| نوع مقاله: مقاله پژوهشی |
| چکیده |
| در دو دهه اخیر بهبود عملکرد غشاهای پلیمری برای جداسازی گازها مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است. یکی از روش های عملی و مهم در این زمینه، افزودن مواد معدنی، مانند نانوذرات سیلیکا، در شبکه پلیمری و ایجاد غشای شبکه آمیخته است. در این پژوهش، نخست اثر افزودن مقادیر مختلف پلی وینیل استات (PVAc) در ترکیب با اکریلونیتریل-بوتادین-استایرن (ABS) برای تشکیل غشای آلیاژی ABS/PVAc به منظور جداسازی گاز هلیم از متان، بررسی شد. سپس، با انتخاب مطلوب¬ترین ترکیب غشایی از نظر تراوایی هلیم و گزینش¬پذیری آن نسبت به متان، اثر افزودن مقادیر مختلف نانوذرات سیلیکا در شبکه این غشاء بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزودن 3 درصد وزنی نانوذره سیلیکا به غشای آلیاژی ABS/PVAc(20%) تغییرات قابل توجهی در مقدار تراوایی هلیم (از 3/6 به 59 بارر) ایجاد شد. این در حالی است که میزان گزینش¬پذیری از 45 به 2/6 کاهش یافت. در گام آخر برای اصلاح گزینش¬پذیری، اثر سازگارکنندگی لاستیک استایرن بوتادین (SBR) با اقزودن 15-3 % وزنی از آن به غشای شبکه آمیخته ABS/PVAc(20%)/SiO2(3%) آزموده شد. در نهایت مشخص شد که غشای محتوی 15 درصد وزنی SBR، با میزان تراوایی 42 بارر برای هلیم و گزینش¬پذیری 52 نسبت به متان، دارای مطلوب¬ترین خواص جداسازی می¬باشد. همچنین با تغییر فشار از 1 تا 8 بار، مقدار تراوایی تا فشار 4 بار کاهش یافت و در فشارهای بیشتر از آن تغییر قابل¬توجهی در مقادیر تراوایی مشاهده نشد. |
| کلیدواژگان |
| غشای نانو کامپوزیتی، جداسازی گاز، نانو ذرات سیلیکا |
