در اين اختراع پودر نانومتري زئوليت DD3R به روش هيدروترمال درجا و به كمك انرژي امواج ما فوق صوت براي ايجاد لايه هاي غشايي يكنواخت زئوليت DD3R جهت جداسازي كوچك مولكولهايي مثل CO2 و N2 از متان توليد شد. در اين راستا از آب مقطر، منبع سيليكاي TMOS، اتيلن دي آمين و 1-آدامانتان آمين براي تهيه محلول استفاده شد. مشكل فني در روش معمول توليد پودر زئوليت DD3R زمان طولاني، اختلاط زياد و ابعاد بزرگ پودر توليدي مي باشد كه منجر به مصرف بالاي انرژي و عدم كارايي مناسب پودر مي گردد. جهت كاهش انرژي مصرفي، زمان لازم براي قرار گرفتن محلول تحت شرايط هيدروترمال و همچنين كاهش ميزان چرخش اتوكلاو از انرژي امواج مافوق صوت استفاده شد به طوريكه كل زمان لازم براي سنتز پودر نانومتري به 5 روز كاهش يافت و نياز به دور بالاي اتوكلاو (rpm 60) در اين روش مرتفع شد طوريكه با دور rpm 12 پودرهايي با كيفيت مطلوب سنتز گرديد. نتايج آناليز دستگاهي XRD، SEM و توزيع اندازه ذرات براي پودر زئوليت توليد شده نشان داد كه روش مورد استفاده منجر به توليد پودر نانومتري زئوليت DD3R با توزيع اندازه ذرات باريك در محدوده nm100-10 با كيفيت و بلورينگي مناسب شده است.

در اين اختراع غشاي زئوليتي DD3R به روش هيدروترمال با استفاده از شرايط سنتز منحصر به فرد به منظور جداسازي كوچك مولكولهايي مثل CO2 و N2 از متان توليد شد. در اين راستا از آب مقطر، منابع سيليكايي از جمله تترا متيل اورتوسيليكات(TMOS) ، اتيلن دي آمين و 1-آدامانتان آمين استفاده شد. مشكل فني در توليد غشاي زئوليتي DD3R تركيب درصد، روش سنتز و مرحله كلسيناسيون مي باشد كه منجر به مصرف بالاي منبع سيليكا و ايجاد لايه اي با كيفيت و عملكرد پايين مي گردد. جهت كاهش منبع سيليكاي مصرفي و افزايش كيفيت لايه غشايي، از محلول با تركيب درصد مشابه سنتز پودر منبع سيليكاي TMOS استفاده شد. غشاي زئوليتي DD3R در مدت زمان كوتاه (4-2 روز) در دماي ºC 170-150 تحت چرخش با دور rpm 70-50 توليد شد. كلسيناسيون غشاي توليدي در دماي ºC 700-500 به مدت 50-10 ساعت انجام گرفت. نتايج آناليز XRD، SEM و آزمون عبوردهي گازهاي دي اكسيد كربن، نيتروژن، هيدروژن و متان نشان دهنده كارآمدي اين روش در توليد غشاي زئوليتي DD3R بوده به طوريكه انتخاب پذيري غشا براي دي اكسيد كربن، نيتروژن و هيدروژن نسبت به متان به ترتيب برابر 270-200، 8-7 و 55-45 مي باشد.

كاربردهاي روز افزون فناوري نوين غشايي در جداسازي‌هاي گازي سبب مي‌شود تا توجيه اقتصادي استفاده از اين فناوري در مقياس صنعتي از اهميت ويژه‌اي برخوردار باشد. هزينه‌هاي بالاي ساخت غشاها از يك سو و ايجاد نواقص نانومتري در لايه‌هاي غشايي حين فرآيند سنتز از سويي ديگر، سبب مي‌شود كه استفاده از روش‌هاي ترميم اين نواقص نانومتري به عنوان يك راهكار مناسب براي استفاده‌ي مجدد از غشاهاي داراي نقص مطرح شود. يكي از روش‌هاي موثر در ترميم نواقص نانومتري لايه‌هاي غشايي استفاده از فرآيند رسوب شيميايي فاز مايع (CLD) مي‌باشد. در اين روش با توجه به جنس لايه‌ي غشايي از دو محلول كه يكي حاوي ماده‌ي رسوب دهنده و ديگري حاوي ماده‌ي رسوب كننده است استفاده ‌مي‌شود. تماس اين دو محلول در درون نواقص نانومتري و تشكيل رسوب در محل تماس منجر به مسدود شدن يا كاهش اندازه‌ي نواقص مي‌شود كه در نتيجه‌ي آن تاثير منفي حضور نواقص بر عملكرد غشاها كاهش مي‌يابد تا غشا از عملكرد مناسبي برخوردار شود. نتايج آزمون‌هاي عملكردي براي نمونه‌هاي غشايي از بهبود عملكرد آن‌ها بعد از انجام فرآيند ترميم حكايت دارد به طوري كه در مورد غشاي زئوليتي DD3R انتخاب‌پذيري غشا براي گازهاي نيتروژن و متان تا 5/3 برابر افزايش يافته است.

در اين اختراع پودر زئوليتي DD3R با استفاده از روش هيدروترمال توليد شد و تمهيدات لازم براي توليد پودري با كيفيت بالا در نظر گرفته شد. براي توليد پودر زئوليتي DD3R از منبع سيليكاي TMOS، 1-آدامانتان آمين، اتيلن دي آمين و آب مقطر استفاده شد. به منظور تهيه محلول سنتز پودر زئوليتي DD3R از روش اكستر اصلاح شده براي اولين بار در ايران استفاده شد به طوريكه با اعمال يك سري تغييرات و تمهيدات لازم، روند توليد بهينه اي مورد استفاده قرار گرفت. در ادامه و در مرحله بعد براي كاهش مدت زمان قرار گرفتن محلول سنتز پودر زئوليتي DD3R در داخل اتوكلاو از 25 روز به 4 روز از پودرهاي توليد شده در مرحله اول استفاده شد به طوريكه براي اولين بار در ايران و در سطح بين المللي در مرحله دوم نيز براي آماده سازي محلول توليد پودر زئوليتي DD3R از منبع سيليكاي يكسان با مرحله اول (TMOS) استفاده شده است. لازم به ذكر است كه براي بهبود اختلاط داخلي در درون اتوكلاو از يك قطعه تفلون نسوز به شكل مگنت استفاده شد. همچنين در تهيه محلول توليد پودر زئوليتي DD3R براي اولين بار در كشور از قالب ارزان قيمت و قابل دسترس استفاده شده است. نتايج آناليز دستگاهي XRD و SEM براي هر دو پودر زئوليتي توليد شده (در مدت 25 روز و 4 روز) نشان داد كه هر دو روش منجر به توليد پودر زئوليتي DD3R با كيفيت بسيار مناسب گرديد.

در اين اختراع غشاي زئوليتي MFI مزومتخلخل به روش هيدروترمال با استفاده از شرايط سنتز منحصر به فرد به منظور حذف يون فلزات سنگين از آب توليد شد. در اين راستا از آب مقطر، منابع سيليكايي از جمله سل سيليكا، تترا بوتيل آمونيوم برومايد، اتيلن دي آمين تترا استيك اسيد (EDTA) و نيكل نيترات استفاده شد. مشكل فني در توليد غشاي زئوليتي MFI مزومتخلخل تركيب درصد، روش سنتز، pH محلول سنتز و دماي سنتز مي‌باشد كه منجر به ورود كمتر نيكل به ساختار زئوليت و درنتيجه‌ي آن مزومتخلخلي و بار سطحي كمتر لايه‌ي سنتز شده مي‌گردد. جهت افزايش ورود نيكل به ساختار زئوليت و افزايش مزومتخلخلي لايه‌ي غشايي، از محلول با تركيب درصد، pH و دماي مشابه پودر سنتز شده استفاده شد. غشاي زئوليتي MFI مزومتخلخل در مدت زمان كوتاه (4-2 روز) در دماي ºC 170-130 تحت چرخش با دور rpm 70-40 توليد شد. كلسيناسيون غشاي توليدي در دماي ºC 700-500 به مدت 30-3 ساعت انجام گرفت. نتايج آناليز XRD، SEM و آزمون عبوردهي گاز نيتروژن نشان دهنده كارآمدي اين روش در توليد غشاي زئوليتي MFI مزومتخلخل بوده به طوريكه عملكرد جداسازي غشاي سنتز شده، با استفاده از سامانه‌ي آزمون عبوردهي آب در فشارهاي مختلف مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه در فشار bar 6 شار آب يون‌زدايي شده در حدود 1-h2- Lm 8/34 مي‌باشد. با استفاده از آناليز طيف سنج جذب اتمي غلظت يون فلزات سنگين جريان آب عبوركرده مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج اين آناليز نشان داد، دفع يون فلزات +2Fe، +2Cd و +2Ni در فشار bar 8 به ترتيب برابر 4/99، 8/99 و 2/67 درصد مي‌باشد.