تبخیر نفوذی فرآیند نسبتاً جدیدی از جداسازی های غشایی است که در آن غلظت کم ماده مورد نظر همراه با انجام یک تبدیل فاز جداسازی می شود. انتخاب پذیری و شار بالا مهمترین خصوصیات غشای مورد استفاده در این فرآیند می باشد. در این بررسی با هدف تهیه غشایی مناسب برای این فرآیند،غشای پلیمری پلی اتر سولفون به علت استحکام مکانیکی، شیمیایی و حرارتی بالا برای استفاده به عنوان لایه حمایت کننده با روش جدایش فازی به طریق غوطه ور سازی تهیه گردید. تأثیر غلظتهای متفاوت محلول پلیمری، افزودن درصدهای مختلفی از افزودنی های پلی اتیلن گلیکول (gr/mol 400) و پلی وینیل پیرولیدون(gr/mol 360000)، دماهای متفاوت 23 و 40 درجه سانتی گراد حمام انعقاد، در تخلخل، ترسیب و شکل گیری غشاها مورد بررسی قرار گرفتند. کاهش غلظت محلول پلیمری و افزایش دمای حمام ضد حلال، افزایش تخلخل غشاها را به همراه داشت. نتایج حاصل از محاسبه تخلخل غشاها نشان داد که افزایش افزودنی آبدوست تا حد معینی از غلظت افزودنی (که رابطه معکوسی با جرم مولکولی افزودنی آبدوست دارد) افزایش در میزان تخلخل و از آن به بعد موجب کاهش تخلخل می گردد. غشایی که از محلول 15 درصد وزنی پلی اتر سولفون همراه با 3 درصد وزنی از پلی وینیل پیرولیدون در دمای °c 40 ساخته شده است، با حدود 78% تخلخل نسبت به سایر غشاها تخلخل بالاتری را از خود نشان داده است. مقایسه و بررسی غشاها از لحاظ تخلخل و ساختار، با انجام تست اولترافیلتراسیون،تست میزان تخلخل، و عکس برداری sem صورت گرفته است. غشای کامپوزیت پلی دی متیل سیلوکسان بر پایه پلی اتر سولفون به منظور جداسازی تولوئن از سامانه های آبی با استفاده از فرآیند تراوش تبخیری ساخته شد. تأثیر میزان تخلخل پایه و همچنین متغیرهای عملیاتی دما، غلظت خوراک، ضخامت لایه فعال (بر اساس درصد وزنی پلیمر) و اغتشاش بر روی عملکرد فرآیند مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که شار جریان عبوری آب و تولوئن با افزایش دما افزایش می یابد. با افزایش دما افزایش چشمگیری در میزان شار آب مشاهده شد (از kg.m-2.h-1 76/0 در دمای °c 30 به kg.m-2.h-1 6/1در دمای °c 50) در حالی که میزان افزایش شار تولوئن بسیار ناچیز بود و همین امر کاهش انتخاب پذیری غشا با افزایش دما را توجیه می نماید. منحنی آرنیوسی شار آب و تولوئن نشاندهنده ی این است که نتایج به خوبی از نظریه آرنیوسی پیروی می نماید و انرژی اکتیواسیون محاسبه شده برای آب و تولوئن به ترتیب 24/26و2/0 کیلوژول بر مول می باشد. افزایش غلظت خوراک، افزایش شارهای کلی و جزئی را به همراه خواهد داشت و با افزایش غلظت خوراک از حدود ppm 200 به دلیل متعادل شدن اثر خوشه ای شدن آب و اثر تورم و پلاستیزه شدن غشا به مقادیر ثابتی برای شار آب خواهیم رسید. افزایش ضخامت غشا موجب افزایش فاکتور غنی سازی می شود و همچنین ایجاد جریان گردابه ای در سمت خوراک به علت کاهش نیرو محرکه در عرض غشا باعث افزایش عملکرد غشا می شود. به نحوی که فاکتور غنی سازی در سامانه همراه با همزن حدود 7/1 برابر فاکتور غنی سازی بدون شرایط همزدن می باشد.

با توجه به متداول بودن استفاده از سوخت فسیلی جهت مصارف فرایندی و حرارتی در کشور، سالانه مقادیر متنابهی دی-اکسیدکربن در صنایع مختلف به ویژه صنایع نفت و گاز تولید می شوند. از طرف دیگر، از جمله فرایند های مهم صنعت گاز، فرایند جذب دی اکسید کربن از مخلوط گاز های اسیدی تحت عنوان شیرین سازی گاز طبیعی می باشد. بنابراین بهبود فناوری های جداسازی co2 از اهمیت ویژه ای برخوردار است. روش جداسازی غشایی یک موضوع مورد علاقه در سال های اخیر بوده است که سرعت و میزان انتقال جرم در آن نسبت به روش عمومی جذب شیمیایی بالاتر بوده و انتخاب پذیری جذب بهتری را فراهم می آورد. اساس این روش برپایه حضور فاز دوم پراکنده در امولسیون می باشد. در تحقیق حاضر جذب co2 توسط امولسیون های مختلف در راکتور نوبتی مورد بررسی قرار گرفت. برای تحقیق ابتدا جذب co2 در حلال نفتی، آب مقطر و محلول آمینی مورد مطالعه قرار گرفته است. تأثیر متغیر های گوناگون شامل دما، فشار، غلظت واکنش گر، سرعت همزن و درصد حجمی فاز پخش شده در میزان ظرفیت جذب و سرعت جذب نیز مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس نتایج حاصل، با افزایش فشار و غلظت واکنش دهنده و کاهش درصد حجمی فاز پخش شده و دما ظرفیت جذب در امولسیون ها افزایش می یابد. همچنین با افزایش فشار، سرعت همزن، غلظت واکنش گر و درصد حجمی فازپخش شده، سرعت جذب افزایش می یابد.

حذف کادمیم به عنوان فلز سنگین موجود در پساب بسیاری از صنایع، از اهمیت زیادی برخوردار است. در تحقیق حاضر جداسازی کادمیم از محلول آبی به سه روش غشاء مایع امولسیونی هیبریدی، غشاء مایع هیبریدی و غشاء مایع هیبریدی همراه با جریان الکتریکی مورد مطالعه قرار گرفت. غشاء مایع امولسیونی هیبریدی یک روش نوین جداسازی غشایی از نوع غشاء مایع محسوب می گردد. این فرایند از ترکیب فرآیندهای غشاء مایع امولسیونی و غشاء مایع پشتیبانی شده تشکیل یافته است، به صورتی که فاز امولسیونی بین دو فیلتر غشایی که نقش جداسازی فاز غشایی از فازهای آبی خوراک وتهی ساز را دارند قرار گرفته است. برای ساخت امولسیون روغن در آب از امولسیون ساز نونیل فنول اتوکسیلات 10 مول و تری اکتیل آمین به عنوان حامل استفاده گردید. اثر متغیرهای گوناگون شامل نسبت حجم فاز آلی به آبی در امولسیون، غلظت حامل، ph فاز تهی ساز، نوع باز فاز تهی ساز، دما، اختلاط امولسیون، آماده سازی فیلترها، غلظت اولیه ی خوراک و افزایش الکل به امولسیون بر روی بازده و ظرفیت حذف کادمیم بررسی شدند. در مطالعه سیستم غشاء مایع هیبریدی با استفاده از یک فاز آلی جدید، افزایش ظرفیت و سرعت حذف کادمیم نسبت به این مقادیر در سیستم متداول غشاء مایع هیبریدی مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق دی اکتیل فتالات به عنوان حلال آلی و به هدف کاهش آلایندگی جایگزین نفت شد. برای بالا بردن کارآیی سیستم، به فاز آلی اکتانول و تترابوتیل آمونیوم برماید اضافه شد. اثر متغیرهای مختلفی مانند ph فاز خوراک، ph فاز تهی ساز، غلظت عامل کمپلکس دهنده، ضخامت فیلم آلی، غلظت اولیه ی کادمیم و غلظت حامل بر حذف کادمیم مطالعه گردید. نتایج این تحقیق در مقایسه با سیستم های غشاء مایع هیبریدی مطالعه شده ی گذشته، افزایش ظرفیت وسرعت حذف را نشان می دهد. برای بالاتر بردن ظرفیت، راندمان و سرعت حذف کادمیم، در سیستم غشاء مایع هیبریدی مورد مطالعه جریان الکتریکی استفاده شد. افزایش اکتانول و تترا بوتیل آمونیوم برماید به فاز آلی توانایی انتقال جریان الکتریکی را افزایش می دهد. از الکترودهای استیل (به عنوان قطب منفی درفاز تهی ساز) و گرافیت (به عنوان قطب مثبت در فاز خوراک) برای برقراری جریان در سامانه آزمایش استفاده شد. اثر پارامترهای مختلف مانند غلظت حامل، ph فاز خوراک، اختلاف پتانسیل الکتریکی، ph فاز تهی ساز، ضخامت فیلم آلی و غلظت اولیه ی خوراک کادمیم بررسی شدند. نتایج حاصل از این سیستم در مقایسه با سیستم غشاء مایع هیبریدی بدون جریان الکتریکی،افزایش راندمان و ظرفیت حذف را نشان می دهد.

روش تبخیر نفوذی فرآیند نسبتاً جدیدی از جداسازی های غشایی است که به علت مزایای خاصی که دارد از جمله مصرف پایین انرژی، برای گوگرد زدایی از مشتقات نفتی مورد توجه خاصی قرار گرفته است. حذف ترکیبات گوگردی از مشتقات نفتی به دلایلی از جمله احتراق مواد سوختنی حاصل از نفت خام و تولید اکسیدهای گوگردی منجر به آلودگی محیط زیست می شود. به همین علت گوگرد زدایی به موضوع بسیار مهمی در پالایشگاه ها و صنایع پتروشیمی تبدیل شده است. در این تحقیق از غشای ترکیبی pvp/peg بر پایه pes برای حذف تیوفن از مخلوط n-هپتان/تیوفن در سیستم تبخیر نفوذی استفاده شد. کارایی غشاها در طول فرآیند به علت تورم و از دست دادن انسجام غشا کاهش می یابد. به همین جهت برای افزایش انتخاب گری و بهبود توانایی غشاها، از تکنیک پرکردن غشا استفاده می گردد. در این تحقیق از پرکننده هایی نظیر نیترات مس (?) [cu(no3) 2]، نیترات روی ] [zn(no3) 2، پودر 23،17،11،5-تترانیترو-25،26،27،28-تترا بوتوکسی کالیکس[4] آرن و نانو ذرات سیلیکا (nm10) [sio2] استفاده شد. مقادیر غلظت هر یک از پرکننده ها که منجر به شار و فاکتور غنی سازی بهینه گردید عبارتند از: نیترات مس (?) 5% وزنی (فاکتور غنی سازی 52/7، شار کلی نرمالایز شده (kg.?m/m2.h) 12/19)، نیترات روی 33/3%وزنی (فاکتور غنی سازی 78/6، شار کلی نرمالایز شده(kg.?m/m2.h) 75/12)، پودر 23،17،11،5-تترانیترو-25،26، 27،28-تترا بوتوکسی کالیکس [4] آرن 2%وزنی (فاکتور غنی سازی 5/5 و شار کلی نرمالایز شده(kg.?m/m2.h) 3/7)، نانو ذرات سیلیکا 5% وزنی (فاکتور غنی سازی 77/3 و شار کلی نرمالایز شده(kg.?m/m2.h) 5/25). بیشترین مقدار فاکتور غنی سازی با افزودن 5% وزنی پرکننده نیترات مس (?) به غشا بدست آمد.