خالص سازی محلول آمونیوم کربنات با استفاده از غشای سرامیکی در واحد تولید آمونیوم سولفات پتروشیمی ارومیه

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی شیمی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

2 دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند تبریز، ایران

چکیده

یکی از مهم­ ترین کاربردهای فناوری غشایی، جداسازی ذره­های جامد از سوسپانسیون می باشد. غشاهای سرامیکی به دلیل برتری­ هایی چون استحکام مکانیکی بالا، مقاومت گرمایی و شیمیایی بالا و غیره در سال­ های اخیر موردبررسی قرار گرفته است. در این پژوهش برای اولین بار از غشای سرامیکی برای جداسازی مواد جامد موجود در محلول آمونیوم کربنات شرکت پتروشیمی ارومیه استفاده شده است. نتیجه­ های آزمایشگاهی بیانگر آن بود که با افزایش دما و فشار عملیاتی، ضریب بازیافت کاهش یافت (کم ­تر از %10). همچنین با افزایش زمان جداسازی، ضریب بازیافت  مواد جامد تا ٪۹۷ افزایش ولی شدت جریان عبوری جریان تا cc/min ۵/۰ کاهش یافت که به دلیل تشکیل لایه کیک بر روی سطح غشا می باشد. غشای سرامیکی مورد استفاده در مدت زمان­ های طولانی، پس از ۳۰ دقیقه شستشو با آب به شرایط اولیه خود بازگشت.  بنابراین نتیجه­ های آزمایشگاهی مؤید آن است که غشاهای سرامیکی می تواند گزینه مناسبی برای جداسازی مواد جامد معلق در محلول آمونیوم کربنات باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Keller G.E., "Separation Technologies for the Industries of the Future", Publication NMAB-487-3, National Academy Press, Washington, D.C., (1998).
[2] Tabe-Mohammadi, A., A Review of the Applications of Membrane Separation Technology in Natural Gas Treatment, Sep Sci Technol, 34(10):  2095-2111 (1999).
[4] Rushton A., Ward A.S., Holdich R.G., "Solid-Liquid Filtration and Separation Technology", John Wiley & Sons, Inc., Germany (2008).
[5] Strathmann H., Membrane Separation Processes, J. Membr. Sci., 9(1–2): 121-189 (1981).
[6] Hsieh, H.P., "Inorganic Membranes for Separation and Reaction", Elsevier Science B.V., Amsterdam, The Netherlands (1996).
[7] Lin Y.S., Microporous and Dense Inorganic Membranes: Current Status and Prospective, Sep. Purif. Technol., 25 (1–3): 39-55 (2001).
[8] Das B., Chakrabarty B., Barkakati P., Preparation and Characterization of Novel Ceramic Membranes for Micro-Filtration Applications, Ceram Int., 42(13): 14326-14333 (2016).
[9] Kazemzadeh A., Bayati B., Kalantari N., Babaluo A.A., Tubular MFI Zeolite Membranes Made by In-Situ Crystallization, Iran. Chem. Chem. Eng. (IJCCE), 31(2): 37-44 (2012).
[10] Malzbender J., "Mechanical Aspects of Ceramic Membrane Materials", Ceram Int., 42(7): 7899-7911 (2016).
[11] Bowen W.R., Jenner F., Theoretical Descriptions of Membrane Filtration of Colloids and Fine Particles: An Assessment and Review, Adv. Colloid Interface Sci., 56: 141-200 (1995).
[12] Buekenhoudt A., Luca G. D., Unravelling the Solvent Flux Behavior of Ceramic Nano Filtration and Ultrofiltration Membrane, J. Membr. Sci., 439: 36-47 (2013).
[13] Ahmadian Namini P., Babaluo A. A., Jannatdoust E., Peyravi M., Akhfash Adrestani M., An Optimum Routine for Surface Modification of Ceramic Supports to Facilitate Deposition of Defect-Free Overlaying Micro and Meso (Nano) Porous Membrane, Iran. Chem. Chem. Eng. (IJCCE), 30 (3): 63-73 (2011).
[14] Belfort G., Davis R. H., Zydney A. L., The behavior of Suspensions and Macromolecular Solutions in Cross-Flow Microfiltration, J. Membr. Sci., 96: 1-58 (1994).
[15] Guirgis A., Gay-de-Montella R., Faiz R., Treatment of Produced Water Streams in SAGD Processes Using Tubular Ceramic Membranes, Desalination, 358: 27-32 (2015).
[16] Siskens C.A., Applications of Ceramic Membranes in Liquid Filtration, Membr. Sci. Technol., 4: 619-639 (1996).
[18] Goh P. S., Ismail A. F., "A Review on Inorganic Membranes for Desalination and Wastewater Treatment", Desalination, In Press (2017).
[19] Majewska-Nowak K.M., Application of Ceramic Membranes for the Separation of Dye Particles, Desalination, 254 (1–3): 185-191 (2010).
[21] Ali Razavi S.M., Jones M., The Study of Dynamic Milk Ultrafiltration Performance Influenced by Membrane Molecular Weight Cut off, Iran. Chem. Chem. Eng. (IJCCE), 26(1): 61-69 (2007).