جداسازی موثر مخلوط گازی CO۲/N۲ توسط غشای نانوکامپوزیتی Pebax/Perlite

فعالیت های صنعتی موجب تولید بیش از حد گاز گلخانه ای کربن دیاکسید شده که در گرمایش زمین و خوردگی تجهیزات تاثیرات سوئی می گذارد. رایج ترین شیوه برای حذف کربن دیاکسید، جذب مبتنی بر حلال آمین است . استفاده از فناوری مبتنی بر غشا به دلیل مزایا ی بسیار،جایگزین خوبی برای شیوه های پیشین است . از این رو، پلی اتر بلاک آمید (Pebax) به دلیل داشتن پایداری شیمیایی ، ساختاری و ابعاد تخلل قابل تنظیم ، می تواند یکی از پلیمرهای مناسب برای ساخت غشاهای جداساری گاز باشد. نتایج نشان داد که غشای ساخته شده از Pebax خالص نمی تواند به طور همزمان گزینش پذیری و نفوذپذیری بالایی داشته باشد. در نتیجه در این پژوهش برای رفع این کاستی تلاش شد تا از ذرات نانورس پرلیت منبسط شده (EX PR) که ابتدا با اصلاح شیمیایی و سپس کلسینه کردن در دماهای متفاوت ساخته شد بعنوان پرکننده در ماتریس پلیمری Pebax استفاده گردد. آزمایشات نشان دادند که با بارگزاری ۵ درصد وزنی نانورس پرلیت کلسینه شده در دماهای ۴۵۰ و ۶۵۰ درجه سانتی گراد تحت فشار عملیاتی bar۲ و دمای ۵۰ درجه سانتی گراد ، میزان شار عبوری به ترتیب %۶۵ و %۸۸ و گزینش پذیری برای گاز CO۲ نسبت به گاز N۲ به ترتیب برابر با %۳۵۰ و %۲۹۰ نسبت به غشاء Pebax خالص بهبود یافت . این نتایج اثبات می کنند که غشاهای نانوکامپوزیتی ذکر شده ، قابلیت مطلوبی برای جداسازی و پاکسازی جریانات گازی آلوده به مقادیر بالای CO۲ را دارند.

Keywords:

جداسازی "CO۲/N۲ , "غشاء" , Pebax" " , "نانورس پرلیت "