3.3. Permeabilitási koefficiens, szelektivitás

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A különböző gázoknak egy adott membránon keresztüli permeabilitása megfelelő tesztkészülékkel pontosan meghatározható. Ez általában úgy történik, hogy a tiszta gázzal (egykomponensű, angolul single gas) végzünk permeációs méréseket különböző transzmembrán (a membrán két oldala közötti) nyomások beállításával, s az átpermeált gáz térfogatáramából számítjuk ki a fluxust a membrán felületének ismeretében. A permeabilitási koefficienst pedig akkor kaphatjuk meg, ha ismert a membrán vastagsága.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A membránvastagság ismeretének hiányában gyakran GPU (Gas Permeation Unit) mértékegységben adják meg a permeabilitás értékét.
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Az STP (standard temperature and pressure) index a hőmérséklet és a nyomás szabványos értékére (normál körülmény) utal.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A permeabilitási koefficiens (P) igen jellemző paraméter a gázszeparációnál, sokszor ún. Barrer-egységben adják meg. Az elnevezés Richard Maling Barrer (1910–1996) új-zélandi születésű kémikusnak köszönhető (Ravishankar, 1997), aki mester diplomája megszerzése után ösztöndíjjal érkezett Cambridge-be, s ott szerezte meg PhD-fokozatát 1935-ben. Kutatási témái a gázok permeációja és a zeolitok vizsgálata volt, munkáját Nagy-Britanniában végezte, egészen haláláig. A Barrer-egységet tehát róla nevezték el, s felfedezései alapján Nobel-díjra is felterjesztették.
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A szelektivitás ideális esetben megadható az i és j komponensek permeabilitási koefficienseinek hányadosával:
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

(3.7)
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Számos gázelegy esetén a valódi szeparációs faktor nem egyezik meg az ideális (elméleti) szelektivitási faktorral (Cui, 2010), mert nagy nyomás alkalmazásakor, amikor a gáz és a polimer között kölcsönhatás lép fel, a membrán anyaga módosulhat. Emiatt általában a permeabilitás nő, a szelektivitás viszont csökkenni szokott.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A valódi szeparációs faktor függ a membrán két oldala közötti nyomások arányától is. Nagy értékek esetén érhető el a szeparációs hatékonyság maximuma. Ez megvalósítható a (primer) betáplálási oldalon alkalmazott nagy nyomás alkalmazásával és/vagy vákuum létesítésével a permeátum (szekunder) oldalon (3.1. ábra).
Tartalomjegyzék navigate_next
Keresés a kiadványban navigate_next

A kereséshez, kérjük, lépj be!
Könyvjelzőim navigate_next
A könyvjelzők használatához
be kell jelentkezned.
Jegyzeteim navigate_next
Jegyzetek létrehozásához
be kell jelentkezned.
    Kiemeléseim navigate_next
    Mutasd a szövegben:
    Szűrés:

    Kiemelések létrehozásához
    MeRSZ+ előfizetés szükséges.
      Útmutató elindítása
      delete
      Kivonat
      fullscreenclose
      printsave