کاربرد زئولیت عامل‌دار شده با مایع یونی برای ساخت غشای کامپوزیتی بر پایه پلی‌ایمید برای جداسازی co2، بخش 1: تجربی

توسعه غشاهای شبکه آمیخته (mmms) با افزودن پرکننده‌های معدنی عملکردی به ماتریس‌های پلیمری، راهکاری موثر برای ارتقای عملکرد جداسازی گازها است. در این پژوهش، غشاهایی بر پایه و زئولیت na-y اصلاح شده با مایع یونی [pf6][omim] به منظور جداسازی co2 سنتز شدند. عملکرد غشاها برای گازهای ch4 ،co2 و n2 در دمای 25 درجه سانتی‌گراد و فشار 2 تا 10 بار ارزیابی شد. بهترین غشاها (با 5 درصد وزنی na-y/il) تراوایی co2 معادل 1259/3 بارر و گزینش‌پذیری co2/ch4 و co2/n2 به ترتیب برابر با 20/01 و 19/05 را نشان داد که معادل افزایش 98 درصدی نسبت به غشای خالص است. این نتایج، پتانسیل بالای پرکننده‌های زئولیتی اصلاح شده با مایع یونی را در بهبود همزمان تراوایی و گزینش‌پذیری برای کاربردهای صنعتی جداسازی co2 تایید می‌کند.

application of ionic liquid-functionalized zeolite to prepare a polyimide-based composite membrane for co2 separation, part i: experimental

the development of mixed matrix membranes (mmms) by incorporating functionalized inorganic fillers into polymer matrices is a promising strategy to enhance gas separation performance. in this study, mmms composed of a polyimide (pi) matrix and sodium-y zeolite (na-y) modified with the ionic liquid [omim][pf6] were fabricated for co2 separation. the membranes were evaluated for co2, ch4, and n2 permeability at 25 °c and pressures ranging from 2 to 10 bar. the optimum membrane containing 5 wt.% na-y/il exhibited a co2 permeability of 1259.3 barrer and co2/ch4 and co2/n2 selectivities of 20.01 and 19.05, respectively; indicating up to 98% enhancement in permeability compared to the neat pi. the results demonstrate the significant potential of il-functionalized zeolite fillers to improve both permeability and selectivity in mmms for industrial co2 separation applications.