پاورپوینت جداسازی و شناسایی ترکیبات آلی

اختصاصی از هایدی پاورپوینت جداسازی و شناسایی ترکیبات آلی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

255 اسلاید

انحلال پذیری

nفرایند انحلال و انحلال پذیری :

nچنانچه مولکولها یا یونهای ترکیب حل شونده بین مولکولهای حلال پخش شود، فرایند انحلال صورت پذیرفته است.

 

تحقیق در مورد مطالعه تجربی جداسازی اتیلن گلیکول از پسابهای آبی

اختصاصی از هایدی تحقیق در مورد مطالعه تجربی جداسازی اتیلن گلیکول از پسابهای آبی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه105

بخشی از فهرست مطالب

عنوان مطالب

شماره صفحه

چکیده                                                                                                                   1 

مقدمه                                                                                                                    2                                                                                    

فصل اول : اتیلن گلیکول،روشهای تولید و کاربردها

• 1-1) مقدمه            3
• 1-2)روش تولید               4
• 1-3)کاربردهای اتیلن گلیکول              5
• 1-4)خطرات صنعتی                6
• 1-5)منطق بازیابی اتیلن گلیکول               7
• 1-6)فرایندهای مختلف بازیابی اتیلن گلیکول                                                                10
•                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    

فصل دوم : فرایند جداسازی تقطیر غشایی

• 2-1)مقدمه                                                                                                        13

• 2-2)مشخصات غشاهای تقطیر غشایی                                                                       20
• 2-3)مزایای تقطیر غشایی        22
• 2-4)گرفتگی غشا               23
• 2-5)پلاریزاسیون دما وپلاریزاسیون غلظت                                     23
• 2-6)ساخت غشاهای تجاری برای فرایند تقطیر غشایی                                                    24
• 2-7)مدلهای توسعه یافته جهت فرایند تقطیر غشایی        33
• 2-8)انتقال جرم در فرایند تقطیر غشایی           36
• 2-9)انتقال گرما در فرایند تقطیر غشایی                                                                     41
• 2-10)آنالیز و تخمین انرژی مصرفی در فرایند تقطیر غشایی          45
• 2-11)زمینه های که در تقطیر غشایی کم کار شده                                                         50
• 2-12)چشم اندازی بر آینده ی تقطیر غشایی           51

فصل سوم :مواد و روشهای انجام آزمایشات                                                

3-1)سیستم آزمایشگاهی                                                                                         54                                                      

3-2)تجهیزات مورد استفاده در فرایند تقطیر غشای خلاء                                                   56

3-3)طراحی آزمایش ها                                                                                            58

3-4)پارامترهای موثر در فرایند تقطیر غشایی                                                                  61

3-5)طراحی آزمایش به وسیله ی نرم افزار MINITAB                                                   63

فصل چهارم :نتایج آزمایشها و بحث

4-1)نتایج حاصل از آزمایش ها                                                                                   64

4-2)تحلیل آماری نتایج آزمایشگاهی مربوط به شار محصول                                                66

4-3) بررسی تاثیر هریک از پارامترهای فرایندی به روی شار جریان تراوشی                             69

4-4) تحلیل آماری نتایج آزمایشها مربوط به درصد جداسازی(R) اتیلن گلیکول                         77

4-5)  تحلیل  نمودار مربوط به فاکتور جداسازی اتیلن گلیکول                                            78

4-6)آزمایشها مربوط به تایید نتایج آزمایشهای انجام شده                                                  84 

نتیجه‌گیری و پیشنهادات                                                                                                       85

منابع و ماخذ                                                                                                                           86

 

فهرست جدول ها

عنوان

شماره صفحه

1-1)مشخصات شیمیایی و فیزیکی اتیلن گلیکول و آب                                         4

2-1)مشخصات غشاهای تخت تجاری در فرایند تقطیر غشایی                                   25                                                              

2-2)مشخصات غشاهای موئینه و الیاف توخالی در فرایند تقطیر غشایی                     26

2-3)شار نفوذی گزارش شده مربوط به غشاهای تجاری صفحه تخت                         27

2-4)شار نفوذی گزارش شده مربوط به غشاهای تجاری موئینه والیاف توخالی              28

2-5)شار نفوذی گزارش شده مربوط به غشاهای صفحه تخت مختلف ساخته شده         30

2-6)شار نفوذی گزارش شده مربوط به غشاهای الیاف توخالی مختلف ساخته شده        31

2-7)انرژی مصرف شده در سیستمهای مختلف تقطیر غشایی                                 47

2-8)تخمین هزینه ی تولید آب برای سیستمهای مختلف تقطیر غشایی                    49

3-1)مشخصات غشاهای مورد استفاده                                                           56

3-2)فاکتورهای قابل کنترل و سطوح انتخابی                                                   68

3-3)ماتریس آرایه ی L9                                                                           69

4-1)نتایج بدست آمده برای غشای پلی پروپیلن(PP)                                         70

4-2)نتایج بدست آمده برای غشای PTFE                                                    71

4-3)نتایج آماری بدست آمده برای شار محصول                                                72

4-4)نتایج آماری بدست آمده برای فاکتور جداسازی                                            75

4-5)مقایسه نتایج آزمایش ها تایید کننده با پیش بینی روش تاگوچی                       90

فهرست نمودارها

عنوان

شماره صفحه

1-1)منحنی انجماد محلول آبی اتیلن گلیکول                                             

  7

1-2) فشار بخار محلولهای آبی اتیلن گلیکول در دماهای مختلف                

  8

2-1)نرخ رشد تحقیقات در زمینه MD به شکل تعداد مقالات سالانه منتشر شده                     

  14

2-2) تعداد مقالات منتشر شده در زمینه ی مطالعات تجربی و مدلسازی روی MD                         

  15

2-3) روند رشد تعداد مقالات منتشر شده در زمینه ی ساخت غشای MD                                   

  16

3-1)مراحل انجام آزمایش با استفاده از روش تاگوچی                                                            

  64

4-1)تغییرات شار با زمان برای غشای PP و PTFE                                                            

  71

4-2)تاثیر پارامترهای فرایند به روی شار محصول غشای PP و نسبت SN آنها                            

  73

4-3)تاثیر پارامترهای فرایند به روی شار محصول غشای PTFE و نسبت SN                                                                 

4-4)درصد توزیع سهم هریک از پارامترها روی شار تراوش کننده ی غشا                                                               

  74

  75

4-5)تاثیر پارامترهای فرایند روی فاکتور جداسازی غشاء PP و نسبت SN                        77

4-6)تاثیر پارامترهای فرایند روی فاکتور جداسازی غشاء PTFE و نسبت SN                    78

4-7)مقایسه تاثیر دما روی فاکتور جداسازی دو غشای PP و PTFE                               79

4-8)مقایسه تاثیر فشار روی فاکتور جداسازی دو غشای PP و PTFE                             79

4-9)مقایسه تاثیر پارامتر غلظت خوراک روی فاکتور جداسازی دو غشای PP و PTFE          80

4-10) مقایسه تاثیر پارامتر شدت جریان روی فاکتور جداسازی دو غشای PP و PTFE         80

4-11)توزیع سهم هریک از پارامترها روی فاکتور جداسازی غشای PP                            81

4-12) توزیع سهم هریک از پارامترها روی فاکتور جداسازی غشای PTFE                       81

4-13)مقایسه ی تاثیر پارامتر دما روی شار غشای PP و PTFE و نسبت SN                     83

4-14) مقایسه ی تاثیر پارامتر فشار خلاء روی شار غشای PP و PTFE و نسبت SN            85

4-15)  مقایسه ی تاثیر پارامتر شدت جریان روی شار غشای PP و PTFE و نسبت SN        87

4-16)  مقایسه ی تاثیر پارامتر غلظت خوراک روی شار غشای PP و PTFE و نسبت SN       89                                            

فهرست شکل‌ها

عنوان

شماره صفحه

2-1)گونه های مختلف فرایند جداسازی تقطیر غشایی                                        17      

2-2)تصویر SEM از سطح بالایی(a) و سطح مقطع (b) غشاهای صفحه تخت          32

2-3)مکانیزم های مختلف انتقال در مدل Dudty Gas                                   38

2-4)انتقال گرما در فرایند تقطیر غشایی                                                      41

2-5)شماتیک فرایند عملیاتی MD همراه با بازیابی گرما به وسیله ی مبدل حرارتی    46

3-1)شماتیک فرایند تقطیر غشایی خلاء                                                     55

چکیده:

در این پایان نامه امکان استفاده از تقطیر غشایی خلاء برای تغلیظ اتیلن گلیکول به عنوان یک مایع خنک کننده با ارزش بررسی شده است. آزمایشهای تقطیر غشایی با یک مخلوط آب - اتیلن گلیکول و با استفاده از یک سلول جریان مماسی و غشاهای مختلف و در شرایط عملیاتی متفاوت انجام شد. این فرایند با 2 غشای صفحه تخت آبگریز میکرو متخلخل PP و PTFE و با استفاده از پمپ خلاء و کندانسور برای بازیابی و جمع آوری بخار آب ، صورت پذیرفت. اثر پارامترهای عملیاتی گوناگون روی بازده تغلیظ اتیلن گلیکول مورد مطالعه قرار گرفت. 4 پارامتر در 3 سطح انتخاب شدند که عبارتند از : دما(40 ،50 و 60 )، فشار پایین دست(خلاء)(30 ،70 و 100 mbar)، دبی جریان(60 ،90 و 120 lit/h)، غلظت(30، 40 و50 wt%). روش تاگوچی به منظور حداقل کردن تعداد آزمایشها استفاده شد. نتایج نشان می دهد که افزایش دما و کاهش فشار خلاء شار پرمیت را بهبود می بخشد. شار پرمیت به شدت از دمای خوراک ورودی اثر می پذیرد. در شرایط دما 60  و فشار خلاء 30 mbar و غلظت 30 wt% و دبی خوراک 60 l/h، شار تولیدی پرمیت به حداکثر مقدار خود می رسد.

مقدمه :

امروزه قوانین محیط زیستی محدودیت های زیادی را برای صنایع به وجود آورده است تا آنجا که عمده ی هزینه ها در طراحی های جدید کارخانجات، در نظر گرفتن اینگونه قوانین و ایجاد صنعت پاک و بدون آلاینده می باشد. لذا در دهه های اخیر به شدت به روی تصفیه پسابها و ضایعات حاصل از صنایع تاکید شده است. به جهت تنوع محصولات حاصل از نفت و صنایع مرتبط، محدوده وسیعی از پسابها و ضایعات با درصد آلایندگی گوناگون تولید می شوند و از طرفی از آنجا که نفت و گاز جزء منابع تجدید ناپذیر به حساب می آیند لذا کوشش در مصرف بهینه و صحیح این منابع در اکثر کشورها به شدت مورد توجه قرار گرفته است. یکی از راههای ذخیره کردن و استفاده صحیح ، بازیابی و تصفیه پسابهای صنایع می باشد. امروزه تکنولوژی بازیافت و تصفیه پسابها هم بعلت کمک به کاهش آلودگی محیط زیستی و هم حفظ منابع ملی به سرعت رو به رشد می باشد و روش های جدید و پربازده ی در این زمینه ابداع شده است. متاسفانه در کشورهایی که دارای منابع نفت و گاز هستند به این موضوع توجه خاصی نمی گردد و فقط این مسائل مورد توجه مجامع علمی و دانشگاهی قرار گرفته است.

اتیلن گلیکول یکی از محصولات با ارزش می باشد، کاربرد وسیع این ماده به خصوص در تهیه ضدیخ و سیستمهای خنک کننده آنرا جزء مهمترین محصولات صنایع پتروشیمی قرار داده است. به تبع کاربرد فراوان آن در صنعت ، ضایعات حاوی اتیلن گلیکول که همراه با مقدار زیادی آب می باشند نیز به وفور وجود دارد. میزان قابل توجهی از این پسابها سالانه تولید می شود، لذا بازیابی این ماده و جدا کردن آب از آن می تواند بسیار سودمند و مفید باشد.

از طرفی در واکنش تولید اتیلن گلیکول مقدار زیادی آب به منظور افزایش تولید محصول اصلی اتیلن گلیکول و کاهش تولید محصولات جانبی به واکنش اضافه می شود. هنگامیکه نسبت مولی آب به اکسید اتیلن 1:22 باشد، بیشترین مقدار اتیلن گلیکول و مقدار زیادی آب تولید می شود. بنابراین محصول حاوی مقدار زیادی آب می باشد که بایستی از طریق جداسازی ، خالص سازی و تغلیظ شود.

در این خصوص سعی شده در ابتدا توضیحاتی در مورد خواص و کاربردهای این ماده و سپس به روش هایی که تاکنون برای بازیابی و تغلیظ آن به کار رفته است پرداخته شود.سرانجام،هدف این پروژه مطالعه آزمایشگاهی جداسازی و تغلیظ کامل(تقریبا 99%) اتیلن گلیکول از محلول آبی آن توسط تکنولوژی و فرایند تقطیر غشایی می باشد.

فصل اول

اتیلن گلیکول ،کاربردها و روشهای تصفیه

1-1)مقدمه :

اتیلن گلیکول (مونو اتیلن گلیکول1) با نام آیوپاک اتان 1و2 – دیول یک الکل با دو گروه عاملی می باشد.اتیلن گلیکول ماده ی شیمیایی است که به سبب پایین بودن نقطه انجماد و بالا بودن نقطه جوش به طور گسترده در خنک کننده ها و به عنوان ضدیخ و ضد جوش در  وسایل نقلیه مورد استفاده قرار می گیرد.در حالت خالص، مایعی بی رنگ، لزج ،با مزه ی شیرین می باشد.جرم ملکولی 62.068 ،چگالی 1.1132  g/cm3  ،نقطه جوش 197.5 و دارای فراریت کمی می باشد.فشار بخار آن در 25 در حدود 12.25 Pa می باشد.اتیلن گلیکول سالهاست  به دلیل صدماتی که به سیستم عصبی و کلیه ها می رساند در زمره مواد سمی شناخته شده است.

این ماده برای اولین بار در سال 1859 به وسیله شیمیدان فرانسوی چارلز ورتز2 تهیه شد و در میزان کم در زمان جنگ جهانی اول به عنوان سیال خنک کننده و بخشی از آن در تولید مواد منفجره مورد استفاده قرار گرفت.تولید انبوه صنعتی این ماده در سال 1927 وقتی که ماده ی اولیه آن یعنی اکسید اتیلن به راحتی و ارزان در دسترس سازندگان قرار گرفت،آغاز شد.این ماده وقتی برای اولین بار معرفی شد انقلابی هرچند کوچک در صنعت هواپیمایی خلق کرد هنگامیکه به جای آب به عنوان خنک کننده در رادیاتور ها استفاده شد،این ماده به دلیل بالا بودن نقطه جوش خود این امکان را فراهم کرد که رادیاتورهای کوچکتر در حرارتهای بالاتر هم کار کنند.قبل از تولید این ماده اکثر سازندگان هواپیماها از سیستمهای خنک کننده تبخیری که از آب با فشار بالا استفاده می کردند ،بهره می جستند بطوریکه این سیستمها غیر قابل اعتماد و در عملیات جنگی به آسانی آسیب پذیر بودند چرا که این سیستم فضای زیادی را در اتاق هواپیما اشغال می کرد و به راحتی می توانست مورد اصابت گلوله قرار گیرد.[1]

1-Mono Ethylene Glycol(MEG)

2-Charles Wurts

جدول1: مشخصات شیمیایی و فیزیکی اتیلن گلیکول و آب

1-2) روش تولید :

هیدرولیز اکسید اتیلن متداولترین روش تولید EG می باشد.اکسید اتیلن با آب طبق معادله زیر واکنش می دهد :

C2H4O + H2O                    HOCH2CH2OH    

این واکنش به وسیله کاتالیزور اسید یا باز تسریع می شود و یا در pH خنثی با افزایش دما انجام می گردد. جریان خوراک حاوی اکسید اتیلن (حاصل از اکسیداسیون مستقیم اتیلن) و آب می باشد. مخلوط تحت فشار و در دمای 100  که در انتهای واکنش به 170   می رسد به داخل راکتور فرستاده می شود. مقداری از دی و تری اتیلن گلیکول به وسیله واکنش اتیلن گلیکول و اکسید اتیلن اضافی تولید می شوند. در این واکنش آب اضافی به اکسید اتیلن به منظور افزایش مقدار اتیلن گلیکول در محصولات و کاهش دی اتیلن گلیکول و تری اتیلن گلیکول افزوده می شود. هنگامیکه نسبت مولی آب به اکسید اتیلن 22 به 1 باشد ، بیشترین مقدار اتیلن گلیکول و 68% وزنی آب تولید می شود.بنابراین محصول حاوی مقدار زیادی آب می باشد که بایستی جدا گردد. محلول گلیکول خام در چند تبخیرکننده تغلیظ می شود و جداسازی نهایی به وسیله تقطیر انجام می شود.[1]

1-3)کاربردهای اتیلن گلیکول:

1-3-1)ضدیخ و خنک کننده

بیشترین کاربرد اتیلن گلیکول در تولید مایع ضدیخ1 و خنک کننده2 است. محصولات بر پایه گلیکول به مدت چندین سال برای کاهش دمای یخ زدن و افزایش نقطه جوش خنک کننده موتور مورد استفاده قرار می گیرند. مواد افزودنی به گلیکول ، مانع خوردگی در سیستم خنک کننده می شوند. امروزه عمده ی ضد یخها بر مبنای اتیلن گلیکول می باشند اما محصولات پروپیلن گلیکول3(PG) نیز در حال رشد می باشند. محصولات EG ارزانتر از PG بوده و در مقابل سمیت محصولات EG بیشتر از PG می باشد. اما هنوز EG جزء اصلی همه ی ضدیخها می باشد.

بدون توجه به نوع گلیکول مصرفی ، خنک کننده موتور چهار کار مهم را انجام می دهد. این موارد انتقال حرارت ، کاهش دمای

دانلود پاورپوینت فصل 1 علوم هشتم - مخلوط و جداسازی مواد - 22 اسلاید قابل ویرایش

اختصاصی از هایدی دانلود پاورپوینت فصل 1 علوم هشتم - مخلوط و جداسازی مواد - 22 اسلاید قابل ویرایش دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چه مقدار حل شونده را می توان در آب حل کرد

تعریف انحلال پذیری: بیش ترین مقدار ماده ای که در یک (دمای معین) می تواند در 100 گرم آب حل شود این مقدار بر حسب گرم جسم حل شونده در 100 گرم آب بیان می شود.

بستگی انحلال پذیری یک ماده به دما را می توان به کمک نموداری نشان داد که منحنی انحلال پذیری نامیده می شود .

"مناسب برای معلمان، دانش آموزان و اولیاء"

برای دانلود کل پاورپوینت از لینک زیر استفاده کنید:

دانلود مقاله جداسازی غشایی گازها

اختصاصی از هایدی دانلود مقاله جداسازی غشایی گازها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرایند غشایی از دهه 1960 کاربردهای صنعتی یافته و برخی از آنها مانند جدا سازی غشایی گازها عمری کمتر و حدود 25 سال دارند. عمده ترین مزایای فرایند غشایی را می توان در موارد زیر خلاصه نمود.

• مصرف انرژی کمتر برای انجام جداسازی
• امکان انجام عملیات جداسازی در دمای محیط
• سهولت دستیابی به کلیه فازهای جدا شده
• انجام عملیات جداسازی توسط تجهیزاتی با وزن و حجم کم
• نصب و عملیات ساده
• حداقل نیاز به کنترل، بازرسی، تعمیر و نگهداری
• طبیعت مدو لار بودن فرایند و بنابراین انعطاف پذیری بالای فرایند برای پاسخ گویی به انواع نیازهای جداسازی
• عدم نیاز به استفاده از مواد شیمیایی برای جداسازی و بنابراین عدم وجود مسائل زیست محیطی ناشی از مصرفمواد شیمیایی
• ایده آل برای مناطقی دور دست و موقعیت هایی که امکان فراهم آوردن تسهیلات جانبی فرایندها موجود نباشد.
• قابلیت اتصال آن به سایر فرایندهای جداسازی

این فرایند در زمینه نفت، گاز و پتروشیمی کاربرد زیادی دارد، علاوه بر استفاده از این فناوری درتصفیه آب و چاپ این صنایع در تولید و پالایش نیز کاربردهای زیادی پیدا کزده و قابل رقابت با فرایندهای کلاسیک جداسازی می باشد.

شیرینی سازی گاز ترش (طرف CO2  وH2 S  از گاز طبیعی )مهمترین زمینه های رقابت فناوری فشایی با فرایند کلاسیک در صنعت نفت عبارتنداز:

• بازیافت و خالص سازی هیدروژن از جریان های گازی نظیر بازیافت هیدروژن از گازهای خروجی واحدهای پالایشگاهی هیدرو کراکر،هیدروتریتر، fec و...
• بازیافت هیدروژن از گازهای خروجی واحدهای تولید آمونیاک
• تنظیم نسبت H2/CO در گاز سنتز به منظور استفاده در انواع فرایندهای تبدیلات گازی
• فرض بخار آب از گاز طبیعی و سایر جریانهای گازی
• بازیافت و جداسازی هیدروکربنهای سنگینی از جریان گازی و سایر جریانهای گازی
• تولید نیتروژن از هوا
• تولید هوای غنی از اکسیژن                             

    ویژگیهای قابل ملاحظه فرایند جداسازی غشایی، جداسازی بدون تغییر فاز می باشد لذا از تشکیل فاز دوم اجتناب شده و صرفه جویی قابل ملاحظه ای در مصرف انرژی به عمل می آید.

 مکانیزم عمل بدین صورت می باشد که غشاﺀ برخی از مولکولهای خوراک را اجازه عبور می دهد و باقی مولکولها را نگاه می دارد.

این غشاها برای استفاده در مقیاس صنعتی در بسته های خاصی مورد استفده قرار می گیرند که مدول نامیده می شوند،هر مدول محتوی مقدار معینی غشاﺀ می باشدکه با آرایش خاصی قرار گرفته و کانالهای خاصی برای عبور خوراک و خروج اجزای باقیمانده دارد.

 شکل 1-3 طرح شماتیک یک مدول

 انواع فرایندهای غشایی:

فرایندهای غشایی به سه دسته تقسیم میشوند:

• فرایند گاز- گاز : فرایند تراوش گاز
• فرایند مایع- گاز: تراوش تبخیری
• فرایند مایع- مایع: دیالیز- الکترو دیالیز- اسمز معکوس- نانوفیلتراسیون- اولترافیلتراسیون و میکروفیلتراسیون

فهرست مندرجات:

عنوان                    

بخش اول:کلیات                   

1-1-کلیات

بخش دوم : غشاها                                                           

  1-2- طبقه بندی غشاها                                                  

  1-2-1-تقسیم بندی براساس ماهیت                                      

 2-2-1- تقسیم بندی بر اساس مورفولوژی و ساختار                   

بخش سوم: جدا سازی غشایی گازها

3-1-جداسازی گازها توسط غشاهای متخلخل                     

3-2-جدا سازی گازی توسط غشاهای غیر متخلخل               

مراجع

شامل 19 صفحه فایل word قابل ویرایش

دانلود تحقیق جداسازی هیدرو کربن های استفاده شده در پلیمر غشاها

اختصاصی از هایدی دانلود تحقیق جداسازی هیدرو کربن های استفاده شده در پلیمر غشاها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

جدایی هیدروکربن ها و تفکیک آن ها از ترکیبات مایع و گازی متعدد اهداف مهم صنایع شیمیایی و پتروشیمی می باشد . این اهداف را می توان با استفاده از تکنولوژی جذب، تصفیه یا تبرید به دست آورد. در بیست سال گذشته این روش های سنتی با تکنولوژی غشاء تکمیل شد. مجموعه ای از اطلاعات ادبی و انحصاری تهیه شده تا کنون نیاز به عمومیت بخشیدن دارد (حدود 2000 سنددرطی 20 سال گذشته) جریان اطلاعات دوره ای وانحصاری درباره ی مساله تفکیک هیدروکربن ها در حال افزایش است [4-1]. بخش اعظمی از این اطلاعات را مقالات موجود در مجلات احاطه کرده است در حالیکه سهم حقوق انحصاری فقط حدود یک سوم می باشد . این حاکی از این مساله است که در حال حاضر محققان توجه علمی به مساله دارند نه توجه تجاری [1].

تکنیک های جدا سازی غشاء دارای چند بخش می باشند که معیارهای متفاوتی دارند، و یکی از این معیارها ماده ی ساخت لایه ی گزینش پذیر غشا می باشد. مواد ساخت این لایه را می توان به گروه های زیر تجزیه کرد: پلیمرها (41% در کل جریان اطلاعات)، مواد غیر آلی (37.7%)، مایعات (4.8%)،مواد مرکب آلی و غیر آلی (3.2%)، و مواد دیگر (13.1%).

حقیقتی قابل توجه علاقه ی رو به افزایش محققان غشاهای غیر آلی می باشد [1]. پیشرفتی عمده در توسعه ی غشاهای غیر آلی (زئولیت ها، آلومینیوم اکسید، سرامیک ها، سیلیکا، فلزات مختلف، اکسیدهای فلزی و غیره) در ده سال گذشته صورت گرفته است.

 اما،استفاده از پوسته ها با لایه های گزینش پذیر غیر آلی در حال حاضر در مرحله ی بررسی شدید است و هنوز راه درازی تااستفاده ی تجاری دارد. سهم حق انحصاری اطلاعات در این زمینه فقط 19.9% است[1].

 غشاهایی که دارای یک لایه ی گزینش پذیر بر اساس پلیمرمی باشند، بیشترین بخش را در جریان اطلاعات در بر گرفته اند. برحسب سهم در این جریان کلی اطلاعات مواد پلیمری را می توان به شکل زیر مرتب کرد: پلی آمیدها (15.3%)،پلی اولفین ها (8.2)%، پلی سولفون ها (7.2%)، پلیمرهای در بردارنده ی فلوئورین (4.8%) و پلیمرهای ارگانسیلیکون (7.1%)، پلی آمیدها بزرگترین گروه پلیمر هادر آثار و ادبیات دوره ای و انحصاری می باشند. با گذشت زمان علاقه به استفاده از پلی آمیدها توسط محققان (بالاخص در ژاپن) تعجب آور نیست. اسناد زیادی را نیز می توان در رابطه باجریان اطلاعاتی که به استفاده از مواد پلیمری لاستیک مانند شامل پلی سیلوکسان ها، اشاره می کند ؛ پیدا کرد، که در حقیقت حاکی از این است که استفاده ی عملی از این مواد ممکن است نوید بخش باشد[1].

 مواد لایه ی انتخابی غشاء که در اطلاعات بیشتر ازبقیه وجوددارند،پلیمرها می باشند. پلیمرهای استفاده شده یا شیشه ای هستند و یا لاستیکی . بنابراین بررسی نظم و ترتیب وابسته به شیمی فیزیکی انتقال جرم هیدروکربن در پوسته های پلیمری اهمیت زیادی دارد.

2-9- ملاحظات کلی: نظم و ترتیب وابسته به شیمی فیزیکی تراوش هیدروکربن در غشاهای مبنی بر پلیمرهای شیشه ای و لاستیکی :

 تفاوت کیفی زیادی در مکانیزم های نفوذ نافذ وزن مولکولی (MW) پائین در پلیمرها در درجه حرارت ناپایداربالا و پائین شیشه ،Tg، پلیمرها وجود دارد[6،5]. این تفاوت فقط به علت این حقیقت است که جا به جایی واحدهای ساختاری مولکولهای بزرگی که مسئول انتقال مولکولهای نافذ می باشند در سطوح بالای مولکولی ماتریس پلیمر روی می دهد. در زمانیکه T>Tg باشد، فرآیند نفوذ در میانه با تعادل یا نزدیک تعادل بسته بندی زنجیره ها روی می دهد و حجم کسری آزاد VF،در پلیمر معادل با حجم کسری آزاد در پلیمر می باشد که با توانایی حرکت گرمایی واحدهای ساختاری مولکولهای بزرگ VF(T) مشخص می شود یعنی VF=VF(T). در زمانیکه T<Tg باشد ، فرآیند نفوذ به شرایط بسته بندی بدون تعادل نزدیک می شود،اگر چه سازماندهی ساختاری شبه متعادلی در ماتریس وجود دارد ، در جائیکه VF>VF(T) باشد. فرض می شود که در این حالت VF=VF(T)+VF(V) باشد. درجائیکه VF(V) حجم کسری آزاد مسئول مشخصه ی بی تعادلی ماتریس پلیمر می باشد[5].

 میزان نفوذ پذیری ، نفوذ کننده هایی با MW پائین در پلیمرها با عوامل ترمودینامیک (جذب کننده) و هم جنبشی (دفع کننده) مشخص می شود.

1-2-9- عامل ترمودینامیک نفوذ پذیری:             

در غیاب بر هم کنش های خاص پلیمر/ نفوذ کننده،میزان انحلال پذیری نفوذ کننده بیشتر بوسیله ی ماهیت شیمیایی آن مشخص می شود و به قابلیت انقباض آن بستگی دارد که با درجه حرارت جوش (Tb)، درجه حرارت بحرانی (Tcr)، یا ثابت لنارد–جونز (Lennard–Jones) (Ԑ/k) نمایش داده می شود[8،7]. مشخص است که در مجموعه های هیدروکربن،افزایش درقابلیت انقباض همراه با افزایش موازی در اندازه ی مولکول ها می باشد(جدول1-9 [17-9]).

جدول 1-9 ویژگیهای فیزیکی بعضی گازها و بخارها

نکات: sLJ = قطر برخورد مولکولی  که از پتانسیل لنارد– جونز محاسبه شده است.

skt = قطرسینتیک مولکولی که بااستفاده اززئولیت ها تعیین شده است.

aD= می نیمم سطح مقطع مولکولی که ازمدل مولکولی استوارت تعیین شده است.

شامل 85 صفحه فایل word قابل ویرایش