Revista de ciencia y tecnología de membranas

Abstracto

Efecto de los parámetros de síntesis sobre las características estructurales de la membrana de polisulfona y sus propiedades de separación de gases

SAA Mansoori, M. Pakizeh y M. Pourafshari Chenar

En este estudio se investigaron los efectos de la mezcla de agua/disolvente como medio de coagulación con diferente contenido de disolvente, temperatura del baño de coagulación (CBT) y tipo de coagulante sobre el rendimiento, la morfología y la estabilidad térmica de las membranas de polisulfona. Se utilizaron técnicas de SEM y TGA para caracterizar las membranas fabricadas. Con base en las imágenes de SEM obtenidas, la disminución de la relación agua/N,N-dimetil acetamida (DMAc) como medio de coagulación de agua pura a una mezcla de 90% en volumen de DMAc y 10% en volumen de agua, resultó en la desaparición completa de los macrohuecos. Los resultados de la prueba de permeación de gas mostraron que mediante la adición de disolvente al baño de coagulación, las selectividades H2/CH4 y H2/N2 (permselectividades) se redujeron drásticamente de 46,3 a 16,1 y de 51,0 a 18,5, respectivamente. Por cierto, la reducción de la CBT de 80 °C a 5 °C condujo a la eliminación de los macrohuecos, así como a la obtención de una alta estabilidad térmica. Como resultado interesante, la membrana preparada a la temperatura controlada por calor de 25 °C mostró el mejor rendimiento de separación de gases con permeabilidades de 46,3 y 51,0 para H2/CH4 y H2/N2 respectivamente, y permeabilidad de H2 de 25 GPU. El uso de metanol como coagulante resultó en una membrana menos selectiva en comparación con las preparadas usando etanol y agua. Por otro lado, la permeabilidad de H2 del primer caso fue aproximadamente 3 y 9 veces mayor que las preparadas usando etanol y agua como coagulante, respectivamente. La membrana obtenida con metanol reveló una estabilidad térmica menor que las de etanol y agua.