بررسی روش های مختلف افزایش عملکرد غشاها در فرایند جداسازی اکسیژن از نیتروژن

در سال های اخیر جداسازی هوا با استفاده از غشا به عنوان یک فناوری مقرون به صرفه برای تولید جریان های نسبتا خالص نیتروژن و اکسیژن مورد توجه زیادی قرار گرفته است. نتایج مطالعات نشان می دهد که طراحی و ساخت پلیمرهای جدید با ساختار مطلوب برای صنعتی شدن فناوری غشاهای پلیمری در زمینه جداسازی اکسیژن از نیتروژن امری بسیار مهم تلقی می شود. نتایج بدست آمده از کارهای تحقیقاتی مختلف نشان می دهند که غشاهای پلیمری ساخته شده بر پایه پلی ایمیدهای آروماتیک و پلیمرهای ذاتا میکرومتخلخل (PIMs) به علت گزینش پذیری بالا، خواص مکانیکی، حرارتی و شیمیایی مناسب و نیز بهره مندی از ساختارهای متفاوت ناشی از استخلاف های پلیمری گزینه مناسبی جهت جداسازی اکسیژن و نیتروژن می باشند. از سوی دیگر، فرایند اصلاح غشا نیز می تواند مقاومت مکانیکی، شیمیایی و گزینش پذیری غشاها را تا حد زیادی افزایش داده و روشی موثر در جهت بهبود عملکرد جداسازی اکسیژن از نیتروژن باشد. نتایج بدست آمده حاکی از این است که ساخت غشاهای آمیزه پلیمری گزینش پذیری و تراوایی غشاها را افزایش داده، همچنین ایجاد اتصالات عرضی نیز در اغلب موارد موجب افزایش گزینش پذیری غشاها شده است. در این میان غشاهای غربال مولکولی کربنی که توسط تجزیه حرارتی ماده اولیه پلیمری در شرایط کنترل شده دمایی و فشاری ساخته    می شوند،  به دلیل داشتن خواصی نظیر گزینش پذیری و تراوایی بالا، پایداری در محیط های خورنده و قابلیت کاربرد در دماهای بالا مورد گزینه مناسبی برای جداسازی اکسیژن و نیتروژن محسوب می شوند. همچنین با دقت در نتایج بدست آمده  از کارهای تحقیقاتی مختلف می توان دریافت که استفاده از نیروی محرکه و ذرات مغناطیسی در پلیمر بهبود همزمان تراوایی و گزینش پذیری غشاها را در پی دارد. بطوریکه پیش بینی می شود این روش در بهبود عملکرد غشاهای پلیمری در زمینه جداسازی اکسیژن و نیتروژن یکی از روش های کارآمد باشد.