Faz dönüşüm prosesiyle asimetrik polimer membranların hazırlanması

ÖZET Membran, Avrupa Membran Bilim ve Teknoloji Demeği tarafından maddenin fazlar arasındaki transferine aktif veya pasif bir engel olarak hareket eden ve; iki fazı ayıran bir ara faz olarak tanımlanmaktadır. Son yıllarda membranlar ve membran prosesleri ticari öneme sahip endüstriyel ürünler olmuşlardır. Günümüzde membranlar deniz suyundan içilebilir su eldesinde, endüstriyel atıkların işlenmesinde, gazlardan hidrojenin geri kazanımında, kimya endüstrisindeki moleküler çözeltilerin saflaştırmalarında, konsantre hale getirilmelerinde, ya da fraksiyonlarına ayrılmalarında kullanılmaktadır. Asimetrik membranlar gözenekli madde üzerine desteklenmiş mikrogözenekli ya da gözeneksiz yarı geçirgen tabakaya sahiptir. Polimer çökeltilmesi ya da çözelti çökeltilmesi diye bilinen faz dönüşümü en önemli asimetrik membran hazırlama metodudur. Üç farklı teknik faz dönüşümüyle sentetik polimerik membranlann hazırlanması için kullanılır. Bu çalışmada, membranlar deneysel olarak üç farklı polimerden hazırlan mıştır. Selüloz asetat, poliviniliden florür ve poliakrilonitril. DMSO, DMAC, DMF, NMP ve aseton döküm çözeltisinin hazırlanmasında çözücü olarak kullanılmıştır. Lityumklorür, formamid, üre, magnezyum perklorat, PEG-400 ve PEG 35000 gibi bazı katkılar döküm çözeltisinde kullanılmıştır. Polimer çözeltisi bir bıçakla cam yüzey üzerine oda sıcaklığında dökülmüştür. 20°C ile 50°C arasındaki hava sıcaklığında 10 ve 180 saniye aralığındaki değişen sürelerin sonunda levha yüzeyi - 10 ile 90°C arasında değişen sıcaklıklardaki koagülasyon banyolarına daldırılmıştır. Deneysel çalışmada membran morfolojisi ile döküm çözeltisi bileşimi, buharlaştırma ve koagülasyon ortamı gibi bazı membran parametrelerindeki ilişki incelenmiştir. Membranlann morfolojisi taramalı electron mikroskop (SEM : scanning electron microscopy) kullanılarak incelenmiştir. IX