران

تاريخ عمليات

20230912

شماره بازیابی

شیمی ،۲۰۹۶۱ ،۱۳۹۹

نام ميزبان

ن‌اتم‍ زا ن‌برکدیسکای‌د ی‌زاسادج‍ رد ن‌آ درکلمع‍ دوبهب‍ و ت‌یزاباچ‍ ی‌تیلوئز ی‌اشغ‍ ت‌اصخشم‍ ن‌ییعت‍ و زتنس‍.pdf

شماره دسترسي

عادی

اطلاعات مختصر

عادی

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

4179.pdf

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

pch20961.pdf

بيت در ثانيه

0

ارتباط براي تسهيلات دسترسي

ایمانی

نوع فرمت الکترونيکي

متن

اندازه فايل

0

شماره کنترل رکورد

پ۴۱۷۹

يادداشت عمومي

فارسی

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی

فرمت انتشار

pe

نوع ماده

TF

کد کاربرگه

92029

پیشوند ISBD اعمال شده است

1

سطح دسترسي

a

تكميل شده

Y