Hide/Show Apps

Organik Çözücü Ile Nanofiltrasyon Uygulamaları Için Selüloz Membranların Düz Tabaka Ve Kovuklu Elyaf Olarak Üretilmesi Ve Karakterizasyonu

Nanofiltrasyon (NF) yaklasık 1 nm'den küçük boyutlardaki moleküller ve birden fazla yüklüiyonların boyut ve yüklerinden dolayı membranlar tarafından tutuldugu bir süreçtir. NFsüreçlerinin günümüzde su arıtma, gıda ve ilaç endüstrisi gibi pek çok alanda uygulamalarıbulunmaktadır. Bu uygulamalarda NF yaygın olarak sulu sistemler ile kullanılmaktadır. Bununyanında pek çok süreçte NF ile ayırmadan faydalanabilecek organik çözücülerin kullanıldıgıakımlar bulunmaktadır. Organik çözücü ile nanofiltrasyon (organic solvent nanofiltration,OSN) süreçlerinin yaygınlasması çözücüye dayanıklı, kararlı ve tahmin edilebilir performansgösteren membranların gelistirilebilmesine baglıdır. Bu projede selüloz membranlar düztabaka ve kovuklu elyaf geometrisinde, iyonik sıvıdaki (1-etil-3-metilimidazolym asetat,[EMIM]OAc) çözeltilerinden faz degisimi ile üretilmistir.Membranlarda çözücüde DMSO ve çözmeyen olarak su yerine etanol kullanıldıgındakristalligin düstügü, yüksek kristallik ile boya tutma oranları arasında dogrusal bir ilisli oldugugözlemlenmistir.Anlık faz degisimi ölçümlerinde etanol çözmeyen olarak kullanıldıgında fazdegisiminin suda oldugundan daha yavas ilerledigi görülmüs, bu etanolün daha düsükdifüzyon katsayısı ile iliskilendirilmistir. Çözücü viskositesindeki ciddi degisiklikler faz degisimhızını degistirmemistir. Selüloz ? iyonik sıvı çözeltilerine uçucu yan çözücü olarak asetoneklenip, koagülasyon öncesi asetonun buharlastırılmasının membranların boya tutma oranınıartırdıgı görülmüstür. Baslangıç çözeltisinde yüksek derisimde selüloz bulundurmak vemembranları kurutmak da yapıyı sıkılastırarak boya tutma oranının artırmaktadır. Bu sekilde%94 oranında bromotimol mavisi (624 Da) tutma oranına sahip membranlar üretilebilmistir.Membranların boya tutma oranının boyaların boyutundan daha çok yük, hidrojen bagı yapmakapasitesi ve çözücüye baglı oldugu görülmüstür. Membranda yüksek oranda emilen,dolayısıyla membrana afinitesi yüksek çözünenlerin tutulma oranının düsük oldugu, azemilenlerin ise yüksek oldugu görülmüstür. Bu, çözünme-yayınım mekanizması ileaçıklanmıstır. Üretilen membranların polar aprotik çözücüler dahil pek çok farklı nitelikteçözücüye dayanıklı oldugu gösterilmistir. Dimetil sülfoksitte de etanolde oldugu gibi %80 üzeribromotimol mavisi tutma oranı görülmüstür. 1,2,3,4-butantetrakarboksilik asit ile çaprazbaglama sonucu membranların anyonik bir boya olan Bengal pembesini tutma oranı %90üzerine çıkmıs, bu durum çapraz baglanmada açıkta kalan karboksil gruplarının membrananegatif yük vermesi ile açıklanmıstır.