کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6679522 1427942 2018 41 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Thermally stable polymers for advanced high-performance gas separation membranes
ترجمه فارسی عنوان
پلیمرهای پایدار حرارتی برای غشاهای جداسازی گاز با عملکرد بالا
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
غشای پلیمری می تواند برای جداسازی گاز با صرفه جویی در انرژی و کم هزینه استفاده شود. با این حال، عدم توانایی آنها در مقاومت در برابر درجه حرارت بالا، استفاده از آنها را در صنایع خاص محدود می کند. برخی از غشاهای پلیمری می توانند در برخی از سطوح محیط ناخوشایند عمل کنند، اما انرژی و هزینه بهره وری توسط ضرورت خاموش شدن جریان های شدید خنثی شده است. در بسیاری از موارد، چنین اجرای غیرممکن است یا در کل غیر عملی است. بنابراین، مطالعات متعدد بر روی اصلاح پلیمرها برای ایجاد غشاهای پلیمری مصنوعی که در دماهای بالا باقی می مانند متمرکز شده است. دانشمندان پلیمر بسیاری از پلیمرهای ترموپلاستی پایدار را که بیشتر بر پایه پلیمرهای آروماتیک کاربوسیکلیک و هتروسیکلیک ساخته شده اند، نشان می دهد که پایداری حرارتی بیشتری را نشان می دهد. با این وجود، مشکل عمده این پلیمرها، قابلیت پردازش پایین آنهاست، که عمدتا به دلیل عدم تحمل آنها یا دمای بالای انتقال فاز است. تا کنون، در پردازش پلیمرهای مقاوم در برابر دما مقاوم بوده است تا غشاهای با جداسازی قابل قبول و ویژگی های عملکردی کمتری داشته باشند. هدف از این مطالعه بررسی تلاش هایی است که برای تولید غشاهای پلیمری با کارایی بالا با تمرکز بر روش آماده سازی انجام شده است. به این ترتیب، محدودیت ها و چالش های اصلی که باید مورد بررسی قرار گیرد، مورد بررسی قرار گرفت. عوامل اصلی مورد بحث شامل نوع پلیمر، روش تهیه غشا، نتایج تجزیه و تحلیل حرارتی و کاربرد غشاهای آماده شده است. هدف اصلی این بررسی، کشف اصول اولیه انتخاب پلیمر، حلال، افزودنی ها و روش آماده سازی مناسب برای تولید غشاهای پلیمری مقاوم در برابر حرارت برای جداسازی گاز است. جهت دستیابی به آینده تحقیق و توسعه به منظور بهره برداری کامل از پتانسیل استفاده از غشاهای پلیمری پایدار حرارت برای دستیابی به فرآیندهای تجاری قابل تحمل نشان داده شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
چکیده انگلیسی
Polymeric membranes can be used for the energy-efficient and low-cost gas separation. However, their inability to resist high temperatures limits their use in certain industries. Some polymer membranes can be operated at some levels of the unpleasant environments, but the energy- and cost-efficiencies are offset by the necessity to severely cool hot streams. In many cases, such implementation is impossible or altogether impractical. Therefore, numerous studies have been focused on modifying polymers to create synthetic polymeric membranes which survive at high temperatures. Polymer scientists introduced many thermally stable polymers mostly based on carbocyclic and heterocyclic aromatic polymers, which exhibit enhanced thermal stability. However, the major problem with these polymers is their low processability, which is mainly due to their insolubility or high phase transition temperatures. So far, there has been little success in processing the high-temperature-resistant polymers to make membranes with acceptable separation and performance characteristics. The aim of this study is to review efforts which have been made to produce high-performance polymeric membranes with a focus on the preparation procedure; whereby, the main limitations and challenges to be faced were explored. The key factors discussed include the type of polymer, membrane preparation method, thermal analysis results and application of the prepared membranes. The primary purpose of this review is to lay out the basics for selecting polymer, solvent, additives and the appropriate preparation method to produce thermally stable polymeric membranes for gas separation. The future direction of research and development to fully exploit the potential usage of thermally stable polymeric membranes to achieve commercially viable processes was also shown.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Progress in Energy and Combustion Science - Volume 66, May 2018, Pages 1-41
نویسندگان
, , ,