FBE- Kimya Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/68

Gözat

Yazar "10012920" ile FBE- Kimya Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans'a göz atma
  • Öge
    Üç Bileşenli Karışık Matrisli Membranlarla Co2 Ayırma
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013-08-20) Avcı, Ahmet Halil ; Ersolmaz, Şerife Birgül ; 10012920 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Membranlar, doğal gazın saflaştırılmasında geleneksel amin absorpsiyonu teknolojisine rakip, gelişmekte olan, çevreye dost, bakım ve kurulum maliyetleri düşük, denizaşırı platformlarda kullanılabilecek kadar az alan kaplayan önemli bir alternatiftir. Geliştirilen herhangi bir membran malzemesinin ticari olarak kullanılabilmesi için öncelikle yüksek seçicilik ve yüksek akı göstermesi beklenir. Polimer membranlar kolay işlenebilir olmalarına rağmen seçicilik ve akıları arasındaki alış verişten dolayı yüksek ayırma performanslarına ulaşamazlar. Zeolitler ise ticari olarak kullanılmasına uygun ayırma performansına sahip olmalarına rağmen geniş yüzey alanlarında kusurlar içermeden üretilebilmelerinde zorluklar bulunmaktadır. Bu yüzden bu iki malzemenin iyi özelliklerini bir araya getirebilecek kompozit membranlar üretmek önem kazanmıştır. Bu çalışmada bir poliimid türü olan 6FDA-DAM yüksek akı özelliği de göz önüne alınarak seçilmiştir. Zeolit olarak ise CO2/CH4 gaz çifti için moleküler elek olabilecek, aynı zamanda CO2 adsorbsiyon özellikleri ile polimerin ayırma performansını arttırabilecek SAPO-34 seçilmiştir. Ancak pek çok kompozit malzemede olduğu gibi bu iki malzeme arasında da ara yüzey problemleri olması beklenmektedir. Bu problemi gidermek için, sahip olduğu fonksiyonel gruplar sayesinde 6FDA-DAM ve SAPO-34 ile hidrojen bağları kurabilecek yapıda olduğundan bu çalışmada düşük molekül ağırlıklı katkı olarak 2,4,6-triaminopirimidin kullanılmıştır. Çalışmalar esnasında iki farklı çözücü (NMP ve DMF) denenmiştir. Ayrıca membranlar yaklaşık 90,000 g/mol molekül ağırlığındaki poliimidlerle hazırlanmıştır. Polimer/uyumlaştırıcı ve zeolit/uyumlaştırıcı arasında kurulan hidrojen bağları FTIR ve DSC yardımıyla kanıtlanmıştır. Membranların tek gaz ve karışım gaz ölçümleri bir sabit hacim-değişken basınç gaz geçirgenlik cihazında 35oC’de ve 4 bar basınçta ölçülmüştür. Polimer/uyumlaştırıcı membranlarda uyumlaştırıcı miktarı arttıkça seçiciliklerin arttığı geçirgenliklerin azaldığı gözlenmiştir. Bunun yanında molekül ağırlığının uyumlaştırıcının antiplastizasyon özelliğini etkilediği gözlenmiştir.