جدسازي گاز دي اكسيد كربن به منظور كنترل نشر آن در گازهاي اتلافي و گاز خروجي دودكش ها ارتقاي گاز طبيعي بازيافت گاز زير زميني و ازدياد برداشت نفت مورد توجه فراواني قرار گرفته است. در اين راستا در اينجا غشاهاي جديدي از آلياژ كاري اكريلونيتريل - بوتادين - استايرن (ABS) و پلي وينيل استات (PV Ac) تهيه شدند. سپس اثر شركت دادن تركيب درصدهاي متفاوت پلي وينيل استات (از 0 تا 60% وزني) بر تراوايي گازهاي دي اكسيد كربن متان و نيتروژن بررسي شد. نتايج نشان داد كه: - بالاترين مقدار تراوايي گاز دي اكسيد كربن در محتواي پلي وينيل استات 10% وزني رخ مي دهد. - بالاترين گزينش پذيري براي دي اكسيد كربن / متان در محتواي پلي وينيل استات 20% برابر 29 و براي دي اكسيد كربن / نيتروژن در 30% برابر 40/41 مي باشد. - در مجموع غشاهاي تهيه شده براي جداسازي دي اكسيد كربن / نيتروژن بهتر از دي اكسيد كربن / متان بودند.

حذف گاز آلاينده دي اكسيد كربن از گازهاي خروجي دودكش صنايع به كمك غشاهاي پليمري كاربردي مهم در حال توسعه از فناوري غشايي مي باشند. در اين راستا غشاهاي پليمري آلياژي جديد ABS/PEG از كوپليمر اكريلونيتريل - بوتادين - استايرن (ABS) و پلي اتر پلي اتيلن گلايكول (PEG) با وزن هاي مختلف مولكولي (400، 1000، 1500، 4000، 10000 و 20000 ) در آزمايشگاه تهيه و آزمون تراوايي گازهاي دي اكسيد كربن و نيتروژن بر روي آنها انجام پذيرفت. هم چنين به منظور بررسي ويژگي هاي غشاها تصاوير SEM تهيه و ارزيابي شدند. اين غشاها در نيروگاه ها صنايع فولاد و ساير صنايع شيميايي كه توليد كننده گاز گلخانه اي مذكور هستند مورد استفاده خواهد بود. نتايج اين بررسي نشان داد كه در تمام موارد وارد كردن مولكول هاي پلي اتيلن گلايكول افزايش بارزي در تراوايي دي اكسيد كربن و گزينش پذيري آن حاصل مي نمايد در نهايت با بررسي مورفولوژي غشاهاي تهيه شده به كمك SEM ساختار خوب و مناسب آنها براي انتقال گاز در جداسازي هاي منظور روشن گرديد. به طور خلاصه نتايج زير حاصل گرديد: - از نظر تراوايي غشاء ABS(10%PEG20000 بالاترين مقدار (9/76 بار) را دارا بود. - از نظر گزينش پذيري ABS/(10%PEG400 و (45/7) و ABS(10%PEG20000 و 44/36 داراي بالاترين مقاديربودند. - در مجموع با در نظر گرفتن همزمان تراوايي و گزينش پذيري غشاي ABS/(10% PEG20000 مطلوب ترين غشاء در برآوردن خواص جداسازي بود.

يكي از روش هاي جداسازي گازها استفاده از غشاءهاي پليمري مي باشد، كه اين نوع غشاء ها به دو شكل صفحه اي و الياف تو خالي تهيه مي شوند. از آنجايي كه غشاءهاي الياف توخالي سطح تماس زيادي در واحد حجم را تأمين مي كنند، مورد توجه بسياري از محققين قرار گرفته است. در اين تحقيق به ساخت غشاء اليافت توخالي پليمري و همچنين تست آن از لحاظ عبوردهي گاز پرداخته شده است. غشاء هاي الياف توخالي به دو روش اكستروژن مذاب (ريسندگي مذاب) و محلول (ريسندگي محلول) تهيه مي شوند كه در اين تحقيق روش اكستروژن مذاب در تهيه غشاء الياف توخالي مورد استفاده قرار گرفته است. تهيه غشاء الياف توخالي به اين روش در چند مرحله انجام مي شود. ابتدا تهيه پليمر مذاب، پس از آن شكل دهي الياف به صورت توخالي با استفاده از قالب، به دنبال آن سرد كردن الياف مذاب و در نهايت كشش الياف تهيه شده براي رسيدن به ساختار مناسب و يكنواخت. به اين ترتيب غشاء الياف توخالي از جنس پلي پروپيلن و پلي كربنات كه از پليمرهاي تجاري رايج در ساخت غشاء جداسازي گاز مي باشند، تهيه گرديد. يكي از مشكلات غشاءهاي جداسازي گاز، پائين بودن مقاومت مكانيكي آن مي باشد زيرا ضخامت آن بسيار كم و در حد ميكرون مي باشد. براي افزايش مقاومت مكانيكي غشاء از نانوذرات سيليكا در ساختار غشاء استفاده گرديد، كه علاوه بر افزايش مقاومت غشاء، نانو ذرات اضافه شده به ساختار پليمر موجب افزايش انتخابگري غشاء نيز مي گردد. پس از تهيه غشاء از لحاظ عبوردهي گازهاي منفرد اكسيژن، نيتروژن و دي اكسيد كربن مورد بررسي و تست قرار گرفت. پارامترهاي جداسازي غشاء ساخته شده كه شامل عبوردهي و انتخابگري مي باشد براي گازهاي اكسيژن، نيتروژن و دي اكسيدكربن به دست آمد. نتايج نشان داد كه افزايش نانو ذرات سيليكا به ساختار غشاء موجب افزايش انتخابگري دي اكسيد كربن به نيتروژن براي غشاء پلي كربنات به ميزان 21 درصد گرديد.

جداسازي غشايي گازهاي دي اكسيد كربن - متان از جمله فرايندهاي بسيار مهم و پر كاربرد در زمينه ارتقاء گاز طبيعي و بازيافت گاز زير زميني مي باشد در حال حاضر تعداد زيادي كارخانه از اين دست راه اندازي شده اما براي اينكه از لحاظ اقتصادي تغيير عمده اي حاصل شود و به غشاهاي مطلوب تري نياز است. در اين راستا در اينجا غشاهاي آلياژي از ترپليمر اكريلونيتريل - بوتادين - استايرن (ABS) و پلي اتيلن گلايكول (PEG) با وزن هاي مولكولي مختلف كه از بر هم كنش خوبي با CO2 برخوردار است تهيه و رفتار تراوايي و گزينش پذيري آنها براي گازهاي CH4,CO2 مورد بررسي قرار گرفته است. در اغلب موارد با افزايش تركيب درصد PEG و هم چنين افزايش دانسيته آن تراوايي CO2 زيادتر ولي گزينش پذيري CO2/CH4 تغييرات چشم گيري ندارد.