ساخت و ارزیابی غشاء نانوزئولیتی bzsm-5 به منظور جداسازی ترکیبات آلی از آب

غشاء زئولیت دارای حفراتی یکنواخت با اندازه ای در مقیاس مولکولی می باشند. جانشینی همریختی یون های فلزی در ساختار غشاء زئولیتی منجر به تغییر خصوصیاتی نظیر اندازه حفرات، جذب، آبدوستی/ آبگریزی و قدرت اسیدی می گردد. علیرغم خواص منجر به فرد غشاهای زئولیتی در مقایسه با نوع پلیمری، روند صنعتی شدن آن ها به دلیل فلاکس پایین (ضخامت بالا) کند شده است. به منظور یا تنظیم ترکیب محلول سنتز، دما و زمان سنتز، می توان نحوه هسته زایی و رشد کریستال های زئولیت را به نحوی کنترل نموده تا کمترین ضخامت و بالاترین کیفیت برای غشاء حاصل شود. در این پروژه ساخت غشاء bzsm-5 از طریق سنتز تحت شرایط هیدروترمال به روش رشد ثانویه مورد تحقیق قرار گرفت. روش مزبور به دلیل کنترل بیشتر میکروساختار غشاء، تکرار پذیری بالا و قابلیت صنعتی شدن استفاده شد. تاثیر پارامترهای مهم این روش از جمله دما، زمان، ترکیب درصد محلول سنتز و تعداد لایه های غشاء بر محصول نهایی مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به تاثیر محیط رشد بر کیفیت ساختاری و عملکرد نهایی غشاء. از نانو ذرات زئولیتی برای دانه نشانی پایه در مرحله دانه نشانی استفاده شد. به این منظور نانو ذرات bzsm-5 برای نخستین بار در فشار اتمسفریک تحت شرایط رفلاکس سنتز گردید. ارزیابی خواص پودر سنتزی با استفاده از تکنیک های bet, psa, icp, ftir, xrd و sem صورت گرفت. پس از دانه نشانی پایه به روش پوشش عمقی، مرحله ساخت و لایه نشانی انجام شد. در این مرحله جهت بررسی تاثیر شرایط کریستالیزاسیون بر کیفیت نهایی غشاء از دو روش سنتز در فشار محیط و در فشار خودبخودی استفاده گردید. کلیه غشاهای ساخته شده مورد ارزیابی های ساختاری (icp, xrd و sem) و عملکردی (تراوش تبخیری مخلوط اتانل/ آب) قرار گرفتند. بر این اساس غشاء بهینه تهیه شده در شرایط اتمسفریک (100 c، 60 ساعت) با دو بار لایه نشانی دارای ضخامت 3-4 um بود. جداسازی اتانل از آب با استفاده از این غشاء با فلاکس و ضریب جداسازی به ترتیب (( kg.m-2 .h-1 05/1 و 8/13 در دمای عملیاتی c 55 صورت پذیرفت.