Bélafiné Bakó Katalin, Székely Katalin (szerk.): GÁZELEGYEK MEMBRÁNOS ELVÁLASZTÁSA
›
7. Támasztóréteges folyadékmembránok gázszeparációs alkalmazása
›
7.2. Ionos folyadékok alkalmazása

7.2. Ionos folyadékok alkalmazása

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A támasztóréteges folyadékmembránok felhasználásakor gondot jelent a stabilitás, hiszen a folyadék viszonylag könnyen eltávozhat a pórusokból, különösen akkor, ha nagyobb transzmembrán nyomásnak van kitéve. Ezért intenzív kutatómunka folyik e probléma megoldása céljából. Az egyik ígéretes kutatás-fejlesztési trend az ionos folyadékok alkalmazása, amit előnyös tulajdonságaik (viszkozitásuk magas, sűrűségük viszont alacsony, stabil vegyületek, adott célra „hangolhatók” a kation és az anion megfelelő megválasztásával, nem tűzveszélyesek, gőznyomásuk elhanyagolható stb.) indokoltak (Earle, 2000; Fortunato, 2004; Gan, 2006).

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Laboratóriumunkban ionos folyadékkal készített támasztóréteges folyadékmembránok N2, H2, CH4 és CO2 tiszta gázokra, illetve ezek elegyeire vonatkozó gázszeparációs tulajdonságait vizsgáltuk (Cserjési, 2009; Cserjési 2010; Neves, 2009). A megfelelő membránkészítési módszer kiválasztása után támasztóréteges folyadékmembránokat készítettünk hidrofób PVDF anyagú pórusos membránt alkalmazva támasztórétegként. Ionos folyadékként négy jól ismert és széles körben kutatott ([bmim][BF4], [bmim][PF6], [hmim][PF6] és [emim][CF3SO3]) anyagot, valamint tíz, hasonló célból még nem vizsgált vegyületet (AMMOENGTM 100, ECOENGTM 1111P, Cyphos 102, Cyphos 103, Cyphos 104, Cyphos 106, Cyphos 163, Cyphos 166, Cyphos 169 és [SEt3][NTf2]) használtunk.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Ezután egy saját tervezésű membránmodult tartalmazó szakaszos működtetésű rendszerben (7.1. ábra) 30 °C állandó hőmérsékleten és 2 bar kiindulási nyomáskülönbség alkalmazása mellett megmértük a membránoknak a tiszta N2, H2, CH4 és CO2 gázokra vonatkozó permeabilitását, kiszámítottuk az ideális (elméleti) szelektivitásokat és megvizsgáltuk a CO2 gáz membránra gyakorolt esetleges plaszticizáló hatását. A Cyphos 163 kivételével minden ionos folyadékkal készített membrán azonos CO2/N2, CO2/H2, CO2/CH4, H2/N2, H2/CH4 és CH4/N2 szelektivitásokkal rendelkezett. Így elmondható, hogy ezek a membránok szelektívek a CO2-ra, és a szelektivitási adatok hasonlóak, illetve helyenként jobbak, mint a szakirodalomban közöltek. A kísérleti eredmények alapján úgy találtuk, hogy a gázelválasztásra leginkább alkalmas négy ionos folyadék a Cyphos 102, a Cyphos 103, a [SEt3][NTf2] és az [emim][CF3SO3].
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

7.1. ábra. A szakaszos működtetésű rendszer elvi felépítése (Cserjési, 2011) (1 = gázpalack, 2 = membránmodul, 3 = nyomásmérő eszközök, 4 = interface, 5 = számítógép, 6 = feszültségátalakító)
chevron_left
chevron_right
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