FBE- Kimya Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

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

Gözat

Yazar "Ağıl, Işık" ile FBE- Kimya Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans'a göz atma
  • Öge
    Polimer-zeolit Nanokompozit Gaz Ayırma Membranlarında Arayüzeyin İncelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Ağıl, Işık ; Tantekin-ersolmaz, Birgül ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Bu çalışmada, ticari açıdan önemli olan O2/N2, CO2/O2, CO2/N2 ve CO2/CH4 ayırma uygulamalarına yönelik membran geliştirilmesi amaçlanmış, katkılı membranlar için zeolit 4A-polivinilasetat (PVAc) sistemi seçilmiş, seçilen sistemde arafazın varlığı ve bunun membran yapısı ve ayırma özellikleri üzerine etkileri incelenmiştir. Yüksek ayırma performansına sahip membranların çok ince (<1 mm) olması ve dolayısıyla katkılı membran hazırlamada küçük zeolit tanecikleri kullanımı gerektiği için bu çalışmanın ilk aşamasında nano boyutlarda zeolit 4A sentezlenmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında, sentezlenen zeolit 4A kristalleri ağırlıkça %20 ve %40 katkı oranlarında PVAc polimerine katılmıştır. Yapılan saf gaz geçirgenlik ölçümlerinde, katkısız polimere kıyasla %20 nano zeolit 4A katkılı PVAc membranın O2, N2 ve CH4 geçirgenliklerinde bir miktar azalma, CO2 geçirgenliğinde ise artış gözlenmiş ve O2/N2, CO2/O2, CO2/N2 ve CO2/CH4 seçiciliklerinin de arttığı belirlenmiştir. Farklı tanecik boyutunda zeolit içeren membranlarda tanecik boyutu küçüldükçe, O2, N2 ve CH4 geçirgenliklerinde bir miktar azalma, CO2 geçirgenliğinde ise artış gözlenmiştir. Bu gözlem, zeolit 4A-PVAc sisteminde zeolitleri çevreleyen bir arafaz olduğuna işaret etmektedir. Elde edilen deneysel geçirgenlik değerlerinin, arafaz etkilerini de hesaba katan Modifiye-EOT modelinden hesaplanan etkin geçirgenlik değerleri ile uyum içerisinde olduğu görülmüştür. Zeolit 4A-PVAc sisteminde arayüzeyin varlığını Argon adsorpsiyon analizinde görülen adsorplama kapasitesindeki düşüş ve diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) analizleri de desteklemektedir.