Dimetilformamit/su karışımlarının sodyum aljinat, sodyum aljinat/poli(vinil alkol), sodyum aljinat/zeolit ve sodyum aljinat/poli(vinil alkol)/zeolit membranlar kullanılarak ayrılması

Bu çalışmada, pervaporasyon (PV), evapomasyon (EV) ve sıcaklık farklı evapomasyon (TDEV) yöntemleri kullanılarak dimetilformamit (DMF)-su karışımlarının ayrılabilirlikleri araştırıldı. Ayırmada sodyum aljinat (NaAlg) esaslı membranlar kullanıldı. NaAlg; poli(vinil alkol) ve zeolit kullanılarak modifiye edildi. Hazırlanan membranlar Fourier transform infrared spektrometrisi (FTIR), diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC), termal gravimetrik analiz (TGA) ve taramalı elektron mikroskopi (SEM) kullanılarak karakterize edildi.Deneysel çalışmalar; membran kalınlığının, çalışma sıcaklığının, membran bölgesi sıcaklığının ve besleme çözeltisi derişiminin geçiş hızı (akı) ve ayırma faktörü (seçicilik) üzerindeki etkisine yoğunlaştırıldı.Deneysel çalışmalar üç bölüm halinde gerçekleştirildi. Birinci bölümde pervaporasyon yöntemi kullanılarak NaAlg membranlar ile DMF-su karışımlarının ayrılması çalışıldı. %20 DMF (m/m) çözeltisi için optimum çalışma sıcaklığı 40 oC ve membran kalınlığı 60 ? m olarak tespit edildi.İkinci bölümde NaAlg/PVA alaşım membranlar hazırlandı. PV yöntemi kullanılarak, 40 oC çalışma sıcaklığı ve %20 DMF besleme çözeltisi derişiminde en uygun NaAlg/PVA oranı 80/20 (v/v) olarak belirlendi.Üçüncü bölümde NaAlg/zeolit ve NaAlg/PVA/zeolit kompozit membranlar hazırlandı ve hazırlanan membranlar DMF-su karışımlarının üç farklı yöntem (PV, EV ve TDEV) ile ayrılmasında kullanıldı. NaAlg/zeolit ve NaAlg/PVA/zeolit kompozit membranlar kullanılmasıyla geçiş hızının arttığı, ayırma faktörünün azaldığı belirlendi.Kullanılan dört farklı membran için geçiş hızı ve ayırma faktörünün kullanılan yönteme bağlı olarak değişiklik gösterdiği sonucuna varıldı. En yüksek ayırma faktörü değerine TDEV yönteminde ulaşıldı. Bununla birlikte PV ile elde edilen akı değerlerinin EV ve TDEV yöntemlerinde elde edilen değerlerden daha yüksek olduğu bulundu.