Membrane preparationZeolite activat

Membrane preparation

Zeolite activation is of great importance which affects gas permeation properties. Accordingly, zeolite powder was dried in vacuum oven at 180 °C for 24 h in order to remove water from its cavities. Weight comparison of the zeolite before and after drying in vacuum oven shows that the dried powder was almost 50% after activation. Activated particles were put in desiccator to be away from humidity and other organic sorption.

In order to have defect-free membranes some parameters should be considered. Polymer concentration in the solution is the most important factor that can lead to good dispersion of zeolite and eliminate sedimentation in the prepared membranes. But increased polymer content in the solution, leads to higher solution viscosity and weaker homogenous dispersion of particles, resulting in thicker membrane with lower permeance. In this case the amount of casting solution should be reduced. In this research, 15 wt% polymeric solution was prepared by dissolving Pebax1074 in 1-buthanol at 90–100 °C under reflux for 24 h. For preparation of MMMs, in the first step zeolite was added to solvent and the mixture was stirred for 2 h. Then 10–15 wt% of polymer was added to mixture in order to prime the solution. This priming causes coating of fillers with polymer in dilute solution and helps dispersion and adhesion between polymer and filler [25]. After 24 h, a homogeneous solution was achieved and the remaining amount of the polymer was added to the solution to have a 15 wt% polymer solution and zeolite content ranging from 10 wt% to 35 wt% of polymer. MMMs with 35 wt% zeolite loading were fabricated but they were too brittle for performance and characterization tests, thereby they were not used. Subsequently, the Pebax-zeolite suspension was casted on Teflon coated petri dish, warmed at 60 °C. Petri dish was held in oven at 60 °C, overnight. After solvent evaporation MMM was easily peeled off from petri dish and membrane was put in a vacuum oven at 50 °C for another 24 h to remove residual solvent. Finally, the fabricated membrane was allowed to cool to room temperature, followed by storing in desiccator for further experiments. Thickness of the films was determined using a digital micrometer and was about 68 μm for the neat one, 80 μm for 10%MMM, 93 μm for 20%MMM and 105 μm for 30%MMM. Fig. 1 shows the step-by-step methodology of MMM preparation.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การเตรียมเยื่อเปิดใช้งานการใช้ซีโอไลต์มีความสำคัญมากซึ่งมีผลต่อคุณสมบัติการซึมผ่านของก๊าซ ตาม ผงใช้ซีโอไลต์ที่แห้งในเครื่องดูดฝุ่นเตาอบที่ 180 ° C ใน 24 ชมเพื่อเอาน้ำจากพัฒนาการของ น้ำหนักเปรียบเทียบ ของการใช้ซีโอไลต์ก่อน และ หลังการอบในเตาสุญญากาศแสดงว่า ผงแห้งคือ เกือบ 50% หลังจากเปิดใช้งาน เปิดอนุภาคถูกวางใน desiccator เพื่อให้ความชื้นและดูดอินทรีย์อื่น ๆเพื่อให้มีเยื่อหุ้มที่ปราศจากข้อบกพร่องบางพารามิเตอร์ควร ความเข้มข้นของพอลิเมอร์ในการแก้ปัญหาเป็นปัจจัยสำคัญที่สามารถนำไปสู่การกระจายตัวดีใช้ซีโอไลต์ และกำจัดตกตะกอนเข้าเตรียม แต่พอลิเมอร์เพิ่มเนื้อหาในการแก้ปัญหา นำไปสู่การแก้ปัญหาความหนืดที่สูงขึ้นและกระจายตัวให้แกร่งของอนุภาค เกิดในเยื่อหนากับ permeance ล่าง ในกรณีนี้ จำนวนของโซลูชันการหล่อควรจะลดลง ในงานวิจัยนี้ 15 wt %ชนิดโซลูชันถูกเตรียม โดยยุบ Pebax1074 ใน 1-buthanol ที่ 90 – 100 ° C ภายใต้ป้องกันกรดไหลย้อนใน 24 ชม สำหรับการเตรียมของ MMMs เข้ามาในขั้นตอนแรก ใช้ซีโอไลต์กับตัวทำละลาย และมีกวนส่วนผสมสำหรับ 2 h 10 – 15 wt %ของพอลิเมอร์ถูกเพิ่มเข้าไปผสมเพื่อการแก้ปัญหาเฉพาะ นี้ด้วยทำให้เคลือบของ fillers กับพอลิเมอร์ในโซลูชัน dilute และช่วยกระจายตัวและการยึดเกาะระหว่างพอลิเมอร์และฟิลเลอร์ [25] หลังจาก 24 ชม แก้ไขปัญหาเหมือนสำเร็จ และยอดคงเหลือของพอลิเมอร์ถูกเพิ่มไปยังโซลูชันการแก้ไขปัญหา 15 wt %พอลิเมอร์และการใช้ซีโอไลต์เนื้อหาตั้งแต่ 10 wt %เป็น 35% wt ของพอลิเมอร์ MMMs กับ 35 wt %ใช้ซีโอไลต์โหลดได้หลังสร้าง แต่พวกเปราะเกินไปสำหรับการทดสอบประสิทธิภาพและสมบัติ จึงจะไม่ใช้ ในเวลาต่อมา การระงับใช้ซีโอไลต์ Pebax ถูกหล่อบนจานเพาะเชื้อเคลือบเทฟลอน warmed ที่ 60 องศาเซลเซียส จานเพาะเชื้อไม่ขึ้นในเตาอบที่ 60 ° C ค้างคืน หลังจากระเหยตัวทำละลาย ววดดดดไม่ได้ปอกเปลือกออกจากจานเพาะเชื้อ และเมมเบรนถูกใส่ในเตาอบเครื่องดูดฝุ่นที่ 50 ° C ใน 24 ชมอีกเอาตัวทำละลายที่เหลือ สุดท้าย เมมเบรนประกอบได้รับอนุญาตให้เย็นอุณหภูมิห้อง ตามเก็บใน desiccator สำหรับการทดลองต่อไป ความหนาของฟิล์มถูกกำหนดโดยใช้ไมโครมิเตอร์ดิจิตอล และเป็น μm ประมาณ 68 สำหรับเรียบร้อย μm 80% 10 ววดดดด μm 93% 20 ววดดดดและ μm 105% 30 ววดดดด Fig. 1 แสดงวิธีขั้นเตรียมววดดดด

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การเตรียมเมมเบรนซีโอไลต์กระตุ้น

เป็นสำคัญซึ่งมีผลต่อการซึมผ่านของแก๊สคุณสมบัติ ตาม ชนิดผงแห้งในเตาอบสูญญากาศที่อุณหภูมิ 180 องศา C เป็นเวลา 24 ชั่วโมง เพื่อเอาน้ำจาก cavities . ซีโอไลท์หนักเปรียบเทียบก่อนและหลังการอบแห้งในเตาอบสุญญากาศพบว่าผงแห้งเกือบ 50% หลังจากเปิดใช้งานใช้อนุภาคใส่เดซิกเคเตอร์ให้ห่างจากความชื้น และดูดซับอินทรีย์อื่น ๆ .

เพื่อให้ข้อบกพร่องฟรีเยื่อพารามิเตอร์บางอย่างที่ควรพิจารณา พอลิเมอร์ความเข้มข้นในการแก้ปัญหาคือ ปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่สามารถนำไปสู่การกระจายที่ดีของซีโอไลต์ และกำจัดตะกอนในเตรียมเยื่อ แต่เพิ่มขึ้นพอลิเมอร์ในการแก้ปัญหานำไปสู่วิธีการแก้ปัญหาสูงกว่าความหนืดและการกระจายตัวของอนุภาคเนื้อเดียวที่อ่อนแอ ส่งผลให้เยื่อหนาด้วย permeance ต่ำกว่า ในกรณีนี้ปริมาณของการหล่อ การแก้ปัญหาควรลดลง ในงานวิจัยนี้ได้ใช้โซลูชั่น 15 เปอร์เซ็นต์ถูกเตรียมโดยละลาย pebax1074 ใน 1-buthanol ที่ 90 – 100 ° C ภายใต้ย้อนเป็นเวลา 24 ชั่วโมง เพื่อเตรียม mmms ,ในขั้นตอนแรกคือซีโอไลต์เพิ่มตัวทําละลายและส่วนผสมที่ถูกกวนเป็นเวลา 2 ชั่วโมง แล้ว 10 - 15 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักของพอลิเมอร์ที่ถูกเพิ่มเข้าไปในส่วนผสมเพื่อให้นายกฯแก้ปัญหา รองพื้นนี้สาเหตุที่เคลือบสารพอลิเมอร์ในสารละลายเจือจาง และช่วยกระจายและการยึดติดระหว่างพอลิเมอร์และสารตัวเติม [ 25 ] หลังจาก 24 ชั่วโมงโซลูชั่นที่เป็นเนื้อเดียวกันได้สำเร็จ และที่เหลือของพอลิเมอร์ถูกเพิ่มเพื่อแก้ปัญหามีสารละลายพอลิเมอร์ 15 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก และปริมาณซีโอไลต์ตั้งแต่ 10 เปอร์เซ็นต์ถึง 30 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักของพอลิเมอร์ mmms 35 เปอร์เซ็นต์ ซีโอไลต์ โหลดถูกประดิษฐ์แต่พวกเขาเปราะเกินไปสำหรับการปฏิบัติและการทดสอบคุณสมบัติ จึงไม่ได้ใช้ ต่อมาการใช้ซีโอไลต์ pebax ระงับในจาน Petri เทฟลอนเคลือบอุ่นที่อุณหภูมิ 60 องศา จานเพาะเชื้อที่จัดขึ้นในเตาอบที่อุณหภูมิ 60 องศา C , ค้างคืน หลังละลายการระเหยอืมมสามารถปอกเปลือกออกจากจาน Petri และเยื่อใส่ในเตาอบที่อุณหภูมิ 50 องศาซีดูดอีก 24 ชั่วโมงเพื่อเอาตัวทำละลายที่เหลืออยู่ ในที่สุด ประดิษฐ์เยื่อได้รับอนุญาตให้เย็นเพื่ออุณหภูมิห้องตามด้วยการเก็บในเดซิกเคเตอร์สำหรับการทดลองต่อไป ความหนาของฟิล์มถูกกำหนดโดยใช้ไมโครมิเตอร์ดิจิตอลและประมาณ 68 μ M สำหรับเรียบร้อย 1 , 80 μ M สำหรับ 10% อืมม , 93 μ M สำหรับอืม 20% และ 105 μ M 30% อืมม รูปที่ 1 แสดงขั้นตอนโดยขั้นตอนการเตรียมวิธีการ . . .