Purification of methylal/methanol mixtures by pervaporation process using ZIF-8 doped PEI membrane

Abstract

Bu çalışmada, metilal/metanol karışımlarının ayrılması için pervaporasyon işlemi kullanılmıştır. Metanole afinitesinden dolayı membran hazırlamak için polieterimid (PEI) polimeri seçilmiştir. ZIF-8, membran için katkı maddesi olarak kullanılmıştır. ZIF-8 katkılı PEI membranı sentezlenmiş ve karakterize edilmiştir. Membranların kimyasal bağ yapısı, termal dayanımı ve morfolojisi sıraısyla Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), Termogravimetrik Analiz (TGA) ve Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile analiz edilmiştir. Membranların ayırma performansı farklı çalışma sıcaklıklarında, farklı besleme metanol konsantrasyonlarında ve farklı ZIF-8 yükleme oranlarında incelenmiştir. Optimum proses koşulları, 20°C operasyon sıcaklığı, ağırlıkça %6 besleme metanol konsantrasyonu ve ağırlıkça %0.5 ZIF-8 yükleme oranı olarak belirlenmiştir. Akı ve metanol seçicilik değerleri bu koşullar altında sırasıyla 0.57 kg/m2h akı ve 8169 metanol seçiciliği olarak belirlenmiştir.