Abstract

Przedmiotem pracy jest efektywność przenikania CO2 oraz CH4 przez ciekłe membrany z cieczami jonowymi osadzonymi na nośnikach polimerowych i szklanych oraz pomiary stabilności tych membran w temperaturze 283-298 K.Badania objęły ciecze jonowe będące kombinacją kationu [CnMIM], zawierającego różną długość podstawnika alkilowego n=2-6 oraz różnych anionów: Tf2N, TfO, BF4 i PF6. Jako nośniki SILMs zastosowano materiały polimerowe: PP, PVDF, PA i PES oraz nośniki szklane otrzymane według własnej procedury. Badania przenoszenia masy i stabilności SILMs przeprowadzono z zastosowaniem separatora o przekroju poprzecznym czyli powierzchni membrany 13 cm2. Uzyskane wyniki umożliwiły ocenę efektywności pracy otrzymanych SILMs na podstawie wyników permeacji i współczynników dyfuzji CO2, CH4.Wykazano, że budowa chemiczna imidazoliowych cieczy jonowych, struktura nośnika oraz ich zwilżalność przez ILs, warunkuje otrzymanie stabilnych ciekłych membran wysycanych cieczami jonowymi. Wykazano, iż ciecze jonowe to związki działające selektywne, nieulegające odparowaniu z porów membrany, przez co wpływają na poprawę stabilność membran ciekłych. Przenikanie gazów w membranach zależy od grubości zastosowanej przegrody, dlatego wyznaczono grubość membran polimerowych po immobilizacji ILs. Wykazano, że na proces transportu znaczący wpływ mają właściwości fizykochemiczne ILs, w tym celu uwzględniono w badaniach transportu masy zmiany lepkości, napięcia powierzchniowego oraz zawartości wody w ILs. Pomiary zwilżalności nośników polimerowych oraz szklanych przez wybrane ILs, pomiary stabilności SILMs na podstawie różnicy ciśnienia transmembranowego zastosowano po raz pierwszy.Uzyskane wyniki poszerzają stan wiedzy na temat separacji gazów z mieszanin gazowych z zastosowaniem membran wysycanych cieczami jonowymi.

Author (1)