مروري بر اصلاح غشاهاي زئوليتي با روش غوطه ‌وري در محلول بسپاري: بهبود عملكرد جداسازي دي ‌اكسيد كربن

در اين مقالۀ مروري ضرورت جداسازي گاز دي ‌اكسيدكربن بيان و روش هاي جداسازي آن معرفي شده‌است. فناوري غشايي به ‌عنوان روش مناسب در جداسازي دي‌اكسيدكربن مطرح است. از ميان غشاها، غشاهاي زئوليتي SSZ-13، Si-CHA، SAPO-34 و DD3R بهترين عملكرد را در جداسازي دي‌اكسيدكربن دارند. در اين بين غشاي DD3R بهترين هدف براي تحقيقات آتي است؛ ولي تشكيل حفره‌هاي غيرزئوليتي در غشاهاي زئوليتي باعث كاهش عملكرد مي شود. روش هاي رسوب تركيبات كربن دار و ايجاد كك، استفاده‌از عامل هاي جفت شوندۀ سيلاني، رسوب شيميايي در فاز بخار، رسوب شيميايي در فاز مايع و غوطه وري مهم‌ترين روش هاي اصلاح غشاهاي زئوليتي هستند. روش غوطه‌وري به‌علت سادگي فرايند و قابليت استفاده براي طيف گسترده اي از مواد، روش مؤثري در اصلاح سطح است. از بين مواد مختلف مورد استفاده براي انجام عمليات اصلاح، بسپارها به‌دليل فرايند پذيري مطلوب، عملكرد مناسبي داشته اند. از بين بسپارها، پلي‌دي‌متيل سيلوكسان (PDMS) عملكرد بهتري در اصلاح لايه هاي زئوليتي نشان داده و توانسته عملكرد غشاي زئوليتي DD3R را به‌طور چشم‌گيري افزايش دهد. مهم‌ترين عوامل مؤثر بر فرايند اصلاح سطح غشاهاي زئوليتي با روش غوطه وري شامل دماي انتقال شيشه‌اي بسپار (Tg)، خاصيت اتصال عرضي، نوع حلال و دماي انحلال، غلظت محلول بسپاري، عبوردهي و انتخابگري مادۀ بسپاري نسبت‌به گازهاي مورد نظر است. بررسي اين متغيرها نشان مي دهد كه بسپارهاي پلاستيكي ازجمله سلولز استات (CA)، پلي‌كربنات (PC) و بسپار ترموپلاستيك الاستومر پلي‌اتر بلاك‌آميد (PEBA) به‌عنوان بسپار مؤثر بر اصلاح سطح غشاهاي زئوليتي با هدف جداسازي دي اكسيدكربن هستند.