Vapor separation by mixed matrix polymeric membranes
Karışık matrisli polimerik membranlar ile buhar ayırma
- Tez No: 528236
- Danışmanlar: PROF. DR. HALİL KALIPÇILAR, DR. ÖĞR. ÜYESİ BERNA TOPUZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- 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
- 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
2019
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL KALIPÇILAR
- Zeolit dolgulu polimer membranların hazırlanması ve pervaporasyona uygulanması
Preparation of zeolite-filled polymer membranes and application to the pervaporation
ATİLLA EVCİN
- Development of pan based composite membranes for pervaporation
Pervaporasyon için pan temelli kompozit membranların geliştirilmesi
EMİN OKUMUŞ
Doktora
İngilizce
1998
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜRKER GÜRKAN
- Seperation of ethanol-water mixtures by pervaporation
Başlık çevirisi yok
EMİN OKUMUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
1990
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜRKER GÜRKAN
- 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
2015
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL KALIPÇILAR
PROF. DR. LEVENT YILMAZ
