Phương pháp chế tạo màng mang chất lỏng ion

Một phần của tài liệu Nghiên cứu quá trình mang chất lỏng ion lên màng polyme và đánh giá khả năng tách khí CO2¬ khỏi hỗn hợp khí hidrocacbon (Trang 29 - 30)

Có ba phương pháp thường được sử dụng để chế tạo các màng mang chất lỏng ion: ngâm tẩm trực tiếp, áp lực, chân không [6,9,11].

Trong phương pháp ngâm tẩm trực tiếp, sự cố định chất lỏng ion trong màng được thực hiện bằng cách cho màng mang tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng ion, cho phép nó thấm chất lỏng [6].

Trong phương pháp áp lực, sự giữ chất lỏng ion được thực hiện bằng cách đặt màng trong một bộ siêu lọc, cho thêm một lượng chất lỏng ion và dùng áp lực của khí nitơ để cưỡng bức chất lỏng ion đi vào bên trong các lỗ màng, và do đó, chất lỏng ion sẽ thế chỗ không khí trong các lỗ màng [9].

Trong phương pháp chân không, màng mang được ngâm chìm trong một thể tích chất lỏng ion và được đưa vào môi trường chân không để đuổi tất cả không khí được giữ trong các lỗ màng [11]. Sau khi tất cả các quá trình được tiến hành thì lượng dư của chất lỏng ion trên bề mặt màng sẽ được loại bỏ bằng cách thấm hút với giấy lụa.

Gần đây, You-In Park và các cộng sự trong một nghiên cứu đã đưa ra phương pháp chế tạo một loại màng mang chất lỏng ion mới [12]. Màng mang chất lỏng ion được chế tạo bởi quá trình tách đa pha với tách pha nhiệt độ thấp và tách pha nhiệt độ cao. Đầu tiên, màng mang và chất lỏng ion được hòa tan trong một dung môi để tạo dung dịch đúc. Dung dịch đúc này được khuấy trộn, sau đó được đúc và làm khô, độ

ẩm tương đối được điều khiển ở mức nhất định cho bước hóa hơi dung môi. Tiến hành tách pha nhiệt độ thấp và sau đó màng đúc được tách pha nhiệt độ cao. Cuối cùng màng được giữ trong chân không để loại bỏ dung môi còn dư.

Màng hấp phụ chất lỏng ion bao gồm chất lỏng ion mang lên màng xốp. Sự khác nhau về tính tan và tính khuếch tán hoặc tương tác hóa học của các khí tạp chất so với khí tự nhiên dẫn đến cơ chế hòa tan khuếch tán để tách các khí tạp. Sơ đồ quá trình tách được đưa ra ở hình 1.17.

CO2 là chất phân cực, các khí hiđrôcacbon là những chất không phân cực .Mặt khác các chất lỏng ion là những chất phân cực. Vì vậy khi hỗn hợp khí này đi qua màng hấp phụ chất lỏng ion thì CO2 sẽ bị hấp phụ và khuếch tán qua màng.

Hình 1.17: Sơ đồ của quá trình tinh chế khí sử dụng màng (R: CO2)

Một phần của tài liệu Nghiên cứu quá trình mang chất lỏng ion lên màng polyme và đánh giá khả năng tách khí CO2¬ khỏi hỗn hợp khí hidrocacbon (Trang 29 - 30)