برای اطلاع از آخرین مقالات علمی و اخبار کرونا(COVID-19) کلیک کنید

مشخصات

عنوان:

بررسی انواع، روشهای ساخت و کاربردهای صنعتی الک های ملکولی



گروه تخصصی:  فنی و مهندسی

سازمان مجری:  واحد استان یزد 

گروه پژوهشی: 

پژوهشگران: 
نوری محسن (مسئول طرح)
شریفی لیلا (همکار طرح)
میرحسینی سیدحسین (همکار طرح)

تاریخ خاتمه:  بهار 1388

کارفرما: 

خروجی طرح: 
 
تلفن: 3-6225022-0351

نشانی سازمان مجری: یزد، خیابان مهدی، روبروی مسجد صاحب الزمان (عج)
 

چکیده:

الک ملکولی قطعه ای است حاوی سوراخ های بسیار ریز میکرو و یا نانومتری و با اندازه یکسان که به عنوان جذب کننده گازها و مایعات مورد استفاده قرار می گیرد. موادی که ابعاد مولکولی آنها کمتر از قطر حفره الک ملکولی باشد، جذب می شوند و آنهایی که بزرگتر هستند، دفع خواهند شد. روش فوق نوعی از فیلتراسیون پیشرفته است که به صورت موثرتری نسبت به بسیاری از غشاهای دیگر می تواند عمل جداسازی را انجام دهد. به طور کلی این روش هنگامی انتخاب می شود که روشهای دیگر فیلتراسیون نظیر اسمز معکوس (RO) در جداسازی مواد چندان موثر نباشند. این الکها به طور گسترده ای در صنایع مختلف نظیر تولید آب آشامیدنی، مواد غذایی، شیمیایی، پتروشیمی و... مورد استفاده قرار می گیرند. انواع مختلفی از الک های مولکولی وجود دارند که ترکیبات آلومینیوسیلیکاتی به ویژه زئولیت ها و برخی مواد دیگر نظیر رس ها، سیلیکا ژل، کربن فعال و به ویژه نانو لوله های کربنی از آن دسته اند. به عنوان مثال الک های مولکولی زئولیتی موادی کریستالین و متخلخل هستند و به گروه آلومینیوسیلیکاتها تعلق دارند. زئولیت ها از دسته مواد معدنی طبیعی می باشند که به علت دارا بودن سطح مخصوص بسیار بالا و نوعی ساختار بسیار ریز متخلخل طبیعی، بعنوان یک جاذب و کاتالیست مناسب در بسیاری از کاربردها از جمله جداسازی ترکیبات آلی مطرح می باشند. نانو لوله های کربنی نیز می توانند برای ساخت الکهایی با تخلخل نانو متری و قابلیت جداسازی انواع مواد بکار گرفته شوند. این امر به دلیل سطح ویژه بسیار بالا، نفوذ پذیری زیاد و نیز پایداری مکانیکی و حراراتی خوب آنها است. الکهای نانو لوله ای را می توان به وسیله پوشش دهی یک ویفر سیلیکونی با نانو ذرات فلزی به عنوان کاتالیست که موجب رشد عمودی و فشردگی بسیار زیاد نانو لوله های کربنی می گردد، تولید نمود. در این حالت برای افزایش پایداری قطعه، فضای بین نانو لوله ها با مواد سرامیکی پر می شود. مطالعات آزمایشگاهی نشان می دهد که الکهای نانو لوله ای می توانند تقریبا همه انواع آلودگی های آب نظیر انواع باکتریها، ویروسها، یونهای سبک و سنگین و ترکیبات آلی را حذف کنند.



کلیدواژگان: الک مولکولی، ممبرانها، زئولیت، فیلتر کننده ها، نانو تیوب، جاذب ها

 
 
Title:

An investigation on the classification, production and industrial applications of molecular sieves



Abstract:

Molecular sieves are some industrial tools with very fine micro or nano pores uniform structure used for gas and liquid filtration.  Materials with diameter less than the diameter of molecular sieve pores are adsorbed and those with greater diameter are repelled by molecular sieve. In general, this is a kind of advance filtration process that is more efficient than membrane separation processes. Today’s these molecular sieves have been widely industrially used in various industries such as drinking water production, food, chemical and petrochemical industries. There are many kinds of molecular sieves that made of clays, silica gels, carbon active, nano tubes and specially alumina silicate compounds such as zeolites. Zeolites are crystalline and poros materials belong to the alumina silicate groups. These are natural inorganic materials with high specific surface areas and very fine natural porous structure that use as adsorbent and catalyst in several applications such as organic compounds separation. Carbon nano tubes are also used for molecular sieve production with nano metric pores. This potential is because of their very high specific areas, diffusivity and mechanical and thermal stabilization. 



Keyword(s): Molecular Sieve, Membrane, Filtration, Zeolite, Carbon Nano Tube, Adsorption