Gas permeation studies with novel polymer - zeolite membranes
- Global styles
- Apa
- Bibtex
- Chicago Fullnote
- Help
Abstract
öz POLİMER ZEOLÎT MEMBRANLAR ÎLE GAZ GEÇİRGENLİ?İ ÇALIŞMALARI SÜER, Murat Gökçe Yüksek Lisans Tezi, Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı Tez Yöneticisi : Prof.Dr.Nurcan Baç Yardımcı Tez Yöneticisi : Doç.Dr.Levent Yılmaz Nisan 1993, 63 sayfa Polimerik membranlarm gaz ayırımda kullanılabilirliği uzun zamandan beri gelişim göstermektedir. Fakat, gazların düşük geçirgenlik hızlan ve membranlarm bazı çalışma şartlarına dayanıldı olmamaları nedeni ile bu ayırma tekniğinin yaygın olarak kullanımı son 10 yılda gerçekleşmiştir. Günümüzde, polimerlerde gerçekleştirilen yapısal değişikliklerin yeni alanlara uygulanması büyük gelişmeler göstermiş ve membran ayırma işlemleri diğer alternatif ayırma işlemleri arasında oldukça popüler bir duruma gelmiştir. Bu çalışmada değişik membran hazırlama prosedürleri kullanılarak, yüksek performanslı mühendislik termoplastiği polietersülfon (PES) ile, hidrofilik zeolitler 13X veya 4 A kullanılarak membranlar hazırlanmıştır. Azot atmosferi ve kısmi vacum yöntenıinin seçiminden sonra, değişik zeolit yüzdelerinde hazırlanmış membranlarm; ASTM D1434-82'ye göre geçirgenlik katsayıları hesaplanmıştır. Sonuç olarak PES-13X ve PES-4A membranları arasında belirgin yapısal farklar gözlenmiş ve bu da yapı içindekizeolitin önemini artırmıştır. Ancak, iki yapıda da hem geçirgenlikler hem de seçicilikler yüksek zeolit yüzdelerinde artış göstermiştir. Gazların hazırlanan membranlardan geçirgenliği aşağıda gösterildiği şekildedir. H2 > C02 > O2 > Ar > N2 Polimer-zeolit arasındaki ilişkiye, zeolitlerin yapıdaki konumuna ve yapısal dağılıma dayanarak geçirgenlik mekanizmasını daha iyi anlamak amacıyla hazırlanan membranlar Taramalı Elektron Mikroskopunda (SEM) incelenmiştir. Anahtar Kelimeler : Gaz Ayırımı, polietersülfon membranı, polimer-zeolit matrisli membran, zeolit ve membran yapısı. Bilim Dalı Sayısal Kodu : 603.01.01 VI ABSTRACT GAS PERMEATION STUDIES WITH NOVEL POLYMER-ZEOLITE MEMBRANES SÜER, Murat Gökçe M. S. Thesis in Chemical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Nurcan Baç Co-supervisor: Assoc.Prof.Dr. Levent Yilmaz April, 1993, 63 pages The concept of separating gas mixtures with membranes was developed long time ago. However, the extensive use of membranes for gas separation has occurred within the last decade, since the early membranes exhibited low permeation rates of gases and possessed low resistances to operating conditions. Nowadays, the applications of new structural modifications to new polymer chemistries have shown great advances, and membrane separations have become quite popular among alternative separation processes. In this study, mixed matrix membranes of polyethersulfone (PES), a high performance engineering thermoplastic, and zeolites 13X or 4A, hydrophilic zeolites were prepared by using different preparation procedures. After the selection of the NCPV procedure, permeability measurements of pure gases; N2, O2, Ar, CO2, and H2 are carried out HIwith a variety of membranes prepared at different zeolite loadings in an apparatus in accordance with ASTM D 1434-82. Significant changes in the membrane morphologies of PES-13X and PES-4A matrices are observed implying the importance of zeolite type. However, in both matrices, permeabilities and selectivities are enhanced at high zeolite loadings. Permeabilities of experimental gases through the developed mixed matrix membranes have shown the following sequence; H2 > CO2 > O2 > Ar >N2 In order to understand the permeation mechanism relevant to polymer-zeolite interactions, macropositioning of zeolites, and matrix distribution, the heterogeneous membranes are investigated by using Scanning Electron Microscopy (SEM). Keywords: Gas separations, mixed matrix membrane, polyether sulfone membrane, zeolite, and membrane morphology Science Code: 603.01.01 IV
Collections