ساخت غشای آمیزه آگارز/ پلی‌وینیل الکل برای جداسازی تراوش تبخیری آب / اتانول

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی شیمی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

چکیده

آآب‌زدایی الکل‌ها با روش های گونگونی به ویژه تراوش تبخیری انجام شده است.غشاهای پلیمری آب‌دوست زیادی ساخته و برای آب‌زدایی الکل‌ها به کار برده شده اند. پلی‌وینیل الکل یکی از مهم ترین غشاهای پلیمری در این زمینه است. در این پژوهش اصلاح این غشا با استفاده از روش آمیختن به منظور دست یافتن به پارامترهای جداسازی بالاتر بررسی شد. غشای آمیزه ی پلی‌وینیل الکل (PVA) / آگارز (Aga) ساخته و برای جداسازی محلول آب/  اتانول با استفاده از تراوش تبخیری استفاده شد. ساختار غشاها با استفاده از آنالیز‌های SEM و زاویه تماس بررسی شد. دما و فشار به ترتیب در °C 30 وmbar830 - ثابت نگه داشته شد و تأثیر ترکیب درصد خوراک و نسبت آمیختن بر پارامترهای جداسازی مورد مطالعه قرار گرفت. نتیجه ­ها نشان داد که غشاها کارکرد جداسازی خوبی برای مخلوط آب/  اتانول دارند. بالاترین گزینش‌گری با مقدار بی نهایت و شار kg/m2h 243/0 برای غشای 50 % وزنی Aga در جداسازی مخلوط 30 % وزنی اتانول به دست آمد. ولی در آب‌زدایی خوراک الکل با 70 % وزنی اتانول و با استفاده از غشای 60 % وزنی Aga، مقدارهای گزینش‌گری و شار به ترتیب بی نهایت و kg/m2h 838/0 به دست آمد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Néel J., Chapter 5 Pervaporation. Membrane Science and Technology,. 2: 143-211. (1995)
[2] تکبیری, م., ت. محمدی, ا. پاک, جداسازی ترکیب های گوگردی از بنزین توسط فرایند تراوش تبخیری. نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران, (1)31، 71 - 80 (1391)
[4] Torkaman R., Kazemian H., Soltanieh M., Removal of BTX Compounds from Wastewaters Using Template Free MFI Zeolitic Membrane. Iranian Journal of Chemistry and Chemical Engineering (IJCCE), 29(4): 91-98 (2010)
[5] Smitha B., et al., Separation of Organic–Organic Mixtures by Pervaporation - A Review. Journal of Membrane Science, 241(1): 1-21 (2004)
[6] Shao P. Huang R.Y.M., Polymeric Membrane Pervaporation. Journal of Membrane Science, 287(2): 162-179 (2007)
[7] Baker M.I., et al., A Review of Polyvinyl Alcohol and Its Uses in Cartilage and Orthopedic Applications. Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials, 100B(5): 1451-1457 (2012)
[9] Bhat N.V., Wavhal D.S., Preparation of Cellulose Triacetate Pervaporation Membrane by Ammonia Plasma Treatment. Journal of Applied Polymer Science, 76(2): 258-265 (2000)
[10] Rao K.S.V.K., et al., Blend Membranes of Chitosan and Poly(Vinyl Alcohol) in Pervaporation Dehydration of Isopropanol and Tetrahydrofuran. Journal of Applied Polymer Science, 103(3): 1918-1926 (2006)
[12] Zhang W., et al., Maleic Anhydride Surface-Modification of Crosslinked Chitosan Membrane and Its Pervaporation Performance. Journal of Membrane Science, 295(1): 130-138(2007)
[13] Upadhyay D.J., Bhat N.V., Pervaporation Studies of Gaseous Plasma Treated PVA Membrane. Journal of Membrane Science, 239(2): 255-263 (2004)
[14] Marcano D.C., et al., Improved Synthesis of Graphene Oxide. ACS Nano, 4(8): 4806-4814 (2010)
[17] Kanse N.G., Dawande S.D., Separation of Ethanol/Water (Azeotropic mixture) by Pervaporation using PVA Membrane. Materials Today: Proceedings, 4(9): 10520-10523 (2017)
[20] Sajjan A.M., et al., Development of Novel Grafted Hybrid PVA Membranes UsingGlycidyltrimethylammoniumChloride for Pervaporation Separationof Water–Isopropanol Mixtures. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 19(2): 427-437 (2013)