Geri Dön

Vapor separation by mixed matrix polymeric membranes

Karışık matrisli polimerik membranlar ile buhar ayırma

  1. Tez No: 528236
  2. Yazar: FATMA ŞAHİN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HALİL KALIPÇILAR, DR. ÖĞR. ÜYESİ BERNA TOPUZ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 155

Özet

ZIF-8, ZIF-L, ZIF-7 ve ZIF-67 kristalleri orijinal ve geri dönüştürülmüş çözeltilerden sentezlenmiştir. İki farklı çözelti kullanılarak sentezlenen bu kristallerin morfolojisi, N2 adsopsiyon kapasitesi ve ısıl kararlılıkları benzer bulunmuştur. Geri dönüşüm yönteminin uygulanmasıyla kristalleşme tepkimesinin verimi artırılmıştır. Örneğin sadece orijinal çözeltiden elde edilen ZIF-7 miktarı 0.16 gr ZIF-7 /gr organik bağlayıcı iken, bu miktar iki kere geri dönüşüm prosedürü uygulanması sonucunda 0.36 gr ZIF-7/ gr organik bağlayıcıya çıkarılmıştır. Geri dönüşüm prosedürü uygunlanan ZIF-8, ZIF-L ve ZIF-67'de de benzer sonuçlar elde edilmiştir. Geliştirilen yöntem ile reaksiyonda kullanılan organik bağlayıcının büyük kısmı tüketilecek böylece atığa giden organik bağlayıcı miktarı azalacatır. PDMS bazlı membranlar, çözücülerin azottan ayrılmasında kullanılabilir. Bu amaçla altı farklı membran sentezlenmiştir: saf PDMS membran, ZIF-8/PDMS karışık matrisli membran (KMM), ZIF-L/PDMS KKM, ZIF-67/PDMS KKM, ZIF-7/PDMS KKM ve ZIF-71/PDMS KMM. Karışık matriksli membranlar arasından sadece ZIF-L/PDMS KMM'ın, saf PDMS membrana göre uçucu organik bileşik (UOB) geçirimlilik ve UOB/N2 seçilik değerinin sırasıyla % 60 ve % 33 arttırtığı gözlenmiştir. Besleme içinde sadece bir UOB içeren ve birden fazla UOB içeren N2 karışımları farklı sıcaklıklarda test edilmiştir. Sıcaklık degişimine UOB'ler ve N2 birbirine göre zıt tepki vermişlerdir. UOB'lerin besleme içindeki derişimi %1 azaltıldığında, UOB geçirimliklik ve UOB/N2 seçicilik değeri sırasıyla % 27 ve % 40 azalmıştır.

Özet (Çeviri)

ZIF-8, ZIF-L, ZIF-7 and ZIF-67 were synthesized from fresh and recycled synthesis solutions. The crystal morphology, N2 adsorption capacity and thermal behavior of ZIFs from recycled solutions were similar to those obtained from the fresh solution. The recycling procedures improved the efficiency of crystallization such that 0.36 g ZIF-7/g organic linker was obtained after two recycling steps, although only 0.16 g ZIF-7/ g organic linker can be obtained after single step synthesis using fresh solution. From an environmental perspective, the developed procedures allowed to consume a great extent of organic linker used for synthesis, therefore the amount of waste organic linker was reduced. A PDMS-based membrane is potentially appropriate for separation of organic solvents from N2. Six different membrane - pure PDMS membrane, ZIF-8/PDMS MMMs, ZIF-L/PDMS MMMs, ZIF-67/PDMS MMMs, ZIF-7/PDMS MMMs and ZIF-71/PDMS MMMs were prepared. Incorporation of ZIF-L enhanced the VOCs permeability and VOC/N2 selectivity by 60 % and 33 % with respect to pure PDMS membrane. Single VOCs/N2 mixtures and multicomponent VOCs/N2 mixtures were tested at different temperatures. It was found that VOCs and N2 showed inverse response with temperature change. Effect of VOCs concentration in the feed stream was determined via decreasing VOCs concentration by 1 % in the feed stream. It was observed that VOCs permeability and α VOCs/N2 decreased % 27 and 40 %, respectively.

Benzer Tezler

  1. Preparation and characterization of polymeric blend and mixed matrix membranes by water vapor induced phase inversion

    Su buharı endükleme faz değişim yöntemiyle polimer harmanlı ve karışık matrisli membranların üretilmesi ve karakterizasyonu

    SEREN KİBAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALİL KALIPÇILAR

  2. Zeolit dolgulu polimer membranların hazırlanması ve pervaporasyona uygulanması

    Preparation of zeolite-filled polymer membranes and application to the pervaporation

    ATİLLA EVCİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    KimyaSakarya Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OSMAN TUTKUN

  3. Development of pan based composite membranes for pervaporation

    Pervaporasyon için pan temelli kompozit membranların geliştirilmesi

    EMİN OKUMUŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    1998

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TÜRKER GÜRKAN

  4. Seperation of ethanol-water mixtures by pervaporation

    Başlık çevirisi yok

    EMİN OKUMUŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1990

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TÜRKER GÜRKAN

  5. Preparation of ZIF-8 loaded PVA and PES mixed matrix membranes for dehydration of ethanol solutions

    ZIF-8 içeren PVA ve PES karışık matrisli membranların etanol çözeltilerinin susuzlaştırılması için hazırlanması

    ELİF İREM ŞENYURT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALİL KALIPÇILAR

    PROF. DR. LEVENT YILMAZ