بهبود خواص نانولوله كربني كربوكسيلي با گروه عاملي سيانات به عنوان پركن در غشاهاي پلي اتر بلاك آميد (PEBA) بمنظور شيرين سازي گاز طبيعي

  • اعتبار
  • قابل خرید

اداره اختراع : اداره ثبت اختراعات ایران

گواهی ثبت اختراع بهبود خواص نانولوله كربني كربوكسيلي با گروه عاملي سيانات به عنوان پركن در غشاهاي پلي اتر بلاك آميد (PEBA) بمنظور شيرين سازي گاز طبيعي

شماره اظهارنامه : 139650140003000705

شماره ثبت : 94108

تاریخ ثبت : 1396/01/24

نام مالک/مالکین : مرتضي اصغري

نام مخترع/مخترعین : فريد اميرخاني و مرتضي اصغري

طبقه بندی بین المللی : C10L 3/10 C07C 261/02 B01D 69/00 B01D 53/00 B82Y 30/00

خلاصه شرح اختراع :

گاز طبيعي شامل ناخالصي هايي از جمله دي اكسيد كربن است كه بايد قبل از مصرف، جدا شوند. عدم حذف اين ناخالصي ها سبب كاهش ارزش حرارتي گاز، خوردگي تجهيزات هنگام انتقال و تاثيرات مخرب بر روي انسان و محيط زيست مي شود. در بين گازهاي آلاينده محيط زيست، دي اكسيد كربن داراي بيشترين اثرگذاري بر پديده گرمايش كره زمين بوده كه عمدتاً از احتراق سوخت هاي فسيلي در صنايع مختلف حاصل مي شود به طوريكه غلظت دي اكسيد كربن بايد كمتر از 2٪ مولي باشد. در اين پژوهش با استفاده از پليمر پلي اتر بلاك آميد و نانو لوله كربني، غشاهاي خالص و بسترآميخته به منظور جداسازي كربن دي اكسيد از متان و نيتروژن صورت پذيرفت. جهت بهبود عملكرد غشا، نانو لوله هاي كربني كه به عنوان پركن در اين غشاها بكار مي روند با استفاده از متيلن دي فنيل دي‌ ايزوسيانات(MDI) عاملدار گرديدند. در آزمون FTIR اين نانو ذرات، پيك هاي جديدي مشاهده گرديد كه نشان داد سطح نانولوله كربني از طريق پيوند كووالانسي و جذب فيزيكي با MDI پوشش داده شده است. در آزمون XRD نيز با توجه به كاهش شدت، شاهد كاهش بلورينگي نانولوله كربني بدليل حضور گروه هاي عاملي NCO در نانوذره سياناته نسبت به نانوذره كربوكسيلي هستيم. غشاهاي بسترآميخته پلي اتر بلاك آميد نانولوله كربني سياناته با درصدهاي وزني مختلف در محدوده 4-0/1 ساخته شدند. اين غشاها با استفاده از آزمون هاي FTIR ، XRD و FESEM مورد بررسي قرار گرفتند. آزمون FTIR افزايش اختلاط فازي در دو فاز نرم و سخت، و آزمون XRD كاهش شدت در غشاهاي بسترآميخته نانولوله كربني سياناته را نسبت به غشاي خالص نشان داد و در هيچ يك از آزمون ها پيك جديدي مشاهده نگرديد. آزمون FESEM نيز ساختار لوله اي نانوذره را به وضوح در سطح مقطع غشاي بستر آميخته نشان داد. در نهايت آزمون تراوش پذيري گاز براي تعيين عملكرد غشاهاي ساخته شده انجام گرفت. غشاي بسترآميخته ساخته شده با 4 درصد وزني نانولوله كربني سياناته بهترين عملكرد را از خود نشان داد. بكارگيري مقادير بيشتر نانو لوله كربني سياناته به علت افزايش اختلاط فازي در دو فاز نرم و سخت پليمر سبب كاهش عملكرد غشا شد. نتايج حاصل از تست گازي به قرار زير مي باشد: •گزينش پذيري گاز CO2 براي غشاي بسترآميخته ساخته شده با نانو لوله كربني سياناته نسبت به غشاي بسترآميخته ساخته شده با نانو لوله كربني كربوكسيلي براي گازهاي N2 و CH4 به ترتيب به ميزان 44/71 و 28/56 درصد افزايش يافت. •تراوش پذيري گاز CO2 براي غشاي بسترآميخته ساخته شده با نانو لوله كربني سياناته نسبت به غشاي بسترآميخته ساخته شده با نانو لوله كربني كربوكسيلي به ميزان 21/63 درصد افزايش يافت.

افزودن نظر

امتیاز

نظرات (0)

0.0 از 5.0