غشا : کاربرد غشا در شیرین سازی گاز

پایان نامه کاربرد غشا در شیرین سازی گاز

http://nanoworld.rozblog.com/post/1913

فرآیندهای غشایی در میان فرآیندهای صنعتی رشدی متأخر داشته‌اند. غشاهای میکروفیلتراسیون در اواخر دهه دوم قرن بیستم به صورت تجاری برای استفاده در آزمایشگاه های باکتریولوژی تولید شدند. استفاده از این نوع غشاها تا زمان ایجاد فیلترهای نامتقارن برای اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون در مقیاس وسیع ممکن نبود. دقیقاً بعد از جنگ جهانی دوم یک گروه ویژه برای مطالعه بر روی تکنولوژی غشایی آلمان تشکیل شد و در سالهای 1947 تا 1950 ساختارهای غشایی موفقی بوجود آمدند. در سال 1957 نتیجه گزارش های تحقیقاتی بسیاری، منجر به تصمیم‌گیری برای استفاده از روش فیلتراسیون غشایی برای آب آشامیدنی شد. استفاده از فیلترهای غشایی برای آنالیز بهداشتی آب بوسیله رشد باکتری بر سطح فیلترها، گونه‌ای از استعمال نوظهور غشاءها در تاریخچه استفاده از آنها بود. در طول اولین قرن گسترش و توسعه فیلترهای غشایی، محققین از غشاها برای مطالعات دیالیزی و اسمزی و اولترافیلتراسیون استفاده می‌کردند. محققین غشاهای خود را برای این آزمایش ها، از نیتروسلولز تهیه می‌کردند. سوریجان و لوئب در دهه 1960 توانستند یک غشای نامتقارن سلولز استات بوسیله فرآیند تغییر فاز تهیه کنند. اندکی بعد میشل تصمیم به ساخت یک غشای نامتقارن چند یونی برای اولترافیلتراسیون گرفت که این تصمیم در واقع یک موج توسعه در این تکنولوژی بود. به همین ترتیب غشاهای جداکننده گاز از فیلم های پلیمری به دنبال یک سری تلاش های بی سابقه از باررحاصل شدند. تاریخچه فیلترهای غشایی سلولزی می‌تواند به 4 دوره تقسیم شود: کشف، آزمایش، رشد و پیشرفت. پس از کشف غشاء سلولزی، غشاء طبیعی که از جانوران و گیاهان گرفته می شد در آزمایشهای اولترافیلتراسیون و نفوذ، مورد استفاده قرار می‌گرفتند. لازم به ذکر است پژوهشگرانی که بر روی پدیده نفوذ تحقیق می‌کردند،

http://nanoworld.rozblog.com/post/1913

در اوایل دهه اول قرن نوزدهم،برای آزمایش های دیالیزی و مطالعات اسمزی و کاربردهای اولترافیلتراسیون، از غشاءهای خارجی قلب گاو، مثانه خوک و ماهی، پوست قورباغه و پوست پیاز استفاده می‌کردند. ماتیوس و سیما در سال 1845 در حالی که از غشاهای جانوران برای مطالعات اسمزی استفاده می‌کردند موفق شدند برای اولین بار درباره تفاوتهای نفوذ پذیری وابسته به عدم تقارن منافذ غشاء گزارش دهند. آنها ملاحظه کردند که وقتی اطراف غشاء در جهت جریان آب، معکوس می‌شود، جریان آب عبوری از غشاء سرعت بیشتری می‌یابد. اشمیت اولین نفری بود که آنچه تاکنون اولترافیلتراسیون نامیده می‌شود، را شکل داد. وی نیز مشاهدات مشابهی در سال 1865 داشته است. او دریافت که در هنگام معکوس کردن لبه‌های داخلی غشاء در جهت جریان آب، تفاوت آشکاری در جریان آب عبوری از غشاهای جانوری ایجاد می‌شود. این محققین بدون اینکه دلایل ایجاد این تفاوت‌ها را بدانند؛ بر ساختار منافذ غشاءها، ملاحظات ویژه‌ای داشتند. بعدها کشف شد که غشاهای پنبه‌ای مصنوعی نیز این ساختار منفذ دار را که از قابلیت های حفظ باکتری غشاء است، دارا می‌باشند. استفاده از غشاهای میکروفیلتراسیون در یک مدل بسته جریان برای تمیز کردن انواعی از بخارهای مایع بسیار رواج یافت و فیلتراسیون استریل به طور گسترده از اواسط دهه 60 قرن 20 مورد استفاده قرار گرفت. اکثر اولترافیلتراسیون های اولیه که در آزمایشگاه ها و مصارف صنعتی استفاده می‌شدند تا قبل از اواخر دهه 60 قرن 20، اهمیت زیادی نداشتند. در دهه 70 این قرن، شاهد توسعه سریع با پیشتازی صنایع لبنی در اولترافیلتراسیون بودیم که طرح‌های زیادی برای تغلیظ پروتئین آب پنیر و دیگر موارد کاربرد اولترافیلتراسیون مطرح گردید. پلیمرهای جدید زیادی مورد آزمایش قرار گرفتند و کار اصولی به صورت فزاینده‌ای بر این موضوع متمرکز شد. وقتی یک افزایش و جهش در زمینه تحقیق ظاهر شد، لزوم ایجاد نشریه‌ای برای ارائه آخرین پیشرفت های علمی در این زمینه آشکار شد و به این ترتیب "مجله علوم غشایی" از سال 1973 شروع به فعالیت و انتشار کرد. پس از برخی مشکلات اولیه ناشی از ضعف غشاها، سازنده‌های معتبر دانستند که چگونه محصولات نیرومند، قابل اعتماد و قابل دستیابی مجدد بسازند که این تجربه بعداً توسط صنعت اخذ شد و دوره عمر غشاها از چند ماه به چند سال و در غشاهای اسمز معکوس حتی بیش از 5 سال (با گارانتی اجرایی 5 ساله) و در غشاهای اولترافیلتراسیون با بیش از دو سال (با گارانتی یک ساله) افزایش یافت. دهه 90 قرن 20 شاهد یک تنوع کلی از فرآیندها در حوزه غشاءها بوده است و غشاءهای جدید، هر روزه توسعه بیشتری می‌یابند و شرکت ها با سرعت زیادی خرید و فروش می‌شوند، به طوری که شرکت‌های کوچک معمولی غشایی، در میان غول های صنعت شیمیایی داد و ستد می‌شوند. و این روند رو به رشد در تکنولوژی غشایی به کجا خواهد انجامید چیزی است که برای رسیدن به آن باید در انتظار آینده ماند.

فصل اول: فرآیند غشایی

-1مقدمه ای بر غشاها و فرایندهای غشایی

...


http://nanoworld.rozblog.com/post/1913

ایمیل: