عنوان

ساخت غشاهای مرکب انتقال تسهیل یافته PEBA حاوی ترکیبات آمین‌دار/ذرات آلومینای اصلاح شده با مایعات یونی بمنظور جداسازی دی اکسیدکربن از نیتروژن

کد کشور

IR

شماره

۴۳۷۹پ

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

فارسی

کشور محل نشر

IR

عنوان اصلي

ساخت غشاهای مرکب انتقال تسهیل یافته PEBA حاوی ترکیبات آمین‌دار/ذرات آلومینای اصلاح شده با مایعات یونی بمنظور جداسازی دی اکسیدکربن از نیتروژن

نام عام مواد

[پایان‌نامه]

عنوان اصلي به زبان ديگر

Preparation of Facilitated Transport PEBA Membranes Containing Amine Compounds/Modified Alumina Particles with Ionic Liquids for CO۲/N۲ Separation

نام نخستين پديدآور

/مهدی الیاسی کجاباد

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: مهندسی شیمی

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ۱۴۰۰

نام خاص و کميت اثر

۱۲۷ص.

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

۱۴۰۰/۰۷/۰۱

کسي که مدرک را اعطا کرده

صنعتی سهند

متن يادداشت

نیاز به جداسازیCO ۲ از گازهای دودکش و گاز طبیعی، در جهان یک نیاز اساسی می‌باشد .یکی از روشهای رایج برای حذفCO ۲ فناوری غشایی می باشد .از جمله مهمترین و مستعدترین مواد غشایی در این زمینه کوپلیمر PEBA است که کاربرد گسترده ای در این زمینه دارد .غشاهای ساخته شده از این کوپلیمر دارای محدودیت عبوردهی- انتخابگری می‌باشند که مانع از بالا بودن همزمان انتخابگری و عبوردهی در این غشاها می‌گردد .استفاده از ساختارهای مرکب بمنظور افزودن سازوکار انتقال تسهیل یافته به سازوکار حلالیت-نفوذ با استفاده از حامل‌های ثابت و شبه متحرک یکی از روش-های مناسب در راستای غلبه بر این محدودیت می باشد .از این رو در این رساله هدف بر این شد تا با ساخت غشاهای مرکب انتقال تسهیل یافته، بر محدودیت انتخابگری-عبوردهی این غشا غلبه کرده و به غشاهایی با عملکرد مناسب و قابلیت صنعتی سازی دست یافت .در این راستا ابتدا خاصیت شبه متحرک بودن مولکولهای آنیلین توسط شبیه‌سازی مولکولی اثبات شده و آنیلین بعنوان حامل شبه متحرک به زمینه PEBA اضافه شد .عبوردهیCO ۲ و انتخابگریCO ۲/N۲ برای غشای حاوی آنیلین به ترتیب Barrer ۱۵۱ و ۹۲ شد که نسبت به غشای خالص به ترتیب ۷۶ و ۱۰۱ درصد افزایش داشت .در ادامه ذرات آلومینا بعنوان حاملهای ثابت به زمینه PEBA اضافه شدند تا منجر به ایجاد سازوکار انتقال تسهیل یافته شوند که به دلیل اختلاف دانسیته زیاد باPEBA ، بیشتر ذرات افزوده شده به سرعت ته نشین شدند .با اصلاح سطح ذرات آلومینا بوسیله دو نوع مایع یونی اسیدی و بازی، از ته نشینی این ذرات جلوگیری شده و ذرات به خوبی در عرض غشا توزیع شدند .عبوردهیCO ۲ برای غشاهای حاوی ذرات اصلاح شده با مایع یونی اسیدی و بازی به ترتیب ۱۲۶ و Barrer ۱۱۶ بود که نسبت به غشای خالص به ترتیب ۴۶ و ۳۵ درصد افزایش داشت .علاوه بر این، انتخابگریCO ۲/N۲ برای این غشاها به ترتیب ۱۰۲ و ۷۱ بود که نسبت به غشای خالص به ترتیب۱۲۲ و ۵۴ درصد ارتقا داشت .بر اساس نتایج حاصل از شبیه سازی مولکولی، مایع یونی اسیدی بیشتر بر روی ضریب حلالیت تاثیر داشته در حالی که مایع یونی بازی بیشتر بر روی ضریب نفوذ اثر گذاشت .بمنظور استفاده همزمان از مزیت حاملهای ثابت و شبه متحرک، ذرات آلومینای اصلاح شده با مایع یونی و نیز آنیلین به صورت یکجا به زمینه PEBA اضافه شدند .حضور همزمان حامل‌های ثابت و شبه متحرک در زمینه پلیمری یک نوع هم افزایی ایجاد کرده و منجر شد تا عبوردهیCO ۲ و انتخابگریCO ۲/N۲ برای غشای حاوی این حامل‌ها به ترتیب به Barrer ۱۶۷ و ۱۲۳ برسد که نسبت به غشای خالص به ترتیب ۹۴ و ۱۶۸ درصد ارتقا داشت .غشاهای آمین دار تحت شرایط مرطوب نیز مورد ارزیابی قرار گرفتند که غشای حاوی هر دو نوع حامل ثابت و شبه متحرک عملکرد مطلوبی داشت به طوری که با حفظ انتخابگریCO ۲/N۲، عبوردهیCO ۲ به بیش از Barrer ۴۰۰ رسید .

متن يادداشت

The separation of CO2 from flue gases and natural gas is a main requirement in the world and in Iran. One of the common methods for CO2 removal is membrane separation technique. The most essential and susceptible membrane materials in this field is PEBA copolymer, which is widely used. Membranes made of this copolymer have a trade-off limit that prevents simultaneous high selectivity and permeability. The use of composite structures to add a facilitated transport mechanism to the solution-diffusion mechanism using fixed and semi-mobile carriers is one of the appropriate methods to overcome this limitation. Therefore, this work aimed to overcome the trade-off limit of this membrane by making facilitated transport composite membranes to achieve suitable performance membranes for industrial applications. In this regard, at first, the semi-mobile property of aniline molecules was proved by molecular simulation then aniline was added to the PEBA field as a semi-mobile carrier. CO2 permeability and CO2/N2 selectivity for aniline-containing membranes were 151 Barrer and 92, respectively, which increased by 76 and 101 compared to pure PEBA membrane. Moreover, alumina particles were added to the PEBA field as fixed carriers to create a facilitated transport mechanism. Due to the high-density difference between alumina and PEBA, most of the added particles sedimentated rapidly. By modifying the surface of alumina particles by two types of acidic and basic ionic liquids, the sedimentation of these particles was prevented, and the particles were well dispersed across the membrane. CO2 permeability for membranes containing particles modified with acidic and basic ionic liquid was 126 and 116 Barrer, respectively, increasing by 46 and 35 compared to pure membranes. In addition, the CO2/N2 selectivity for these membranes was 102 and 71, respectively, which was 122 and 54 higher than the pure membrane. Based on the molecular simulation results, the acidic ionic liquid had more effect on solubility coefficient while basic ionic liquid had more effect on diffusivity coefficient. To simultaneously use the advantage of fixed and semi-mobile carriers, ionic liquid-modified alumina and aniline were added to the PEBA matrix together. The simultaneous presence of fixed and semi-mobile carriers in the polymer matrix caused synergy effect. It led to CO2 permeability of 167 Barrer and CO2/N2 selectivity of 123 for the membrane containing these carriers, which was 94 and 168 higher than the pure membrane, respectively. Amine-containing membranes were also evaluated under humidified conditions. Membranes containing both fixed and semi-mobile carriers performed well with CO2 permeability higher than 400 Barrer.

خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه

ba

عنوان اصلي به زبان ديگر

Preparation of Facilitated Transport PEBA Membranes Containing Amine Compounds/Modified Alumina Particles with Ionic Liquids for CO۲/N۲ Separation

موضوع مستند نشده

جداسازی CO۲/N۲

موضوع مستند نشده

غشای انتقال تسهیل یافته

موضوع مستند نشده

حامل ثابت

موضوع مستند نشده

حامل شبه متحرک

موضوع مستند نشده

مایع یونی

اصطلاح موضوعی

CO2/N2 separation, Facilitated transport membrane, Fixed carrier, Semi-mobile carrier, Ionic liquid

اصطلاح موضوعی

جداسازی CO۲/N۲، غشای انتقال تسهیل یافته، حامل ثابت، حامل شبه متحرک، مایع یونی

مستند نام اشخاص تاييد نشده

الیاسی کجاباد، مهدی

مستند نام اشخاص تاييد نشده

بابالو، علی اکبر، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

توکلی، اکرم، استاد مشاور

کشور

ایران

تاريخ عمليات

20230912

شماره بازیابی

شیمی ،۲۰۹۹۰ ،۱۴۰۰

نام ميزبان

ه‌تفای‍ ل‌یهست‍ ل‌اقتنا ب‌کرم‍ ی‌اهاشغ‍ ت‌خاس‍ PEBA رادن‌یمآ ت‌ابیکرت‍ ی‌واح‍/ن‌ژورتین‍ زا ن‌برکدیسکا ی‌د ی‌زاسادج‍ روظنمب‍ ی‌نوی‍ ت‌اعیام‍ اب‍ ه‌دش‍ ح‌لاصا ی‌انیمولآ ت‌ارذ.pdf

شماره دسترسي

عادی

اطلاعات مختصر

عادی

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

d3.pdf

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

pch20990.pdf

بيت در ثانيه

0

ارتباط براي تسهيلات دسترسي

ایمانی

نوع فرمت الکترونيکي

متن

اندازه فايل

0

شماره کنترل رکورد

پ۴۳۷۹

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