| کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
|---|---|---|---|---|
| 4989195 | 1455975 | 2017 | 6 صفحه PDF | دانلود رایگان |
کلمات کلیدی
1.مقئمه
شکل1 پیکربندی معمول ستون های کروماتوگرافی a ،b ) و پیکربندی جدید پیشنهادی با استفاده از میکروکانال های فشرده شده در الیاف توخالی c)
2. بخش تجربی
1.2 مواد شیمیایی
2.2 ساخت غشاهای الیافی توخالی آلومینا با میکروکانال های باز
2.3 نصب کردن سیستم کروماتوگرافی گازی الیاف توخالی
شکل2 روش ته نشین کردن زئولیت در میکروکانال های الیاف توخالی از طریق تخلیه خلا
شکل3 تصویر ستون کروماتوگرافی گازی 8متری
2.4 خصوصیات غشا و مطالعه عملکرد کروماتوگرافی گاز
شکل4 ستون کروماتوگرافی گازی جفت شده با طیف سنج جرمی با استفاده از گاز آرگون به عنوان حامل و هوا به عنوان نمونه
3. نتایج وبحث:
3.1 ویژگی غشاهای الیاف توخالی آلومینا
3.2 مطالعه عملکرد کروماتوگرافی گازی
شکل5 تصویر SEM الیاف توخالی a) نمای سرتاسری فیبر توخالی؛ b) سطح خارجی فیبر توخالی با میکروکانال های باز، فلش ها میکروکانال های باز را نشان می دهند؛ c) شکل شماتیک فرایند فشرده کردن ذرات غربال مولکولی 5 Å در میکروکانال‌ها؛ d) یک مثال از الیاف توخالی با ذرات غربال مولکولی فشرده شده؛ e)نمای کلی که در آن خط کشیده شده پوشش غربال مولکولی را نشان می‌دهد؛ و f) نمای نزدیک، خط کشیده شده سمت باز فیبر توخالی را مشخص می‌کند، و سایه‌ی صورتی نمونه ای از محلی که ذرات غربال مولکولی ته نشین شده اند را مشخص می‌کند.
شکل6 توزیع اندازه‌ی سایز حفره غشای الیافی تو خالی به دست آمده توسط روش جابجایی گاز-مایع
شکل7 کروماتوگرام جرمی نیتروژن و اکسیژن از ستون کروماتوگرافی a)2متر b)4متر c)6متر d)8متری با 10 میلی لیتر بر دقیق گاز حامل ارگون و 90میکرولیتر حجم تزریقی هوا
شکل8 کروماتوگرام جرمی نیتروژن و اکسیژن از ستون 8متری با 45میکرولیتر حجم تزریق هوا و سرعت جریان گاز ارگون حامل a)10 b)20 c)30 و d)40 میلی لیتر بر دقیقه
جدول1 مقایسه ی خواص و عملکرد الیاف توخالی با میکروکانال فشرده شده و ستون های تجاری با استفاده از غربال مولکولی 5انگستروم در فاز ساکن
4.نتیجه گیری
- Micro-structured ceramic hollow fibres as a new (GC) column has been proposed.
- The column is able to separate O2 and N2 completely.
- The injection volume used is 20â30 times higher than a typical capillary column.
- The pressure drop is of only 0.01Â bar.
- The theoretical plate number is up to almost 30 times higher than a commercial packed column.
Micro-structured ceramic hollow fibres as a new (GC) column configuration has been designed, fabricated, and executed for the separation of gases. The design consists of ceramic hollow fibres with intensively self-arranged open micro-channels in its wall, which act as storage space, and the stationary phase is packed inside the micro-channels. The hollow lumen leads to negligible pressure drop along the GC column that is similar to the common capillary columns, whilst the intensively distributed micro-channels provide spacious volume for packing the stationary phase to realise much enhanced capacity that is close to common packed columns. Using alumina hollow fibre as an example, this novel design has been demonstrated as a GC column packed with 5 à molecular sieve particles and used to successfully separate nitrogen and oxygen. Such a GC column with a length of 8 m was able to separate O2 and N2 completely, with an injection volume of 90 μL, which is 20â30 times higher than a typical capillary column, and a negligible pressure drop of only 0.01 bar. The theoretical plate number of this column for oxygen is up to almost 30 times higher than a commercial packed column's, and for nitrogen it is almost 10 times higher.
212
Journal: Journal of Membrane Science - Volume 524, 15 February 2017, Pages 73-78