بررسی خواص انتقالی غشاء شبکه ترکیبی elvaloy 4170 / نانولوله های کربنی عامل دار شده برای جداسازی co2/ch4

ستفاده از فرآیندهای غشایی به عنوان یک روش ارزان قیمت و پربازده برای شیرین سازی گاز طبیعی مورد توجه قرار گرفته است. به همین منظور، مطالعه و بررسی غشاهای پلیمری به منظور تهیه ی غشاهای با خواص جداسازی مطلوب که قابلیت تجاری شدن داشته باشند، توسعه ی روز افزون یافته است. این پژوهش اولین گزارش از خواص انتقال گاز غشای پلیمری elvaloy4170 است. از آنجاییکه پلیمر elvaloy4170 یک پلیمر تجاری ارزان قیمت و قابل دسترس است و همچنین مقاومت مکانیکی آن بالاست، پتانسیل مناسبی برای تهیه ی غشاهای جداسازی گاز دارد. در ابتدا غشای پلیمری elvaloy4170 به روش پخش کردن محلول تهیه شد. نتایج آزمایش های تراوایی برای غشای پلیمری elvaloy4170 نشان داد که با افزایش فشار از 2bar به 6bar، تراوایی co2 از 80barrer به 104barrer و انتخاب پذیری آن از 6.6 به 7.5 افزایش می یابد. علاوه بر این، برای بررسی عملکرد جداسازی غشاهای شبکه ترکیبی، دو نوع غشای شبکه ترکیبی متشکل از نانولوله های کربنی چند دیواره و پلیمر elvaloy4170 تهیه شد. در غشاهای نوع اول از نانولوله های کربنی چند دیواره و در غشاهای نوع دوم، از نانولوله های کربنی چند دیواره ی عامل دار شده با گروه کربوکسیل، استفاده شد. ساختار غشاها و چگونگی پخش شدن نانولوله های کربنی در شبکه ی پلیمر، به کمک تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که نانولوله های کربنی عامل دار شده به خوبی در شبکه ی پلیمر پخش می شوند و توده تشکیل نمی دهند. افزایش میزان نانولوله های کربنی از 1% وزنی تا 4% وزنی مورد بررسی قرار گرفت. بررسی عملکرد غشاهای شبکه ترکیبی نشان داد که افزودن نانولوله های کربنی به شبکه ی پلیمر elvaloy4170 خواص جداسازی گاز غشای پلیمری را بهبود نمی شود و غشای پلیمری در مقایسه با غشای شبکه ترکیبی عملکرد مناسب تری دارد. بررسی ها نشان داد که در کلیه ی فشارهای مورد آزمایش، افزایش میزان نانولوله های کربنی موجب کاهش تراوایی co2 و افزایش انتخاب پذیری گردید. این کاهش در تراوایی غشاها در اثر افزایش میزان نانولوله های کربنی به جهت گیری نامناسب آن ها در شبکه ی پلیمر نسبت داده می شود.