Effect of temperature on gas permeation properties of polymeric membranes
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 1996
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: SERGÜL AÇIKALIN
Danışman: LEVENT YILMAZ
Özet:oz SICAKLI?IN POLİMERİK MEMBRANLARIN GAZ GEÇİRGENLİK ÖZELLİKLERİNE OLAN ETKİSİ Açıkalın, Sergül Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Levent Yılmaz Eylül 1996, 59 sayfa Gazların polimerik membranlarla ayrılması 100 yıldır gündemde olan bir konu olmasına rağmen ancak, son 10-15 yıl içinde yaygınlaşabilmiştir. Membranların ticari kullanımları, gerekli verimlilikte ve ayırma yeteneğine sahip membranların geliştirilmesiyle birlikte endüstride çekici hale getirilmeye çalışılmaktadır. Dolayısıyla, değişik birçok polimerik membranın kimyasal yapılan da gözönüne alınarak, performansım artırmak üzere çalışmalar yapılmaktadır. Ancak, bu çalışmalar genellikle belli polimer guruplan üzerinde yoğunlaşmıştır. vıPolimerlerin özelliklerinin ve membranların hazırlanma yöntemlerinin yapılan üzerine etkisi, membranların fonksiyonlarım anlamakta gittikçe önem kazanmaktadır. Ancak, bu konu pek az araştırmacı tarafından araştırılmıştır. Bu araştırmalar sonrasında, değişik membran hazırlama yöntemlerinin, membranların yapısında değişik oluşumlara neden olarak membranlann yapışım etkilediği ortaya çıkarılmıştır. Polimerik membranların sıcaklıkla olan etkileşimi, membran biliminde çok önemli olan bir diğer başlıktır. Şimdiye kadar bu konu üzerinde elde edilen bilgiler, sıcaklıktaki en ufak değişikliklerin bile membran performansım büyük ölçüde etkilediğini göstermiştir. Bu çalışmada, polietilmetakrilat (PEMA) ve polimetilmetakrilat (PMMA) polimerlerinden değişik hazırlama yöntemleri geliştirilerek membranlar hazırlanmış ve bu membranların performanslar incelenmiştir. PEMA membranlar için, membran hazırlama koşullarının, membran performansına olan etkisi gözlenmiştir. Membranların geçirgenlikleri, laboratuar boyutunda bir deney düzeneğinde, sabit hacim-değişken basınç yöntemi kullanılarak ölçülmüştür. N2, Ar, 02, C02 ve H2 gazlan için PEMA ve PMMA membranlarının gaz geçirgenlik değerleri hesaplanmıştır. PEMA membranlar ile bu çalışma 25-70 °C sıcaklık aralığında gerçekleştirilmiştir. Bu gazların geçirgenlikleri artan sıcaklıkla artmakla birlikte, sabit sıcaklıkta gazların geçirgenlik değerlerinin aşağıdaki sırada olduğu gözlemlenmiştir : H2 >C02>02>Ar>N2 VHPolimerlerin camsı geçiş sıcaklıklarının ( Tg ) polimetakırlat gurubu polimerik membranlarda membran performansına olan etkilerini anlayabilmek üzere, PMMA polimeri için bir membran hazırlama methodu geliştirilmiştir. PMMA membranların daha sıkı molekuler yapılan nedeniyle PEMA membranlarına göre daha düşük gaz geçirgenlik değerlerine sahip olduğu gözlenmiştir. Bütün bunlara ek olarak, çalışmanın başında, kullanılacak polimerlerin camsı geçiş sıcaklıklarım kesinleştirmek ve bu çalışmada kullanılacak polimerlere karar verebilmek amacıyla, bazı metakırlat gurubu polimerler ile DSC ( Kısmi Taramalı Kalorimetre) çalışmaları yapılmıştır. Anahtar Kelimeler Gaz Ayırımı, Membranlar, Polyetilmetakrilat, Polymetilmetakrilat vuı