ساخت و ارزيابي غشاهاي پلي پروپيلني فوق آبگريز حاوي نانوذرات سيليكايي اصلاح شده جهت جذب دي اكسيد كربن در تماس دهنده غشايي

تماس دهنده های غشایی روش نوینی را جهت شیرین سازی گاز طبیعی ارائه می دهند كه مزایای قابل توجهی در مقایسه با برج های جذب دارد، مشكل مهمی كه ممكن است برای تماس دهنده ها ایجاد شود پدیده خیس شوندگی غشاست. در این كار تحقیقی از روش سل- ژل جهت سنتز نانو ذرات سلیكایی اصلاح شده با عامل متیل به منظور ساخت غشای پلی پروپیلنی فوق آبگیریز استفاده شد. در راستای تهیه غشایی با میزان آب گریزی بالا، اثر پارامترهای مهمی از جمله تركیب درصد مولی (H(2)O/TEOS) و غلظت NH(4)OH مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد كه با افزایش تركیب درصد مولی (H(2)O/TEOS) از 8 تا 10، زاویه تماس افزایش و سپس كاهش یافت. همچنین با افزایش غلظت NH(4)OH یك روند كاهشی در زاویه تماس مشاهده شد. به منظور بررسی تأثیر نانوذرات تولید شده بر ساختار غشای پلی پروپیلنی، آنالیز FE-SEM و مقاومت مكانیكی انجام گرفت. نتایج نشان داد كه با سنتز نانوذرات بر روی سطح غشا و در ساختار داخلی آن، مقاومت مكانیكی غشا به شدت افزایش یافت. عملكرد غشای پلی پروپیلنی خالص و اصلاح شده در تماس دهنده های غشایی جهت جذب گاز دی اكسید كربن مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی نتایج نشان داد كه غشاهای اصلاح شده پایداری عملكردی طولانی تری را نسبت به غشاهای خالص داشتند.

Gas–liquid hollow fiber membrane contactor can be a promising alternative in the natural gas sweetening due to the advantages over traditional contacting devices. However, such systems suffer from wetting of porous membranes with liquid absorbents. In this study, sol–gel process was used for synthesize of modified silica nanoparticles in order to fabrication of the superhydrophobic polypropylene membrane. Influence of important parameters such as (H2O/TEOS) molar ratios and NH4OH concentration were investigated. The results indicated that the contact angle increased when the molar ratio of (H2O/TEOS) increased from 8 to 10 and then decreased. In addition it was observed that the contact angle decreased with any increase in catalyst concentration. Membranes were well characterized by FE-SEM and mechanical strength. It was observed that the mechanical property of the modified membrane was significantly improved. The CO2 absorption flux of the neat and modified membranes was investigated in a gas–liquid membrane contactor system. It was observed that chemical stability of the modified membranes were better than that of neat membranes.