Skip to main content
SUPERVISOR
Seyed Rasul Moosavi,Mortaza Sadeghi
سید رسول موسوی (استاد مشاور) مرتضی صادقی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Afsaneh Khosravi
افسانه خسروی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386
: The removal of heavy hydrocarbons from natural gas becomes necessary to facilitate its pipeline traort and distribution, and for applications in conventional gas burners and co-generation engines. Polyurethanes are the group of polymers that are considered as a membrane in the different separation fields because of their good Mechanical, Chemical and Thermal properties. In this research the effects of changes of the polyol, disocyanate, chain extender and ratio of them on the gas permeability of polyurethane membrane were investigated. The membranes used in this study were prepared by PTMG, PPG and CaPa as the polyol, IPDI, HDI and TDI as the diisocyanate and BDO and BDA as the chain extender. Obtain results indicate that the more condensable gas, the higher permeability and by increasing the microphase separation of hard and soft segments, the rubbery behavior and permeability of condensable gases increase as well as their selectivity. Polymers based on PPG show maximum permeability, because of their high phase separation. Results obtained by Fourier Transform Infrared Spectrometer (FTIR) and Differential Scanning Caloremetry (DSC) confirm more hard and soft segment connections in polymers based on TDI. For this reason polymers based on TDI shows minimum permeability. The effects of silica nano particles on the gas permeation of polyesther and polyether based polyurethane membranes has been investigated. Polyesther based polyurethane was synthesized by using Polycaprolactone (CaPa225)/Hexamethylene diisocyanate/ 1, 4-Butane diol as well as Polyether based polyurethane that was synthesized by using Polypropylene glycol (PPG) /Hexamethylene diisocyanate/ 1, 4-Butane diol in 1/3/2 mole fraction. Silica particles were prepared via the sol-gel method through the hydrolysis of Tetra ethoxy silane (TEOS). PU and PU-silica hybrid membranes were prepared by dry phase inversion method. Six PU/silica hybrid membranes prepared which contain silica particles up to 30 wt% silica in polymer. The obtained SEM micrographs and FT-IR spectras confirmed the nano-scale distribution of silica particles in the polymer matrix. Permeations of CH 4 , C 2 H 6 and C 3 H 8 at 25?C and at 2 bar for pure poly urethane membrane and 2, 4 and 6 bars for polyurethane-nano particle membrane were investigated by time lag method. The results of the gas permeability experiments indicates that additional of silica particles in polyether based polyurethane firstly increase then decreases the permeability. The reduction of permeability by increasing silica content may refer to introduce of tortuous paths in membrane and
به علت ارزش اقتصادی بیشتر هیدروکربن‌‌های سنگین‌تر، افزایش میزان تورم لوله‌ها و وسایل‌اندازه‌گیری به علت میعان هیدروکربن‌‌های سنگین و همچنین افزایش احتمال انفجار با افزایش میزان هیدروکربن‌‌های سنگین، تلاش های زیادی برای جداسازی آنها از متان شده است . الاستومرهای پلی یورتانی به خاطر داشتن خواص مکانیکی، شیمیایی و گرمائی مطلوب به عنوان غشاء در زمینه جداسازی بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. در این پژوهش، غشاهای پلی‌یورتانی برای جداسازی هیدروکربنهای سنگین‌تر از متان انتخاب گردیدند. به منظور دستیابی به یک منطق درست و همچنین راهکاری در جهت بهبود خواص جداسازی، ترکیبات ساختاری هدفمند از پلی‌یورتان با تغییر مواد اولیه و سنتز این پلیمر، تهیه و رابطه ساختار و خواص جداسازی گاز برای مورد جداسازی مورد نظر استخراج شده است. اثر تغییر عوامل ساختاری نظیر پلی اُل، ایزوسیانات، زنجیرگسترنده و نسبت این عوامل بر خواص تراوایی گازهای متان، اتان و پروپان مورد بررسی قرار گرفته است. در کلیه پلیمرهای سنتز شده تراوش پذیری پروپان بیشترین و متان کمترین مقدار گزارش شده است. ترتیب تراوائی گازها در پلیمرها با تغییر نوع پلی ال به صورت، پلیمر بر پایه PPG پلیمر بر پایه PTMG پلیمر بر پایه CAPA می باشد. همچنین نتایج تراوائی گازها نشان داده است که تراوائی گازها در پلیمرهای بر پایه هگزا متیلن دی ایزوسیانات بیشترین مقدار و تراوائی گازها در پلیمرهای بر پایه تولوئن دی ایزوسیانات کمترین مقدار را دارد، که دلیل این امر جدایی فازی بیشتر در پلیمرهای بر پایه هگزا متیلن دی ایزوسیانات نسبت به پلیمرهای بر پایه تولوئن دی ایزوسیانات می باشد. به منظور افزایش راندمان جداسازی، نانو ذرات سیلیکا به دو پلی‌یورتان منتخب بر پایه پلی پروپیلن گلایکول 2000/ هگزامتیلن دی‌ایزوسیانات/ بوتان دی‌اُل و پلی‌یورتان بر پایه پلی‌کاپرولاکتون 2000/ هگزا متیلن دی‌ایزوسیانات/ بوتان دی‌اُل اضافه گردید. شش غشا مرکب پلی‌یورتان- سیلیکا تا 30% وزنی ذرات سیلیکا ساخته شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد با افزایش ذرات سیلیکا در غشاءپلی یورتان بر پایه پلی اتر تراوش پذیری ابتدا کاهش و سپس افزایش می یابد در حالیکه در غشاءپلی یورتان بر پایه پلی استر تراوش‌پذیری کاهش و در هر دو گروه انتخاب پذیری افزایش می یابد. کلمات کلیدی : غشاء، جداسازی گاز، پلی یورتان، هیدروکربن

ارتقاء امنیت وب با وف بومی