Development of asymmetric UF membrane from polymer solution
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 22

Development of asymmetric UF membrane from polymer solution PowerPoint PPT Presentation


  • 105 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Development of asymmetric UF membrane from polymer solution מגישים: עודד נפתלי חברת BPT : ד"ר פזית זיו תימור קריב ניצן דר פולינה לפידו מנחה נילווה מטעם שנקר: ד"ר עמוס אופיר. מבוא. מטרת הפרויקט

Download Presentation

Development of asymmetric UF membrane from polymer solution

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Development of asymmetric uf membrane from polymer solution

Development of asymmetric UF membrane from polymer solution

מגישים: עודד נפתלי חברת BPT: ד"ר פזית זיו

תימור קריב ניצן דר

פולינה לפידו

מנחה נילווה מטעם שנקר: ד"ר עמוס אופיר


Development of asymmetric uf membrane from polymer solution

מבוא

מטרת הפרויקט

ממברנה אסימטרית בהשוואה לסימטרית

סוגי ממברנות

חומרים

שיפור תכונות הממברנה


Development of asymmetric uf membrane from polymer solution

פיתוח ממברנות UF אסימטריות העשויות מתמיסות פולימריות.

ייצור ממברנות שטוחות

פרמטרים המגדירים את ביצועי הממברנה

ביקורת איכות

מטרת הפרויקט


Development of asymmetric uf membrane from polymer solution

ממברנה אסימטרית בהשוואה לסימטרית

[www.membrane-solutions.com/images/in_27.jpg]

ממברנה סימטרית

[[www.scienceinafrica.co.za/pics/02_2002/mem1.jpg

ממברנה אסימטרית


Development of asymmetric uf membrane from polymer solution

סוגי ממברנות


Development of asymmetric uf membrane from polymer solution

PES-Polyether sulfone, 50,000 Dalton, מחברת BASF

PS-Poly sulfone , 50,000 Dalton, מחברת Solvay

NMP-N-Methyl pyrrolidone, מחברת Acros

Diacetoxy methylcumari-DMA, מחברת Acros

PVP-Polyvinyl pyrrolidone, 8000 Dalton, מחברת Acros

ZnO-ננו חלקיקים (אבץ-אוקסיד), 100 nm, מחברת סיגמא אולדריץ

חומרים


Development of asymmetric uf membrane from polymer solution

תנאי תהליך

תוספים אורגניים- PVP, PEG

תוספים אנאורגניים- ננו חלקיקים ZnO

שיפור תכונות הממברנה


Development of asymmetric uf membrane from polymer solution

הכנת תמיסות יציקה

הכנת הממברנה

סוגי בדיקות

תיאור חלק מעשי


Development of asymmetric uf membrane from polymer solution

תמיסת 15%(w/w)PS+DMA

תמיסת 26%(w/w)PES+NMP

תמיסת 26%(w/w)PES+ NMP+5%(w/w)PVP

תמיסת 26%(w/w)PES+NMP+10%(w/w)PVP

תמיסת 26%(w/w)PES+ NMP+1%(w/w)ZnO

הכנת תמיסות יציקה


Development of asymmetric uf membrane from polymer solution

שלב א- יציקת התמיסה

שלב ב- מריחת התמיסה

שלב ג- הכנסת הממברנה

לאמבט גיבוש

שלב ד- ייבוש הממברנה

הכנת הממברנה


Development of asymmetric uf membrane from polymer solution

בדיקת שטף (Flux)

בדיקת זווית מגע ואנרגיית פני שטח

בדיקת מתיחה

בדיקת MWCO

סוגי בדיקות


Development of asymmetric uf membrane from polymer solution

שטף

זווית מגע

בדיקות מכאניות

MWCO

תוצאות ודיון בתוצאות

תאי לחץ


Development of asymmetric uf membrane from polymer solution

שטף


Development of asymmetric uf membrane from polymer solution

זווית מגע


Molecular weight cut off mwco

molecular weight cut off - MWCO


Development of asymmetric uf membrane from polymer solution

לזמן השהייה מחוץ לאמבט הגיבוש אין כל השפעה על השטף.

לעובי הממברנה יש השפעה על השטף, ככל שעובי הממברנה קטן יותר כך רמת השטף גבוהה יותר.

הוספת ננו חלקיקים 1%(w/w)ZnO אינו משפיע על השטף דבר המצביע על יצירת שכבה חוסמת הגורמת למבנה צפוף ו/או אי הטמעת הננו חלקיקים במבנה ויצירת אגרגטים.

סיכום ומסקנות


Development of asymmetric uf membrane from polymer solution

סיכום ומסקנות

הוספת PVP בריכוזים שונים משפר את השטף.

השטפים אשר התקבלו בלחצים נמוכים (1-10bar) בדגמי ממברנות המכילות 26%(w/w)PES + NMP הינם נמוכים למדי בניגוד לבדיקות הרצויות עם ממברנת UF אסימטרית דבר היכול להצביע על קבלת ממברנה סימטרית צפופה.

זוויות המגע אשר התקבלו קטנות מ-90 מעלות דבר המצביע על קבלת ממברנות הידרופיליות.

MWCO של ממברנות המכילות PVP בריכוזים שונים נע בין 10000-25000 Dalton. כלומר בריכוזים גבוהים יותר של PVP התקבלו ממברנות פתוחות יותר.


Development of asymmetric uf membrane from polymer solution

המלצות להמשך

שימוש בריכוזים משקליים גבוהים יותר של PVP על מנת להעלות את השטף משמעותית.

הוספת PEG בריכוזים שונים לקבלת ממברנה אסימטרית, בדיקת השטף בהשוואה ל-PVP.

בדיקה במיקרוסקופ SEM על מנת ללמוד על טקסטורת הממברנה.

הוספת ריכוזים משקליים גבוהים יותר של ננו חלקיקים ZnO למניעת אילוח, שימוש בננו חלקיקים מסוגים שונים.


References

References

1. N. Hilal, H. A1-Zoubi, N.A. Darwish, A.W. Mohammad, M. Abu Arabi, "A comprehensive review of nanofiltration membranes: Treatment, pretreatment, modelling, and atomic force microscopy", Desalination, 170, (2004), 281-308.

2. AK. Ghoshb, B.K. Chaturvedi, B.M. Misrab, M.K. Trivedi, M.S. HanTab, V. Ramachandhranb;" Preparation, characterization and performance of polyethersulfone ultrafiltration membranes"; Desalination 133 (2001) 3 140, 15 May 2000.

3. A. Rahimpour, S.S. Madaeni ;" Polyethersulfone (PES)/cellulose acetate phthalate (CAP) blend ultrafiltration membranes: Preparation, morphology, performance and antifouling properties"; Journal of Membrane Science 305 (2007) 299–312, 11 June 2007.

4. D.B. Mosqueda-Jimenez, G. Chowdhury, G. Pleizier, J.P. Santerre, R.M. Narbaitz, T. Matsuura;" Influence of processing conditions on the properties of ultrafiltration membranes";Journal of Membrane Science 231 (2004) 209–224, 8 May 2003. 

5. A. Bottino, G. Capannelli, P. Piaggio, V. D’Asti;" Preparation and properties of novel organic–inorganic porous membranes"; Separation and Purification Technology 22-23 (2001) 269–275.

6. D.B. Mosqueda-Jimenez, R.M. Narbaitz, T. Matsuura;" Manufacturing conditions of surface-modified membranes: effects on ultrafiltration performance"; Separation and Purification Technology 37 (2004) 51–67, 30 July 2003.

7. B. Bae'e, F. Lambrechts, R. Leysen, W. Doyen ;" Methodology for accelerated pre-selection of UF type of membranes for large scale applications"; Desalination 117 (1998) 85-94, 7 July 1998.

8. Chai Bao Xiang, Lu Yan, Yu Shui Li; " Preparation of poly(vinylidene fluoride)(pvdf) ultrafiltration membrane modified by nano-sized alumina (Al2O3) and its antifouling research"; Polymer 46 (2005) 7701–7706,30 January 2005.

9. J. Marchese, M. Masuelli, N.A. Ochoa; " Effect of hydrophilicity on fouling of an emulsified oil wastewater with PVDF/PMMA membranes"; Journal of Membrane Science 226 (2003) 203–211, 5 December 2002.

10. Michael D. Guiver, Shouhai Zhang, Xigao Jian, Ying Dai; " Thin film composite (TFC) membranes with improved thermal stability form sulfonated poly (phthalazinone ether sulfone ketone) (SPPESK)"; "Journal of Membrane Science 227 (2001), 28 November 2001.


References1

11. Junfen Sun, Lishun Wu, Qingrui Wang; " Poly(vinylidenefluoride)/polyethersulfone blend membranes: Effects of solvent sort,

polyethersulfone and polyvinylpyrrolidone concentration on their properties and morphology"; Journal of Membrane Science 285 (2006) 290–298, 29 April 2006.

12. Xiaole Ma, Yanlei Su, Qiang Sun, Yanqiang Wang, Zhongyi Jiang; "Preparation of protein-adsorption-resistant polyethersulfone

ultrafiltration membranes through surface segregation of amphiphilic comb copolymer"; Journal of Membrane Science 292 (2007) 116–124, 21 October 2006.

13. Nunes SP, Peinemann KV; "Ultrafiltration membranes from PVDF/PMMA blends"; Journal of Membrane Science73 (1992) 25-35, 14 November 2001.

14. B.S. Kim, E. Cho, H.J. Lee, H.J. Kim, I.H. Oh, K.B. Heo, S.A. Hong, S.Y. Lee, T.H. Lim; "Synthesis and characterization of cross-linked poly

(ether sulfone) for a fuel cell membrane"; Journal of Power Sources 172

(2007) 215–219, 28 July 2007. 

15. Cheng Liu, Chun Yan, Hua Min Zhang, Ping Zhao, Xi Gao Jian, Shou

Hai Zhang; " Synthesis and characterization of quaternized

poly(phthalazinone ether sulfone ketone) for anion-exchange membrane";

Chinese Chemical Letters 18 (2007) 1269–1272,2007.

References


References2

ספרים.B

20. Joel R. Fried, Polymer science & technology, Prentice Hall Professional

Technical Reference, United States, 2003.

21. W. S. Winston Ho and Kamalesh. K. Sirkar, Membrane handbook, Kluwer

Academic Publishers, Boston/Dordrecht/London, 2001.

22. Roger G. Harrison and Paul W. Todd and Scott R. Rudge and DemetriPetrides,

Bioseparation Science and Engineering, Oxford University Press, Oxford/New

York/London/USA,2003.

C. Web site

31. http://en.wikipedia.org/wiki/Polyvinylidene_fluoride

32. http://pslc.ws/mactest/pes.htm

References


Development of asymmetric uf membrane from polymer solution

תודה על ההקשבה

שאלות ???


  • Login