آبتین عبادی عموقین

امروزه جداسازی گاز دی‌اکسیدکربن (CO2) از گازهای دیگر از جمله نیتروژن (N2) و متان (CH4) از چالش-های اصلی جداسازی محسوب شده و بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در مقایسه با فناوری‌های مختلف جداسازی گاز، فناوری غشایی به دلیل مزایای فراوان از جمله فرآیند پذیری آسان و هزینه کمتر نسبت به سایر فناوری‌ها توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. انتخاب و طراحی درست مواد سازنده غشا مهمترین و موثرترین فاکتور در عملکرد نهایی آن است. امروزه استفاده از پرکننده‌هایی با مورفولوژی‌های مختلف جهت تهیه غشاهای شبکه آمیخته با کارایی بالا مورد بررسی قرار گرفته است. در این پژوهش غشای شبکه آمیخته جدیدی برپایه پلی‌ایمید و چارچوب‌های آلی-فلزی (MOF) فلوئورینه با مورفولوژی خاص تهیه شد. غشاهای شبکه آمیخته با استفاده از روش ریخته‌گری محلول-تبخیر حلال ساخته شده و عملکرد آن‌ها در جداسازی CO2/CH4 و CO2/N2 مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که حضور ذرات با مورفولوژی بیضوی موجب افزایش سرعت نفوذپذیری CO2 و درنتیجه افزایش عملکرد غشا شده است. غشای حاوی 8 درصد وزنی از ذرات بهترین عملکرد را در تراوایی CO2 و گزینش‌پذیری‌های CO2/CH4 و CO2/N2 در فشار خوراک 2 بار و دمای °C 25 نشان داد که به ترتیب مقادیر 12/1079 بارر، 96/56 و 88/53 برای غشای حاوی 8 درصد بدست آمدند. عملکرد غشاهای شبکه آمیخته سنتز شده در این کار در جداسازی CO2/CH4 از حد بالایی نمودار رابسون فراتر رفته و برای CO2/N2 روی آن قرار گرفته است که می‌تواند به عنوان گزینه مناسب جهت جداسازی صنعتی گاز CO2 شناخته شود.