Gas separation using inorganic/organic composite membranes
İnorganik/organik kompozit membranlarla gaz ayırma
- Tez No: 310395
- Danışmanlar: PROF. DR. Ş. BİRGÜL TANTEKİN ERSOLMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemical Engineering, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2015
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET KAŞGÖZ
- 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
2021
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERİFE BİRGÜL ERSOLMAZ
- 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
2015
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONURALP YÜCEL
- 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
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ
PROF. DR. HASAN CAN OKUTAN
- 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
2013
Kimya MühendisliğiKoç ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. DR. SEDA KESKİN AVCI