بررسي عملكرد غشاءهاي ماتريميدي با اتصالات عرضي در شيرين سازي گاز طبيعي

در اين پژوهش از پليمر تجاري ماتريميد 5218 كه از دسته پلي ايميدها مي باشد براي ساختن غشاءهاي پليمري جهت شيرين سازي گاز طبيعي استفاده شده است. غشاءهاي ماتريميدي پلي ايميدي با ضخامت تقريبي 35um به روش قالب گيري از محلول در دماي محيط ساخته شده است. اتصالات عرضي در ماتريس غشاءها جهت پيش گيري كردن از پديده پلاستيزاسيون (نرم شدن) غشاءها كه سبب افزايش تراوايي و كاهش انتخاب پذيري آنها مي گردد، ايجاد شده است. اتصالات عرضي در ماتريس غشاءها بوسيله ي غوطه ور كردن آنها در محلول 10٪ (وزني احجمي) اتيلن دي آمين (EDA) يا هگزا متيلن دي آمين (HEDA) در متانول ايجاد شده است. در واقع گروه هاي ايميدي غشاءهاي ماتريميدي با آمين تركيبات دي آمين دار واكنش مي دهند و سبب ايجاد گروه هاي آميدي در غشاءهاي اصلاح شده (غشاءهايي كه اتصالات عرضي در آنها ايجاد شده مي گردند. با واحد غشائي جداسازي گاز، تراوايي گازهاي خالص دي اكسيد كربن و متان از غشاءهاي تجاري (غشاءهاي ساخته شده از پليمر تجاري ماتريميد 5218) وغشاءهاي اصلاح شده مورد بررسي قرار گرفتند. غشاءهاي اصلاح شده تراوايي و انتخاب پذيري كمتري نسبت به غشاءهاي تجاري داشتند. مقاومت كششي غشاءهاي اصلاح شده و غشاءهاي تجاري نيز مورد بررسي قرار گرفت، غشاءهاي اصلاح شده مقاومت كششي كمتري نسبت به غشاءهاي تجاري داشتند. با آناليز طيف سنجي تبديل فوريه به مادون قرمز (FTIR) گروه هاي آميدي در سطح غشاءهاي اصلاح شده مورد بررسي قرار گرفت. آناليز وزن سنجي گرمايي (TGA) كاهش دماي تجزيه (T) غشاءهاي اصلاح شده و همچنين افزايش مقاومت حرارتي غشاءهاي اصلاح شده نسبت به غشاءهاي تجاري را نشان داد. سطح مقطع غشاءهاي اصلاح شده در تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) نمايش داده شده است.