Geri Dön

Gas separation using inorganic/organic composite membranes

İnorganik/organik kompozit membranlarla gaz ayırma

  1. Tez No: 310395
  2. Yazar: AYLİN KERTİK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. Ş. BİRGÜL TANTEKİN ERSOLMAZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemical Engineering, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 107

Özet

Bu çalışmada, Ultem®1000 polimer matrisi içine, sanayi açısından önemli olan O2/N2 ve CO2/CH4 gaz çiftleri için seçiciliğini arttırmak amacıyla zeolit 4A ve SAPO­34 katılarak karışık matrisli membranlar (MMM) hazırlanmıştır. Zeolit ve polimerin yapışmasını sağlamak ve seçiciliği olmayan boşlukların oluşumunu engellemek için, ?ilkleme? adı verilen bir işlem uygulanmıştır. ?İlkleme? işlemi, zeolit parçacıklarının membranı oluşturacak polimere eklenmesinden önce, yüzeyine ince bir polimer tabakası adsorbe edilmesini öngörmektedir. Zeolit parçacık boyutunun MMM başarımı üzerindeki etkisini incelemek için, mikron ve nano­boyutlu zeolitler kullanılmıştır. Membran tavlama sıcaklığının ve membranda kalan çözücünün membran özelliklerine etkisini gözlemek amacıyla SAPO­34/Ultem MMMlar farklı sıcaklıklarda tavlanmıştır. Aynı sıcaklıkta tavlanmış 4A/Ultem membranlara göre, SAPO34/Ultem membranlar iki gaz çifti için de daha düşük geçirgenlik ve daha yüksek seçicilik göstermişlerdir. Çözücünün kaynama noktasında tavlanan SAPO-34/Ultem membranlarda geçirgenlik düşüşü ve seçicilik artışı gözlenmiştir. Tg üstünde tavlanmış membranlarda ise CH4 dışındaki gazların geçirgenliklerinde bir miktar artış ile beraber seçiciliklerde büyük artış gözlenmiştir. Bu sonuç, polimer matrisi plastize eden çözücünün miktarının kritik bir değerin altına inmesi ile polimeri anti­plastize etmeye başlamasına bağlanmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, mixed matrix membranes (MMM) were prepared by incorporating zeolite 4A and SAPO­34 into Ultem®1000 matrix, in order to obtain gas separation membranes with increased selectivities for two pairs important for the industry: O2/N2 and CO2/CH4. In order to promote adhesion and prevent formation of non­selective voids between the zeolites and the polymer, a ?priming? protocol was employed, which involves adsorbing a thin layer of polymer on zeolite surface, and incorporating ?primed? zeolites into the bulk polymer afterwards. Micron and nano-sized zeolites were used to verify the effect of zeolite particle size on the performance of MMMs. SAPO­34/Ultem MMMs were anneaed at different temperatures to assess the effect of annealing temperature and presence of residual solvent on the properties of MMMs. Compared to 4A/Ultem MMMs annealed at the same temperature, SAPO­34/Ultem MMMs showed lower permeabilities and higher selectivities for both gas pairs. Annealing SAPO­34/Ultem MMMs at the boiling point of solvent yielded lower permeabilities and higher selectivities, whereas above-Tg annealing showed slightly increased permeabilities except for CH4 and very significantly increased selectivities, which was attributed to the plasticisation effect of solvent on the membrane being reversed below a critical residual solvent amount.

Benzer Tezler

  1. Metal organik yapılar ile kompozit membranlarının hazırlanması ve gaz ayırma performansının incelenmesi

    Production and investigation of gas separation performance of composites membranes with metal organic framework

    ÇİLER KOÇYİĞİT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET KAŞGÖZ

  2. Helyum ayırma amaçlı poliimid/ZIF-8 ince film nanokompozit membranların hazırlanması ve karakterizasyonu

    Polyimides/ZIF-8 thin film nanocomposite membranes for helium separation and recovery

    MELİS TOK ŞİMŞEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞERİFE BİRGÜL ERSOLMAZ

  3. ZrB2-TiB2 kompozit seramik tozlarının kendiliğinden ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi yöntemi ile üretilmesi

    Production of ZrB2-TiB2 composite ceramic powders by self heating synthesis process

    AYŞE ECE YILDIZÇELİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ONURALP YÜCEL

  4. Atıkların yüksek sıcaklıkta sürekli pirolizi için yarı-pilot ölçek yeni bir vidalı reaktör geliştirilmesi

    Development of a new semi-pilot scale screw reactor for continuous pyrolysis of wastes at high temperature

    ANIL ÜNSAÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ

    PROF. DR. HASAN CAN OKUTAN

  5. Computational screening of zeolitic imidazolate framework/polymer mixed matrix membranes for gas separations

    Zeolit imidazolat kafes katkılı polimerik gaz ayırma membranlarının hesaplamalı yöntemler kullanılarak taranması

    GAMZE YILMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Kimya MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    YRD. DOÇ. DR. SEDA KESKİN AVCI