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Effect of TiO2 loading on the morphology and CO2/CH4 separation performance of PEBAX-based membranes

Frontiers of Chemical Science and Engineering 2019年第3期13卷 517-530页

作者： Navid Azizi mojgan isanejad Toraj Mohammadi Reza M. Behbahani Research and Technology Center of Membrane Processes Chemical Engineering DepartmentIran University o f Science and Technology (IUST)NarmakTehranIran Gas Engineering Department Petroleum University of TechnologyAhwazIran

Membranes have attracted much attention as economical methods for industrial chemical processes. The effects of the titanium dioxide nanoparticle load on the morphology and CO2/CH4 separation performance of poly (ether-block-amide)(PEBAX-1657) mixed matrix membranes (MMMs) were investigated from pressures of 3-12 bar and temperatures of 30℃-60℃. The PEBAX membranes were characterized by scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction, thermal gravimetric analysis, atomic force microscopy and tensile strength analysis. The incorporation of TiO2 nanoparticles into the polymeric MMMs improved the CO2/CH4 gas separation performance (both the permeability and selectivity) of the membranes. The CO2 permeability and ideal CO2/CH4 selectivity values of the nanocomposite membrane loaded with 8 wt-% TiO2 were 172.32 Barrer and 24.79, respectively whereas those of the neat membrane were 129.87 Barrer and 21.39, respectively.

关键词： mixed matrix membrane TiO2 nanoparticles PEBAX-1657 C02/CH4 separation

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