تحقیق غشاها و تقسیم بندی و فرآیندهای غشایی ، کامپوزیت ها

پیشینه تحقیق و پایان نامه و پروژه دانشجویی

پیشینه تحقیق غشاها و تقسیم بندی و فرآیندهای غشایی ، کامپوزیت ها دارای ۲۸ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

۱-۱-غشا    ۵
۱-۲-تقسیم بندی غشا    ۵
۱-۲-۱-تقسیم بندی بر اساس مکانیسم حاکم بر جداسازی    ۵
۱-۲-۲-تقسیم بندی بر اساس جنس غشا    ۶
۱-۲-۲-۱-غشاهای پلیمری    ۶
۱-۲-۲-۲-غشاهای مایع    ۶
۱-۲-۲-۳-غشاهای سرامیکی    ۷
۱-۲-۲-۴-غشاهای فلزی    ۷
۱-۲-۳-تقسیم بندی بر اساس شکل هندسی غشا    ۹
۱-۲-۴-تقسیم بندی بر اساس ساختار غشا    ۹
۱-۳- ویژگیهای غشاها    ۱۰
۱-۴- کاربردهای غشا    ۱۰
۱-۵- فرآیندهای غشایی    ۱۰
۱-۵-۱- اسمز معکوس(RO)    ۱۱
۱-۵-۲- نانو فیلتراسیون(NF)    ۱۱
۱-۵-۳- اولترا فیلتراسیون(UF)    ۱۲
۱-۵-۴- میکروفیلتراسیون(MF)    ۱۳
۱-۶- کامپوزیت    ۱۴
۱-۶-۱- کامپوزیت چیست؟    ۱۴
۱-۶-۲- از کاهگل تا کامپوزیتهای پیشرفته:    ۱۵
۱-۶-۳- کاربردهای دیگر کامپوزیت ها:    ۱۶
۱-۶-۴- ساخت کامپوزیت    ۱۶
۱-۶-۵-روش های ساخت نانوکامپوزیت    ۱۷
۱-۷- کاربرد تکنولوژی غشا    ۱۸
۱-۸-  محورهای اصلی کاربرد غشاها    ۱۸
۱-۸-۲- صنایع غذایی    ۱۹
۱-۸-۳- صنایع دارویی و پزشکی    ۱۹
۱-۸-۴- تصفیه هوا و خالص سازی گازها    ۲۰
۱-۸-۵-کاربردهای دیگر    ۲۰
۱-۹- غشاهای بستر آمیخته    ۲۰
۱-۱۰-انواع غشاها    ۲۱
۱-۱۱-مدل حلالیت نفوذ    ۲۱
۱-۱۲-تجهیزات لازم بررسی ساختار عملکرد غشاءها    ۲۴
۱-۱۳- تاریخچه گسترش غشا    ۲۴
۱-۱۴- تاریخچه غشاهای بستر آمیخته    ۲۵
مراجع    ۲۷

 منابع

]۱] G. Srikanth, )2008( “Membrane separation processes”technology and Business opportunities, water conditioning  & purification, pp 1-4.

]۲] Baker R W. )2004(.Membrane technology and applications, znd ed. Chichester . wiley,.

[۳] ا.بختیاری،( شهریور ۱۳۸۹).” ساخت غشاهای آمیخته با پایه پلیمری برای شیرین سازی گاز طبیعی “. پایان نامه دکتری مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه علم و صنعت، تهران.

]۴] R. Sharma, pp1 – ۹۵, )۲۰۰۸( “Membrane Filtration” , , available from

]۵] “Synthesis and catalytic membranes”)۲۰۰۸( , Institute of polymer research, center for Membranes and structured materials, , Available from

]۶] “Synthetic polymeric membranes that are used with the four filtration technologies” )۲۰۰۸(, pp1 – ۲٫

]۷] T. dev Naylor, )1996( “Polymer Membranes” , Rapra technology limited, volume 8, No. 5,.

]۸] “Ceramic membranes” )۲۰۰۸(, lenntech water treatment & air purification, Available from

[۹] سرمد حیدری.(۲۰۰۸)، “غشاهای فلزی” ، باشگاه مهندسان ایران، مقاله های مهندسی شیمی،.

]۱۰] J. Baggote, E. Dennis,) 1995( “Membranes” , pp1-10,.

]۱۱] J. Bomben,) 2008( “Membrane separation” , SRI consulting business intelligence,.

]۱۲] E. T. Thostenson, C. Li, T. w. Chou, composite sci. tech. (2005) 491.

]۱۳] “Areas of application of membrane technology” )۲۰۰۸(, Available fromr

]۱۴] S. Kulprathipanja, R.W. Neuzil, N.N. Li, separation of fluids by means of mixed matrix membranes, us. (1988). Patent u, 740,219.

]۱۵] B.Shimekit, H. Mukhtar, and T. Murugesan, )2011(“ prediction of the relative permeability of gases in mixed matrix membranes”  journal of membrane science, vol. 373, pp. 152-159.

 ۱-۱-غشا

غشا به عنوان یک فاز که اجزای خوراک به صورت انتخابی از آن عبور می کنند تعریف می گردد. به عبارت بهتر، غشا به صورت فازی که اجزای جداشونده با سرعت های متفاوت از آن عبور می کنند عمل می کند. در فرآیندهای غشایی، جزیی که از غشا عبور می کند به نام تراوش کرده۱ و بخشی که نتواند از غشا عبور کند، نگه داشته شده۲ نامیده می شود که بر اساس هدف جداسازی هر کدام از آنها می توانند به عنوان محصول در نظر گرفته شوند. در حالت کلی، روش های غشایی در مواقعی که غلظت مواد کم باشد، کارایی بسیار زیادی دارند [۴]. نیروی محرکه لازم در فرآیندهای غشایی می تواند بصورت اختلاف غلظت، فشار، دما و پتانسیل الکتریکی باشد. ساده ترین نوع غشاها براساس اختلاف اندازه ذرات عمل می کنند که از این نظر مشابه فیلترها هستند، ولی غشاها از لحاظ اندازه منافذ و توزیع اندازه ی آنها و نیز نحوه ی جریان، با فیلترها تفاوت دارند. کارایی غشاها با دو پارامتر تعیین می گردند که شامل دبی عبور کرده از غشا و گزینش پذیری غشاها است. فرآیندهای غشایی با داشتن مزایایی چون کاهش مصرف انرژی به دلیل عدم تغییر فاز، حجم کم و عدم نیاز به فضای زیاد، تنوع در شکل و اندازه، افت فشار کم و انتقال جرم زیاد، بالا بودن راندمان جداسازی برای محلول های رقیق، نیاز کم به مواد افزودنی و حلال ها، ساده بودن طراحی غشاها و سهولت کاربرد آنها در مقیاس های صنعتی و همچنین به دلیل اینکه دوست دار محیط زیست هستند، از سایر روش های جداسازی متمایز شده اند. با این حال این روش معایبی از قبیل قطبش غلظتی و گرفتگی غشاها، طول عمر کوتاه غشا، انتخاب پذیری و دبی کم عبوری از غشاها و هزینه بالای ساخت را دارد [۲]. غشاها و فرآیندهای غشایی جایگاه مهمی در تکنولوژی شیمیایی بدست آورده اند و در طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی استفاده می شود.

۱-۲-تقسیم بندی غشا

به دلیل کاربردهای وسیع و جهت سهولت  شناخت و استفاده از غشاها، تقسیم بندی آنها ضروری به نظر می رسد که در این بخش تقسیم بندی غشاها براساس معیارهای مختلف آورده شده است.

۱-۲-۱-تقسیم بندی بر اساس مکانیسم حاکم بر جداسازی

اگر جداسازی بر اساس اختلاف فشار باشد، به کمک روش هایی مانند میکروفیلتراسیون، اولترافیلتراسیون، نانوفیلتراسیون و اسمز معکوس می توان جداسازی را انجام داد. روش هایی که بر پایه اختلاف غلظت هستند شامل جداسازی گازی، غشای مایع و دیالیز می باشد. در الکترودیالیز، اختلاف ولتاژ و در روش تقطیر غشایی نیز اختلاف دما به عنوان عامل جداسازی عمل می کند.

۱-۲-۲-تقسیم بندی بر اساس جنس غشا

غشاها به دو صورت عمده، غشاهای بیولوژیکی (طبیعی) و غشاهای سنتزی هستند که غشاهای سنتزی شامل غشاهای پلیمری، سرامیکی، فلزی و مایع می باشد[۵] که در ادامه، هر کدام از موارد توضیح داده می شوند.

۱-۲-۲-۱-غشاهای پلیمری

از جمله غشاهای پلیمری می توان به غشاهای ساخته شده از جنس پلی پروپیلن، تفلون، پلی آمید، پلی ایمید و پلی سولفون اشاره کرد [۶]. هر کدام از این مواد بر اساس ساختار شیمیایی خود، دما و pH محیط، حلالیت مواد و مقاومت آنها مورد استفاده قرار می گیرند. تخلخل بالا یکی از ویژگی های مهم در غشاهای پلیمری است [۷]. غشاهای پلیمری در بازیافت هیدروکربن ها و گازهایی به کار می روند که در فرآیندهای مربوطه وارد اتمسفر شده و یا سوزانده می شوند، بنابراین از نظر کاهش آلاینده های محیطی می توانند بسیار با ارزش باشند. غشاهای پلیمری که قابلیت عبور ذرات بزرگتر مانند هیدروکربن های سنگین گازی را در مقایسه با ذرات کوچکتر مانند متان و ازت دارند، به صورت پیوسته تهیه می شوند، قابلیت انتخاب پذیری معکوس و عبوردهی بالای این غشاها، مزیت بسیار مهمی است که در کاربردهایی مانند خالص سازی گاز طبیعی که بخش عمده آن را متان تشکیل می دهد، نیاز به تقویت فشار مجدد گاز خالص شده را برطرف می کند [۷]. از غشاهای تهیه شده می توان در کاربردهای دیگر مانند خالص سازی هیدروژن در پالایشگاه ها، بازیافت مونومر در واحدهای پلی اولفین، بازیافت بخارات بنزین در انبارها و جایگاه های سوخت رسانی و بسیاری از کاربردهای دیگر با ارزش افزوده بالا استفاده کرد. نیاز به غشاهایی با مجموعه خواص مطلوب شامل شار عبوری بالا، انتخاب پذیری بالا، پایداری شیمیایی، مکانیکی و حرارتی مناسب، محققین را به سمت توسعه غشاهای هیبریدی نانوکامپوزیتی (شامل مواد معدنی پخش شده در ماتریس پلیمری) سوق داده است [۷].

۱-۲-۲-۲-غشاهای مایع

غشا فازی است بین دو فاز دیگر که انتقال جرم بین آنها را کنترل می کند. اگر این فاز میانی یک مایع امتزاج ناپذیر با دو فاز دیگر باشد، نقش یک غشا مایع را خواهد داشت. غشاهای مایع به صورت غشاهای امولسیونی، پایه ای و جریانی هستند. در غشاهای امولسیونی از عوامل فعال کننده سطحی برای تولید امولسیون استفاده می کنند. در غشا نوع دوم از مایعی در داخل یک جامد متخلخل با حفراتی در حد میکرون استفاده می کنند. در غشا جریانی هم، جریان مایع-مایع به صورت پیوسته برقرار بوده و حفرات را همواره پر نگه می دارد [۱].

۱-۲-۲-۳-غشاهای سرامیکی

این غشاها که شامل اکسید های آلومینیوم، زیرکونیوم، تیتانیوم و سیلسیوم می باشند، دارای مزایایی مانند مقاومت حرارتی، مکانیکی و شیمیایی بالا، طول عمر زیاد، مقاومت خوردگی و باکتریایی بالا، امکان احیا، امکان تمیز کردن کنترل مطلوب اندازه حفرات هستند.در این غشاها، هیچ افزودنی مورد نیاز نبوده و محدودیتی در دمای فرآیند وجود ندارد. فیلتراسیون به کمک سرامیک، یک فرآیند با انتخاب پذیری بالاست که بدون تبدیلات فازی است. ولی در کنار این مزایا، معایبی مانند هزینه ی زیاد ساخت و مشکل بودن انجام اصلاحات بعدی بر روی غشا نیز وجود دارد [۸].

در غشاهای سرامیکی جریان یا محیطی که باید تصفیه شود، از داخل کانال های حامل غشا عبور داده می شود. ذرات در صورتیکه بزرگتر از شعاع حفرات غشا باشند، باقی مانده و نشست می کنند و ماده ی تغلیظ شده ای را ایجاد می کنند. ماده صاف شده از درون حفرات نفوذ کرده و وارد مراحل مختلف فرآیند می شود [۸]. پایه غشاهای سرامیکی، متشکل از اکسید آلومینیوم یا کربید سیلیکون با حفرات باز است. این ماده نه تنها می تواند نفوذپذیری را بالا ببرد بلکه نیازهای مربوط به پایداری مکانیکی را نیز مرتفع می سازد. در ابتدا غشاهای سرامیکی در تکنولوژی تصفیه فاضلاب به کار می رفت. اما امروزه، کاربردهای آنها تمامی صنایع را پوشش می دهد که این صنایع می تواند صنایع شیمیایی مانند جداسازی پاک کننده ها و کاتالیست ها، صنایع فلزی مانند بازیافت فلزات سنگین صنایع نساجی و صنایع کاغذ و خمیر چوب مانند جداسازی، تغلیظ و آب زدایی بیومس و خزه ها، صنایع غذایی و آشامیدنی مانند تغلیظ آب میوه، استریلیزاسیون شیر و آب پنیر و صنایع بازیافتی و محیط زیستی مانند کاهش BOD/COD بازیابی آب از استخرهای شنا و بازیافت داروها و آفت کش ها را در بر می گیرد.

۱-۲-۲-۴-غشاهای فلزی

این غشاها که در حال حاضر بیشتر در آزمایشگاه های تحقیقاتی مورد استفاده قرار می گیرند معمولا از جنس فولاد ضد زنگ، سیلیس، آلومینیوم، نقره، نیکل و برخی از آلیاژها هستند. خصوصیت برجسته ای که در رابطه با این غشاها مطرح است، مقاومت آنها در برابر خوردگی است. در زمینه جداسازی گاز که بیشتر به تخلیص گاز هیدروژن برای پیل های سوختی مربوط می شود، دسته ای از غشاهای فلزی توسعه یافته اند. البته در تصفیه آب آشامیدنی و حذف مواد آلی طبیعی به روش لخته سازی و میکروفیلتراسیون نیز از غشاهای فلزی همراه با هوادهی یا تزریق گاز ازون به عنوان یک روش جدید برای حذف آلودگی های آب باران استفاده شده، و ثابت شده است که غشاهای فلزی برای کاهش میکروبها و ذرات آلوده کننده از آب باران کافی است. برای حصول غشای فلزی با خواص ویژه، جنس پایه و روش ساخت و پوشش دهی آن اهمیت بسیاری دارد. تقریبا اکثر روش های ساخت شامل ایجاد شرایط خاص دما و فشار و همچنین انجام برخی عملیات اصلاحی، برروی پایه یا غشای ساخته شده می باشد. در این راستا خواص غشاها نظیر نفوذپذیری، ظرفیت عبور سیال، مقاومت شیمیایی، مقاومت مکانیکی و حرارتی باید مد نظر قرار گیرد[۹].

50,000 ریال – خرید

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید. 

مطالب پیشنهادی:
  • تحقیق پلیمر های رسانا و روش های سنتز آن و کامپوزیت ها و نانو کامپوزیت ها و تاریخچه فرایند جذب سطحی در صنعت تصفیه آب
  • برچسب ها : , , , , , , , , , , , , ,
    برای ثبت نظر خود کلیک کنید ...

    به راهنمایی نیاز دارید؟ کلیک کنید

    جستجو پیشرفته

    دسته‌ها

    آخرین بروز رسانی

      پنج شنبه, ۱۳ اردیبهشت , ۱۴۰۳
    اولین پایگاه اینترنتی اشتراک و فروش فایلهای دیجیتال ایران
    wpdesign Group طراحی و پشتیبانی سایت توسط digitaliran.ir صورت گرفته است
    تمامی حقوق برایpayandaneshjo.irمحفوظ می باشد.