برگزاری جلسه دفاعیه رساله دوره دکتری

بکارگیری غشا در جداسازی اکسیژن از هوا سبب حذف فرآیند پرهزینه تولید اکسیژن و اقتصادی‌تر شدن فرآیند تولید گاز سنتز می‌گردد. از اینرو این تحقیق با پرداختن به موضوعات ساخت غشا Ba_{(x=0.2,0.5,0.8)}Sr_1-xCo_0.8Fe_0.2O_3-δ ، بررسی اثر Ba بر پایداری و میزان تراوش اکسیژن و مدلسازی فرآیند تراوش، نتایج قابل توجهی را در مورد فلاکس تراوشی اکسیژن ارائه می‌د‌هد.

بررسی‌ها برروی غشاهای دیسکی در دو مرحله ساخت و ارزیابی غشا انجام گردید. در مرحله اول که با هدف بهینه‌سازی فرآیند ساخت بوسیله بکارگیری طرح L9 تاگوچی صورت پذیرفت، اثر عوامل مدت زمان و دمای تف‌جوشی و فشار پرس برروی میزان فشردگی و ریز ساختار غشا مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله دوم میزان تراوش اکسیژن از غشاها تحت اثر پارامترهای دما، شدت جریان‌های بالادست و پایین ‌دست غشا، ترکیب درصدهای متفاوت خوراک و ضخامت غشا مورد ارزیابی قرار گرفت و سپس غشاهای قبل و بعد از تراوش با یکدیگر مقایسه شدند. به منظور توسعه و اصلاح یک مدل ریاضی، نتایج حاصل از تراوش اکسیژن از غشا با خوراک هوا، جهت پیش‌بینی میزان تراوش مورد استفاده قرار گرفت. در هر یک از مراحل ساخت و ارزیابی غشا، آزمایشات XRD و SEM به منظور بررسی ساختار غشا و تشکیل فاز کریستالی مطلوب انجام شدند.

نتایج آزمایشات ساخت نشان داد که بمنظور دستیابی به غشایی با دانسیته نسبی بیش از 90 %  لازم است تا مدت زمان و دمای تف‌جوشی و نیز فشار پرس به ترتیب برابر hr 10، °C1100 و bar 2000 تنظیم گردند.

بررسی عملکرد غشاها نشان داد درحالیکه غشا Ba_0.2Sr_0.8Co_0.8Fe_0.2O_3-δ از پایداری نسبی بیشتری برخوردار می‌باشد، غشا Ba_0.8Sr_0.2Co_0.8Fe_0.2O_3-δ دارای بیشترین تراوش اکسیژن می‌باشد.

بیشترین میزان تراوش اکسیژن بدست آمده در این پژوهش برای غشاهای                 Ba_{(x=0.2,0.5,0.8)}Sr_1-xCo_0.8Fe_0.2O_3-δ با ضخامت mm 4 در دمای C° 950، شدت جریان خوراک ml/min 80  و شدت جریان هلیوم ml/min 150به ترتیب برابر ml/min.cm² 65/1، 80/1 و 86/1 می‌باشد.