مواد و ساخت پیشرفته

تولیدکنندگان مواد شیمیایی سالانه مقدار زیادی انرژی برای جداسازی و پالایش مواد اولیه مورد نیاز برای تولبد بنزین، پلاستیک و مواد غذایی مصرف می‌کنند.
محققان موسسه فناوری گرجستان باهدف کاهش مصرف انرژی در فرایندهای جداسازی شیمیایی، در حال کار بر روی غشائی جداسازی بدون نیاز استفاده از فرایندهای پرمصرف مانند تقطیر، هستند.
به گفته یکی از اساتید موسسه مذکور، سامانه‌های مبتنی بر حرارت مانند تقطیر بخش عمده و جدایی‌ناپذیر صنایع مختلف هستند و به همین دلیل مقدار زیادی انرژی، 10 تا 15 درصد از کل مصرف انرژی جهان، در فرآیند جداسازی شیمیایی مصرف می‌شود. وی افزود: فرایندهای جداسازی بدون استفاده از گرما و تغییر فاز شیمیایی انرژی کمی مصرف می‌کنند و عملاً، استفاده از آنها می‌تواند باعث کاهش 90 درصدی در هزینه انرژی شود.
مشابه فرایند نمک‌زدایی آب دریا، در حال حاضر غشاهای پلاستیک توانایی جدا کردن مولکول های مشخص بر اساس اندازه و تفاوت های دیگر را دارند. اما تاکنون، بیشتر غشاها قادر به مقاومت در برابر جریان‌های مواد شیمیایی غنی از حلال (رقیق) نبوده‌اند. در همین راستا، محققان فرایندی با استفاده از قرار دادن غشای پیش ساخته پلیمری در راکتور و نفوذ فاز بخار اکسید فلزی در آن معرفی نمودند. این غشای هیبریدی ضمن مقاومت در برابر حلال، دارای خواص جداسازی بهبود یافته ازجمله گزینش‌پذیری نیز می‌باشد. به عنوان نمونه این غشا قادر به جداسازی مولکول های اروماتیک با تفاوت اندازه 0.2 نانومتر بوده است.
تحقیقات بعدی در مورد غشاء شامل بررسی نحوه تنظیم دقیق بخار اکسید فلزی و ایجاد انواع غشاهای هیبریدی با توانایی جداسازی انواع مختلف مواد شیمیایی، ادامه خواهد داشت.
منبع:
https://www.sciencedaily.com/releases/2019/07/190718150941.htm