چکیده

در این مقاله به مشخصه بندی وروش ساخت غشای پلیمری از نوع آبگریز از نوع الیاف های توخالی بمنظمور تقطیر غشایی پرداخته شده است. از آنجایی که در صنعت نفت، پتروشیمی و پالایشگاه همواره با مخلوط های مختلفی مواجه هستیم که در بیشتر موارد یکی یا چند جزء از مخلوط از لحاظ اقتصادی اهمیت زیادی دارند و تولید آنها هزینه زیادی را به صنعت تحمیل می کند. از اینرو جدا کردن آنها از اجزاء دیگر یک عمل مهم می باشد. از جنبه زیست محیطی نیز می توان بدین صورت گفت که مواد سمی و خطرناک حاصل از صنایع نفت بخصوص پتروشیمی در محی زیست بخصوص آبهای سطحی و دریاها رها شده و باعث به خطر افتادن زندگی آبزیان می گردد. لذا با استفاده از تقطیر غشایی می توان از مواد سمی را از مخلوط جدا نمود.

کلمات کلیدی: تقطیر غشایی، غشاهای پلیمری آبگریز، جداسازی مخلوط، الیاف توخالی، محلول پلیمری

.۱مقدمه

تقطیر غشایی یکی از فرایندهای غیر همدها جداسازی غشایی است که تقریبا ۴۷ سال پیش معرفی شده است. بدلیل کاربردهای متفاوت آن توسعه آن جهت تجاری سازی ضروری بنظر می رسد.در این فرایند نیروی محرکه انتقال اختلاف فشار بخار در دو طرف غشاء می باشد که می بایست از یک غشای متخلخل و آبگریز استفاده نمود.آبگریزی غشاء مانع از رسوخ مایع درون حفره ها شده و شار انتقال جرم بیشتری حاصل می

۱

گردد.در این فرآیند غشایی انتقال جرم و حرارت همزمان اتفاق می افتد.

.۲ مختصری از تقطیر غشایی و غشاهای الیاف توخالی

در سال۱۹۶۳ میلادی اولین ثبت اختراع تقطیر غشایی اریه شد که چهار سال بعد بعنوان مقاله چاپ گردید.>2@ که انواع غشاهای کاغذی، آلومینیومی، سلولزی، شیشه ای و نایلونی در تقطیر غشایی تماس مستقیم استفاده شدند. البته در غشاهای استفاده شده سیلیکون و تفلون بر روی سطح غشاها پوشش داده شدند تا از مرطوب شدن غشاها جلوگیری شود. در سال ۱۹۶۷ میلادی ثبت اختراع دیگری جهت نمک زدایی از آب نمک و تهیه آب مقطر با تقطیر غشایی تماس مستقیم ارایه گردید>3@ در آن تحقیق از غشای متخلخل تفلون PTFE با ضخامت ۳۱۷۵ میکرومتر حفره های ۹ میکرومتر و درصد تخلخل ۴۲ استفاده شد.در آن تحقیق استفاده از غشاهای آبگریزی نظیر PE,PP,PVC پیشنهاد شدند. بدلیل اینکه اکثر پلیمرهای آبگریز در حلال های آلی نامحلولند نمی توان آنها را به روش جداسازی فازی تهیه کرد. غشاهای تولید شده با جداسازی فاز دارای تخلخل مناسب و اندازه حفره قابل کنترل می باشد که جهت افزایش شار تراوش تقطیر غشایی مناسبند.PVDF تنها پلیمر آبگریز می باشد که در حلال های آلی نظیر NMP,DMF,DMAC براحتی حل می شود که بدین منظور تقطیر غشایی با غشاهای PVDF انجام گرفته اند.

غشاهای صفحه ای PVDF با حلال DMAC جهت تقطیر غشایی توس QRTIZ تهیه شدند.>4@ نتایج نشان داد که اندازه حفره و تخلخل غشاء با کاهش غلظت پلیمر در محلول پلیمری افزایش می یابند. در تحقیق دیگری LiCl در محلول پلیمری PVDF با حلال DMFجهت ساخت غشای متخلخل جهت تقطیر غشایی استفاده شد>5@ نتایج نشان داد با افزایش LiCl اندازه تخلخل و حفره غشاء افزایش یافت که باعث افزایش شار تراوش تقطیر از ۱۸۰ به L/m2 .d 240 شد. که از محلول ۱ تا ۲ نمک NaCl بعنوان خوراک با دمای ۶۰ C0 و قسمت تراوش با دمای ۲۰C0 استفاده شد. حن و همکاران >6@ از آب بعنوان افزودنی به حلال پلیمری جهت ساخت غشاء صفحه ای PVDF برای افزایش شار تقطیر غشایی با خلاء استفاده کردند. غشاهای پلیمری از نوع الیاف توخالی جهت تقطیر غشایی توس فوحی و همکاران >7@ ساخته شدند.