پاورپوینت فرایندهای جداسازی غشایی (pptx) 168 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 168 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
بنام خدا
1
فرایندهای جداسازی غشایی
تعریف غشاء
● تعریف انجمن اروپایی علم غشاء :
یک فاز واسط بیاثر که انتقال ماده را بین دو فاز جدا شونده به عهده
دارد.
● تعریف پروفسور Heine Strathmann از دانشگاه Twente هلند:
یک محیط بین فازی که دو فاز همگن را با تأثیر گذاشتن بر اجزاء
شیمیایی مختلف آنها با یک روش مشخص جدا می کند.
● تعریف پروفسور George Solt از مدرسه علوم آب Cranfield :
مادهای است که از طریق آن یک نوع ماده می تواند بیشتر از دیگر
مواد عبور کند.
3
به نظر می رسد که تعریف Solt دقیقتر باشد زیرا این خاصیت ویژه غشاء است که باعث عبور اجزاء از غشاء می شود به عبارتی در بسیاری از فرآیندها، این غشاء است که آلایندههای محلول یا معلق را از خود عبور نمی دهد ولی به حلال این اجازه را می دهد.
4
مزیت غشاء بر سایر روشهای جداسازی
1) صرفه جویی قابل ملاحظه در انرژی
3) عدم استفاده از قسمتهای متحرک
4) بهره برداری آسان و هزینه های عملیاتی پایین
2) نیاز به نظارت، تعمیر و نگهداری کمتر
5) عدم استفاده از تغییر فاز
6) جداسازی در دمای محیط
7) عدم نیاز به استفاده از مواد شیمی ایی برای جداسازی و کاهش
مشکلات زیست محیطی
8) افزایش مقیاس ساده
5
کاربردهای فرایند غشایی
در صنايع شيميايي، فرايندهاي جداسازي به اندازة واكنشهاي شيميايي داراي اهميت هستند، چرا كه براي دستيابي به خلوص بالا در مواد توليد شده و جدا كردن آنها از محصولات جانبي احتياج به خالص سازي و جداسازي محصولات ميباشد. با تغيير نوع سنتز غشاءها ميتوان آنها را در جداسازيهاي مختلف به كاربرد.
تعدادي از كاربردهاي فرايندهاي غشائي عبارتند از:
تغليظ محصولات
حذف باكتريها و ويروسها
حذف چربيها
نمك زدايي
يون زدايي
خالص سازي و شفاف سازي آبهاي مختلف
روند اجمالی از توسعه تاریخی غشاءها
در قرن هجدهم ( 1748می لادی)، یک راهب فرانسوی به نام Abbe´ Nolet کلمه اسمز را برای توصیف عبورپذیری آب از یک دیافراگم به کار برد.
- در سال 1980 ، شركت perma (عضو اتحاديه Air Product ) به جداسازي
هيدروژن بوسيله غشاء اقدام كرد. اين اولين كاربرد وسيع صنعتي جداسازي گازي
بوسيله غشاء بوده است.
- در اواسط دهه 1980 ، استفاده از غشاءهاي سلولز استات برای حذف دي اكسيد
کربن از گاز طبيعي مورد استفاده قرار گرفت .
نیترات سلولز که به عنوان اولین پلیمر سنتزی شناخته می شود در سال 1855
توسط فیک به عنوان غشاء مطرح شد.
در سال ۱۸۶۰، شوماخر لوله آزمایش را در محلول نیترات سلولز فرو برد و اولین غشا
لولهای را ارائه کرد.
6
- در سال 1990 شركت Generon، پليمرهاي خاصي را به نام Medal وPraxair توليد كرد كه داراي گزينش پذيري بالایی بودند.
- دوره طلایی غشاءشناسی در سال ۱۹۶۰ با ابداع اولین غشا اسمزمعکوس از جنس استات سلولز توسط Loeb و Sourirajan آغاز شد که این پیشرفت حاصل همسو کردن دو زمی نه تحقیقاتی و تجاری بود، اولی در نمکزدایی با اسمزمعکوس و بعدی در دیگر فرایندها و کاربردهای غشاء.
- در ایران این فناوری نخستین بار در سال ۱۳۸۴ توسط متخصصان شرکت پارسیان پویا پلیمر توسعه داده شد.
- Zsigismondy و Elford دو سری از غشاهای متخلخل نیترات سلولز را تولید کردند که این عمل پایه ایجاد اولین غشاهای می کروفیلتراسیون تجاری در سال ۱۹۲۷ در آلمان شد.
7
8
نیروی محرکه در فرایندهای غشایی
گرادیان پتانسیل شیمیایی
گرادیان غلظت
فشار اسمزی
میدان الکتریکی
میدان مغناطیسی
گرادیان pH
اختلاف فشار دو طرف غشاء
فرآیندهای غشایی که در آن ها پدیده انتقال جرم به دلیل اختلاف فشار در عرض غشاء صورت می پذیرد، براساس اندازه کوچکترین مولکولی که از سد غشاء عبور می کند عبارتند از:
فرایندهای غشایی
در فرآیندهای غشایی می توان از نیروهای محرکه گوناگونی برای عمل جداسازی بهره گرفت. پدیده انتقال جرم در یک غشاء توسط پدیده های محلول- نفوذ ، جابجایی و دافعه یونی که ناشی از اختلاف در پتانسیل شیمیایی، اختلاف در غلظت، اختلاف در فشار و اختلاف در پتانسیل الکتریکی است، انجام می گیرد.
میکروفیلتراسیون
اسمز معکوس
نانوفیلتراسیون
اولترافیلتراسیون