Effect of preparation parameters on performance of conductive composite gas separation membranes
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 1999
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: DERYA GÜLŞEN
Danışman: LEVENT YILMAZ
Özet:oz..."*,.. HAZIRLAMA PARAMETRELERİNİN İLETKEN KOMPOZİT GAZ AYIRIM MEMBRANLARININ PERFORMANSI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ, Gülsen, Derya Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Levent Yılmaz Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Levent Toppare Eylül 1999, 89 sayfa Endüstriyel gaz ayırımlarının sentetik membranlarla yapılması olasılığı son yıllarda büyük ilgi gören bir konudur. Bu ilgi, membran ayırım sistemlerinin potansiyel ekonomik avantajları nedeniyle daha da artmıştır. Bu nedenle, endüstriyel gaz ayırımlarında kullanılacak yeni -, vimembran malzemelerinin geliştirilmesi önemli bir araştırma konusudur. İletken polimerler olarak bilinen bir sınıf polimer, yüksek gaz transport seçiciliği gösterebilmekte ve bu özellikleriyle gaz aynım membranı olarak kullanılabilmeleri için umut vaadetmektedir. Bu çalışmada, PPy ve PC 'm karışık yapılı kompozit membranlan in-situ çözelti polimerizasyonu ve çözücü evaporasyonu metodlannm birleştirildiği bir teknikle hazırlandı. Değişik hazırlama parametrelerinin membran performansı üzerindeki etkileri incelendi. İncelenen parametreler: kompozisyonun etkisi (PC miktarı bakımından), yüzeyin hidrofilik ya da hidrofobik oluşu, tavlamanın etkisi, çözücü evaporasyon sıcaklığının etkisi ve destek elektrolitin kompozisyonu ve türünün etkisidir. Bu çalışmalar sonucunda görüldü ki, PPy ve PC çifti bir uyum problemi göstermemektedir ve çalışılabilir karışık yapılı kompozit membranlar oluşturmaktadır. Bu yapının morfolojisi de destek elektrolitin türü ve derişimi tarafından belirlenmektedir. Gaz geçirgenliği deneyleri ve Taramalı Elektron Mikroskobu vıı(SEM) ile yapılan incelemelerde destek elektrolitin plastize etme gücünün membran performansı ile doğrusal bir ilişkisi olmadığı görüldü, ve elektrolit moleküllerinin şekli ve büyüklüğünün de oluşan filmin morfolojisini ve membran performansım etkileyebileceği ortaya çıktı. PPy ve PC'm karışık yapılı membranlan saf PC membranlara göre daha yüksek seçicilikler gösterdi. Gaz seçiciliği değerleri PPy-PC membranlan için:Ar/N2= 3.5, CH4/N2= 5.5, C02/N2= 5.9, H2/N2= 10 and 02/N2= 4.20 olarak bulundu. Aynı değerler saf PC membranlar için, sırasıyla 1.90, 1.01, 2.73, 4.20 and 3.51 olarak hesaplandı PPy-PC membranlan Termal Gravimetri Analizörü (TGA) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile incelendi. Değişik elektrolit konsantrasyonlan ve çeşitlerinin morfolojilerin birbirinden farklı olmasına yol açtığı görüldü. SEM fotoğraflan elektrolitin membran performansı üzerinde etkili olduğunu gösterdi. Anahtar Sözcükler: Gaz Ayırımı, Membranlar, İletken Polimerler, Polipirol, Polikarbonat vııı