بررسی کلسیناسیون غشای زئولیتی dd3r و کاهش ترک های نانومتری جهت بهبود عملکرد آن

در این پژوهش، سنتز پودر و غشای زئولیتی dd3r با استفاده از روش رشد ثانویه انجام شد. آنالیزهای xrd و sem، سنتز موفق پودر و لایه زئولیتی dd3r را نشان می دهد. کلسیناسیون غشا در ◦c 500 و با نرخ گرمایش ◦c/min 0/2 انجام شد. آزمون عبوردهی گاز نیتروژن، همزمان با افزایش دما در مراحل متفاوت دمایی انجام شد. نتایج نشان می دهند که پس از رسیدن به دمای ◦c 425، عبوردهی گاز نیتروژن حدود 100 برابر افزایش می یابد، که نشان دهنده شوک حرارتی و ایجاد حفرات غیرزئولیتی در ابعاد نانومتری در غشا است. کلسیناسیون غشا در دمای ◦c 500 و با سرعت گرمایش ◦c/min 0/1 نیز منجر به ایجاد ترک در غشا شد. در نهایت، کلسیناسیون غشای dd3r در دمای ◦c 425 و با سرعت گرمایش ◦c/min 0/2 شوک حرارتی و ترک را در ساختار غشا به حداقل رساند، بطوریکه انتخاب پذیری co2/ch4 و n2/ch4  به ترتیب برابر 11-10 و 5-4 اندازه گیری شد.

study on the calcination of dd3r zeolite membrane and reduce the nanometric cracks to improve its separation performance

in this study, the dd3r zeolite powder and membrane were synthesized via a secondary growth method. the xrd and sem analyses show the successful synthesis of the dd3r zeolite powder and membrane. the calcination of the membrane was carried out at 500 ◦c with a heating rate of 0.2 ◦c/ min. the n2 gas permeation test was carried out at different temperature steps simultaneously with increasing the temperature. the results show that after 425 ◦c, n2 permeation increases by about 100 times, which indicates thermal shock and creating non-zeolite pores with size in nanometric range in the membrane. the calcination of another membrane at 500 ◦c with a heating rate of 0.1 ◦c/ min also was resulted in defects of the membrane. finally, the calcination of the dd3r membrane at 425 ◦c with a heating rate of 0.2 ◦c/min prevented thermal shock, and then the defects were minimized in the membrane. so that, the perm-selectivity of co2/ch4 and n2/ch4 were measured 10-11 and 4-5, respectively.