به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "pervaporation" در نشریات گروه "شیمی"

تکرار جستجوی کلیدواژه «pervaporation» در نشریات گروه «علوم پایه»
جستجوی pervaporation در مقالات مجلات علمی
  • Siavash Hasanvandi, Ebrahim Mehdipour *, Parvaneh Shafieyoon
    Combining highly ionic and very insoluble materials can be used to separate solvents with high water miscibility. In this work cellulose and Graphene Oxide (GO) were cross-linked by highly ionic N, N′-bis-(2-aminoethyl)-4,4′-dipyridinium bromide (BAEB) molecules to the preparation of CELL-BAEB and GO-BAEB membranes for alcohol dehydration. Fourier Transform InfraRed (FT-IR), proton nuclear magnetic resonance (1HNMR), X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM), Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS), and Thermogravimetric Analysis (TGA) analyses were used to characterize the synthesized compounds. For ethanol, isopropyl alcohol (IPA), and n-butanol in a feed water concentration of 5-40 wt% and at a temperature range of 40-70°C, sorption parameters, including water content in the membrane, alcohol content in the membrane, swelling, and selectivity also pervaporation parameters, including water content in permeate, total flux, and separation factor, have been evaluated. The water content in the membrane was as high as 269 wt%, 276 wt%, 287 wt% for CELL-BAEB, and 188 wt%, 193 wt%, and 211 wt% for GO-BAEB in 40 wt% feed water at room temperature, and the separation factor was 3951, 4491, and 5616 for CELL-BAEB, and 2423, 3094, and 3741 for GO-BAEB in 10 wt% feed water at70 oC, for ethanol, IPA, and n-butanol, respectively. It was shown that the high flux and selective CELL-BAEB and GO-BAEB membranes are highly effective in separating water from alcohol.
    Keywords: Cellulose, Graphene oxide, Ionic cross-linker, Pervaporation, Alcohol dehydration
  • زهره رئیسی*، احمد محب، مرتضی صادقی، محدثه نجفی
    در این مطالعه غشاهای شبکه مرکب حمایت شده با پلی اترسولفون و پلی اتر سولفون سولفونه شده برای جداسازی آب از مخلوط آبی ایزوپروپانول تهیه شده اند. غشاهای ساخته شده شامل یک زیرلایه متخلخل از جنس پلی اتر سولفون و یک لایه نازک کامپوزیتی از پلی وینیل الکل و نانولوله های تیتانیومی می باشند. در واقع، به منظور ساخت لایه بالایی انتخاب گر این غشاها، نانولوله های تیتانیومی سنتز شده به روش هیدروترمال در پلی وینیل الکل توزیع شده اند. همچنین برای بررسی تاثیر زیرلایه بر عملکرد جداسازی غشاها و مقاومت های انتقال جرم، سولفوناسیون پلی اترسولفون انجام گرفته است. سپس عملکرد جداسازی غشاهای تهیه شده در تراوش تبخیری خوراک آبی شامل 90 درصد وزنی ایزوپروپانول در دمای °C 50  ارزیابی شده است. نتیجه ها دلالت داشته اند که ضخامت زیرلایه و ویژگی های شیمیایی آن تاثیر به سزایی بر نتیجه های جداسازی داشته است. در واقع کاهش اختلاف آب دوستی بین زیرلایه و لایه بالایی غشاها، موجب تشکیل لایه مرزی مشترک بدون نقص و ایده آل بین دو قسمت تشکیل دهنده غشاها شده است. همچنین وجود گروه های سولفونه در لایه مرزی مشترک، تشکیل پیوندهای هیدروژنی بین گروه های هیدروکسیل لایه بالایی و گروه های سولفونه لایه حمایت کننده و  بهبود سازگاری بین لایه های غشاها باعث چسبندگی بیش تر این لایه ها شده است. در نتیجه،  انتقال جرم گزینشی آب در عرض غشاهای پلی وینی الکل شده است. همچنین نتیجه های به دست آمده نشان داده است که زیرلایه حمایت کننده علاوه بر تامین استحکام فیزیکی غشاها، به عنوان یک مقاومت انتقال جرم نیز بر جداسازی آب و الکل اعمال نموده است. نتیجه های مشاهده شده نشان داده است که غشاها شامل 4 درصد وزنی نانولوله که توسط زیرلایه پلی اترسولفون سولفونه شده تهیه شده اند مشخصه جداسازی 4828 و شار kg/m2h  29/0 را در جداسازی آب از مخلوط 90 درصد وزنی ایزوپروپانول نشان داده اند.
    کلید واژگان: تراوش تبخیری, غشاهای شبکه مرکب, لایه حمایت کننده, پلی اترسولفون, سولفوناسیون, نانولوله های تیتانیوم
    Zohreh Raeisi *, Ahmad Moheb, Morteza Sadeghi, Mohaddeseh Najafi
    In this report, mixed matrix membranes which are supported by polyethersulfone and sulfonated polyethersulfone prepared for dehydration of isopropanol. The prepared membranes are composed of a porous sublayer from polyethersulfone/sulfonated polyethersulfone and a composite top layer of poly(vinyl alcohol) and titanate nanotubes. In fact, hydrothermally-synthesized titanate nanotubes are dispersed in poly(vinyl alcohol). Moreover, the sulfonated polyethersulfone are used to investigate the effects of the porous sublayer on mass transport and the separation performance of the membranes. Next, the ability of the prepared membranes were studied for pervaporation separation of 90 wt% aqueous isopropanol mixture at 50 . The obtained results indicate that the thickness and chemical properties of the support have had a significant influence on pervaporation results. Totally, decreasing the difference between hydrophilicity of top layer and support has resulted in formation of an ideal interface between the layers. Furthermore, the presence of sulfone groups in interface, formation of hydrogen bounds among hydroxyl groups of poly(vinyl alcohol) and sulfone groups of the sublayer are responsible for enhanced compatibility between the layers. As a result, selective separation of water through the membranes was obtained. In addition, the results indicated that the support led to existence of an additional mass transport in isopropanol dehydration as well as requiring the physical support for the resultant membranes. The obtained results showed that when 4 wt% titanate nanotubes were dispersed in poly(vinyl alcohol) which was supported by sulfonated polyethersulfone the flux and separation factor were about  0.29 kg/m2 h and 4828, respectively.
    Keywords: Pervaporation, Supported Mixed Matrix Membranes, Polyethersulfone, Sulfonation, titanate nanotubes
  • مهسان مکاری نژاد، سید سعید حسینی*، سید علی قدیمی، عرفان اسدی
    آب زدایی از ترکیب های آلی به منظور دستیابی به فراورده باارزش و دارای خلوص بالا، یکی از مهم ترین بخش های صنایع شیمیایی محسوب می شود. در این پژوهش غشاهای ماتریس آمیخته متشکل از پلی وینیل الکل و فاز معدنی ZIF-8  اصلاح شده با سورفکتانت کاتیونی CTAB با هدف بهبود عملکرد آب زدایی از ایزوپروپانول در فرایند تراوش تبخیری مورد ارزیابی قرار گرفت. نانوذره ها و غشاها با استفاده از روش های طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه، جذب-واجذب گاز، وزن سنجی گرمایی، پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی مشخصه یابی شدند. تصویرهای میکروسکوپی نشان داد که حضور CTAB ریخت شناسی نانوذره های ZIF-8 را از RD به TRD تغییر داد. اثر بارگذاری ذره های ZIF-8 اصلاح نشده از 1 تا 10 درصد وزنی در غشاها بر عملکرد جداسازی خوراک ایزوپروپانول دارای wt% 10 آب در دمای C30 بررسی شد. سپس بر اساس ترکیب درصد بهینه یافت شده، عملکرد جداسازی غشای ماتریس آمیخته دارای wt% 5 نانوذره های اصلاح شده با سورفکتانت ارزیابی شدکه با ارایه شار تراوش یافته kg/m2h 942/0 و ضریب جداسازی 174، نشان از موفقیت در دستیابی به عملکرد بهتر در مقایسه با غشاهای پلیمری خالص و ماتریس آمیخته بدون اصلاح داشت.
    کلید واژگان: ایزوپروپانول, تراوش تبخیری, پلی(وینیل الکل), غشاهای ماتریس آمیخته, چارچوب ایمیدازولات زئولیتی, ستیل تری متیل آمونیوم بروماید
    Mahsan Mokarinezhad, Seyed Saeid Hosseini *, Seyed Ali Ghadimi, Erfan Asadi
    Dehydration of organic compounds to achieve highly pure and valuable products constitutes one of the most important chapters in the chemical industry. In the present study, mixed matrix membranes (MMMs) including poly(vinyl alcohol) and modified ZIF-8 mineral phase by cationic surfactant of CTAB, were evaluated in terms of their performance in dehydration of isopropanol in the pervaporation process. The prepared nanocrystals and membranes were characterized by Fourier-transform infrared spectroscopy, gas adsorption-desorption, Thermal gravimetric analysis, X-ray crystallography, and Field emission scanning electron microscopy. Microscopic images showed that the presence of CTAB changed the morphology of ZIF-8 nanoparticles from rhombic dodecahedral to truncated rhombic dodecahedral. The effect of unmodified ZIF-8 loading from 1 to 10 wt.% in membranes on the separation performance of isopropanol feed containing 10 wt.% water at 30 °C was investigated. Then, based on the optimal loading, the separation performance of MMM containing 5 wt.% of surfactant-modified nanoparticles was evaluated which proved success in achieving better performance in comparison with pure polymer membranes and MMM containing unmodified nanoparticles by presenting the permeation flux of 0.942 kg/m2h and separation factor of 174.
    Keywords: Isopropanol, Pervaporation, Poly (vinyl alcohol), Mixed matrix membranes, Zeolitic imidazolate framework-8, Cetyltrimethylammonium bromide
  • لاله رجبی، امید بختیاری*، زهره جعفری
    آآب زدایی الکل ها با روش های گونگونی به ویژه تراوش تبخیری انجام شده است.غشاهای پلیمری آب دوست زیادی ساخته و برای آب زدایی الکل ها به کار برده شده اند. پلی وینیل الکل یکی از مهم ترین غشاهای پلیمری در این زمینه است. در این پژوهش اصلاح این غشا با استفاده از روش آمیختن به منظور دست یافتن به پارامترهای جداسازی بالاتر بررسی شد. غشای آمیزه ی پلی وینیل الکل (PVA) / آگارز (Aga) ساخته و برای جداسازی محلول آب/  اتانول با استفاده از تراوش تبخیری استفاده شد. ساختار غشاها با استفاده از آنالیز های SEM و زاویه تماس بررسی شد. دما و فشار به ترتیب در °C 30 وmbar830 - ثابت نگه داشته شد و تاثیر ترکیب درصد خوراک و نسبت آمیختن بر پارامترهای جداسازی مورد مطالعه قرار گرفت. نتیجه ها نشان داد که غشاها کارکرد جداسازی خوبی برای مخلوط آب/  اتانول دارند. بالاترین گزینش گری با مقدار بی نهایت و شار kg/m2h 243/0 برای غشای 50 % وزنی Aga در جداسازی مخلوط 30 % وزنی اتانول به دست آمد. ولی در آب زدایی خوراک الکل با 70 % وزنی اتانول و با استفاده از غشای 60 % وزنی Aga، مقدارهای گزینش گری و شار به ترتیب بی نهایت و kg/m2h 838/0 به دست آمد.
    کلید واژگان: تراوش تبخیری, غشاهای آمیزه, جداسازی آب, اتانول, آگارز, پلی وینیل الکل
    Laleh Rajabi, Omid Bakhtiari *, Zohreh Jafari
    Alcohol dehydration is accomplished by various processes, especially pervaporation with increased attention and applications. Many hydrophilic polymeric membranes have been prepared and used for alcohol dehydration. Polyvinyl alcohol (PVA) is one of the most important polymeric membranes in this regard. In this study, modification of the prepared polyvinyl alcohol membranes by blending method them with Agarose (Aga) in order to achieve higher separation performance is studied. PVA/Aga blended membranes are prepared and used for separation of ethanol/water solution using pervaporation process. The structure of the membranes was investigated using SEM and contact angle tests. In the carried out experiments, pervaporation operating temperature and pressure are kept fixed at 30 °C and - 830 mbar abs, respectively, and effects of the feed composition and the blending ratio on the membrane separation parameters are studied. The results showed that membranes have enhanced separation performance for water/ethanol mixtures. The highest selectivity as infinity and flux of 0.243 kg/m2h was obtained for the 50 wt. % Aga membrane and the feed mixture of 30 wt. %. The 60 wt. % Aga membrane selectivity and flux for dehydration of the feed mixture containing 70 wt. % ethanol are obtained as infinity and 0.838kg/m2h, respectively.
    Keywords: Pervaporation, Blended Membranes, Separation of water, ethanol, Agarose, Polyvinyl alcohol
  • Dave Haresh K, Nath Kaushik*

    Acetic acid was separated from a dilute mixture using a commercial polyvinyl alcohol (PVA) membrane.  Intrinsic separation characteristics of the membrane were studied as a function of temperature.  The degree of membrane swelling decreased marginally with increase in feed temperature. At 25o</sup>C the maximum degree of swelling was found out to be 46.3%, which reduced to 39.5% at 65o</sup>C. Although the pervaporation flux increased with increasing temperature of the liquid feed mixture, the separation factor decreased. From the temperature dependence of diffusion and permeation values, the Arrhenius apparent activation parameters for water permeation were estimated. Diffusion and partition coefficient for water and acid were found to increase with temperature, but the diffusion coefficient of water was substantially higher than that of acetic acid at a constant feed concentration. The membrane used in the present study could tolerate highly concentrated corrosive acetic acid, thus may be useful for dehydration of other organics.

    Keywords: Pervaporation, Acetic acid, PVA, Swelling, flux, Activation energy
  • Azam Marjani *
    A mathematical model considering mass and momentum transfer was developed for simulation of ethanol dewatering via pervaporation process. The process involves removal of water from a water/ethanol liquid mixture using a dense polymeric membrane. The model domain was divided into two compartments including feed and membrane. For a description of water transport in the feed solution, Maxwell-Stefan approach was used, while for mass transfer inside the membrane the molecular diffusion mechanism was assumed. The governing equations were solved numerically using finite element method. The concentration profile inside the membrane showed a linear decrease and a parabolic fully developed velocity profile was obtained on the feed side. The results also confirmed that formation of concentration layer can be easily predicted using Maxwell-Stefan approach in dewatering of organic compounds using pervaporation process.
    Keywords: Mass transfer, Membranes, Modeling, Pervaporation, Maxwell-Stefan model
  • V. Zargar, M. Asghari, B. Rajaei
    Polyacrylonitril (PAN)-supported chitosan (CS) nanocomposite membranes were prepared by cross-linking the CS with 3-aminopropyl-triethoxysilane (APTEOS) via sol-gel method. Pervaporative performances of the CS-SiO2/PAN membrane for dehydration of aqueous alcohol solutions were investigated. From SEM cross-sectional images of the membrane, the spongy pores and the finger-like pores were found in cortex and intermediate layer. The PAN microporous substrate and the top layer were about 100 and 7.4 µm thick, respectively. The separation factor and permeation flux of the synthesized CS/PAN and CS-SiO2/PAN membranes indicated that introducing 5% of nanosilica to skin layer of the composite membrane improved its pervaporative properties. At 30, a separation factor of 20.03 and 34.25 were achieved for CS/PAN and CS-SiO2/PAN membranes, respectively.
    Keywords: chitosan, 3, Aminopropyl, triethoxysilane, Nanosilica, Nanocomposite membrane, Pervaporation
  • معصومه تکبیری، تورج محمدی، افشین پاک
    ترکیب های آلی گوگردی در بنزین هنگام سوختن با تولید SOx موجب آلودگی هوا می شوند. در این پژوهش غشای دو لایه PDMS/PA برای جداسازی گوگرد از بنزین مدل شده (با مخلوط های تیوفن/ نرمال هگزان) توسط فرایند غشایی تراوش تبخیری مورد استفاده قرار گرفت. درمورد اثر غلظت تیوفن (wt.% 6/0-4/0)، دمای خوراک (°C 50-30)، فشار فراورده ی تراوشی (mmHg 100-23) و سرعت جریان خوراک (L/h 90-30) بر عملکرد جداسازی تراوش تبخیری پژوهش تجربی انجام شد. از روش تاگوچی برای طراحی سامانه آزمایش ها و اثر پارامترهای فرایندی بر شار تراوشی از غشا استفاده شد. نتیجه های این مطالعه نشان داد که اثر غلظت و سرعت جریان خوراک بر شار تراوشی در مقایسه با اثر دما و فشار فراورده ی تراوشی ناچیز است. با افزایش دمای خوراک، غلظت تیوفن، سرعت جریان خوراک و کاهش فشار فراورده ی تراوشی شار کل افزایش می یابد.
    با توجه به اهمیت دو پارامتر دما و فشار، اثر این دو پارامتر بر ضریب غنی سازی تیوفن بررسی شد. با کاهش دمای خوراک و فشار فراورده ی تراوشی ضریب غنی سازی تیوفن افزایش می یابد. در شرایط عملیاتی دمای خوراک °C 30 و فشار فراورده ی تراوشی mmHg 23 می توان به بالاترین ضریب غنی سازی، 5/1، دست یافت.
    کلید واژگان: جداسازی گوگرد, بنزین, مخلوط تیوفن, نرمال هگزان, غشا PDMS, PA, تراوش تبخیری
    Masoumeh Takbiri, Tooraj Mohammadi, Afshin Pak
    Sulfur present in gasoline results in air pollution by SOx emissions. With the mixtures of thiophene/n-hexane making up the model gasoline, PDMS/PA composite membrane was used for sulfur removal from gasoline by pervaporation. Effects of sulfur content (0.3-0.6 wt.%), feed temperature (30-50 ºC), permeate pressure (23-100 mmHg) and feed flow rate (30-90 L/h) were investigated on pervaporation separation of n-hexane/thiophene binary mixtures. Douglas design was used to research the effects of operating parameters on total fluxes. Experimental results indicated that sulfur content and feed flow rate have negligible effects on total flux in comparison with feed temperature and permeate pressure. Increasing feed temperature, sulfur content, feed flow rate and decreasing permeate pressure, increase total flux. According to significance of feed temperature and permeate pressure, effects of these investigated on thiophene enrichment factors. Thiophene enrichment factor increased with decreasing feed temperature and permeate pressure. The highest enrichment factor of thiophene was obtained to be 1.5 at a feed temperature of 30 ºC and a permeate pressure of 23 mmHg.
    Keywords: Sulfur removal, Gasoline, Thiophene, n, hexane mixture, PDMS, PA membrane, Pervaporation
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال