Zeolit katkılı poliimid membranlar ile doğalgazın saflaştırılması
Purification of natural gas with zeolite filled polyimide based mixed matrix membranes
- Tez No: 251676
- Danışmanlar: PROF. DR. BİRGÜL TANTEKİN ERSOLMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Bu tezde, 6FDA-ODA, 6FDA-mMPD ve 6FDA-DAM poliimidleri ile 4A ve SAPO-34 zeolitleri kullanılarak karışık matrisli katkılı membranlar hazırlanmıştır. CO2 gazının CH4'e göre düşük kinetik çapına, yüksek adsorpsiyon özelliğine sahip olmasından dolayı moleküler elek olarak kullanılan zeolitlerin, CO2/CH4 ayırmasında yüksek seçicilik değeri vermesi beklenmektedir. Zeolit-Polimer arayüzünde yapışmanın sağlanması için uyumlaştırıcı ilavesi (TAP) veya ilkleme yöntemi uygulanmıştır. Uyumlaştırıcı olarak katılan düşük molekül ağırlıklı katkı maddelerinin, polimer yapısında meydana getirdikleri hidrojen köprülerinden dolayı serbest hacmi dolayısıyla da gaz geçirgenlik değerlerini düşürdüğü bilinmektedir. Yüksek geçirgenliğe sahip 6FDA bazlı poliimidlerin içerisine zeolit ilavesi ile geçirgenlikteki bu düşüş, seçicilik artışına sebebiyet verebilir.Poliimidler dean-stark kapanı ve NMP çözücüsü kullanılarak tek reaktör sentez yöntemine göre sentezlenmiştir. İmidizasyon adımında oluşan H2O'nun azeotrop olarak ortamdan ayrılması için o-diklorbenzen kullanmılmıştır. Sentezlenen polimerler DSC, TGA, GPC, Yoğunluk Ölçüm Kolonu ve Gaz Geçirgenlik Ölçüm Düzeneği ile karakterize edilmiştir. Uyumlaştırıcı veya ilklenmiş zeolit ilavesi ile karışık matrisli katkılı membranlar hazırlanmıştır. Hazırlanan membranlar SEM ve saf gaz geçirgenliği ölçüm cihazı ile karakterize edilmiştir. Zeolitlerin, polimerlerin ve katkılı membranların yüzde kütle kazanımları 35ºC ve maksimum 10 bar basınca kadar Akıllı Gravimetrik Analiz (IGA) yöntemiyle ölçülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this study, mixed matrix composite (MMC) membranes are prepared using 6FDA-ODA, 6FDA-mMPD, and 6FDA-DAM polyimides as the polymeric matrices and zeolites 4A and SAPO-34 as the dispersed phases. Zeolites 4A and SAPO-34 are expected to show molecular sieving property for O2/N2 and CO2/CH4 separation applications and have high selectivity towards O2 and CO2 due to their pore size and adsorption properties, respectively. A compatibilizing additive (2,4,6-triaminopyrimidine (TAP)) is used in order to enhance the contact at the zeolite-polymer interphase by forming hydrogen bonding. Use of low molecular weight additives as compatibilizers has been reported to cause a significant reduction in the permebility of polymers. 6FDA based polymers can afford a reduction in permeability in return for an enhancement in selectivity due to the zeolite filler.Polyimides are synthesized by one-pot rule using a dean-stark trap and N-methyl pyrollidone (NMP) as the solvent. o-Dichlorobenzene is used to remove H2O as an azeotrop during the imidization step. The polymers are characterized by DSC, TGA, GPC, density, and single gas permeation measurements. The MMC membranes with different compatibilizer content are prepared by casting-evaporation method. Membranes are characterized by SEM and single gas permeation measurements. Mass uptake measurements for the zeolite, polymer, and MMC membrane are also carried out at several pressures up to 10 bar at 35oC by using Intelligent Gravimetric Analyser.
Benzer Tezler
- SAPO-34 katkılı 6FDA-DAM bazlı karışık matrisli membranlarla doğal gazın saflaştırılması
Natural gas purification with SAPO-34 filled 6FDA-DAM based mixed matrix membranes
HAZAL İSHAKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİRGÜL TANTEKİN ERSOLMAZ
- Zeolit RHO katkılı matrimid® 5218 membranlarla gaz ayırımı
Gas separation with matrimid® 5218/zeolite RHO membranes
BETÜL GAMZE ERTEKİN SURAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÇİĞDEM ORAL
- Metal organic framework (MOF) based mixed matrix membranes for Co2 separation: Microporous metal imidazolate framework (MMIF) and strontium-based mofs
Co2 ayırma amaçlı metal organik kafes (MOF) içeren karışık matrisli membranlar: mikrogözenekli metal imidazolat kafes (MMIF) ve stronsiyum esaslı mof yapılar
MAHDI AHMADI
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERİFE BİRGÜL ERSOLMAZ
- Sod-ZMOF/matrimid mixed matrix membranes for CO2 separation
CO2 ayırma amaçlı Sod-ZMOF/matrimid karışık matrisli membranlar
AYŞE KILIÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. GÖKTUĞ AHUNBAY
- Yüksek bor ayırma kapasitesine sahip yeni nesil ince film nanokompozit membranlar
Novel thin film nanocomposite membranes with high boron removal capacity
SÜER KÜRKLÜ KOCAOĞLU
Doktora
Türkçe
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERİFE BİRGÜL ERSOLMAZ