Separace binární směsi oxidu uhličitého a methanu membránou obsahující iontovou kapalinu.

Tereza ČERNAJOVÁ

Bachelor's thesis

Separation of binary mixture containing carbon dioxide and methane by ionic liquid membrane.

Abstract:

Cílem této práce bylo testování čistě polymerní membrány a polymerních membrán s různými přídavky iontových kapalin pro separaci oxidu uhličitého z bioplynu. Čistě polymerní membrána byla připravena z polyvinylchloridu. Membrány s iontovými kapalinami byly taktéž připraveny z polyvinylchloridu a přídavku iontové kapaliny [emim][DCA] nebo [emim][Tf2N] Místo reálného bioplynu byla použita binární směs oxidu uhličitého a methanu v různých poměrech. Tato binární směs byla blízkým modelem pro chování reálného bioplynu, protože obsah dalších nečistot, které jsou v reálném bioplynu přítomny, je často nižší než 1 obj.%. Byla diskutována propustnost vlastních membrán a jejich selektivity.Kromě měření binárních směsí byla testována i propustnost čistých plynů připravenými membránami. Základní charakterizace vlastních membrán byla provedena měřením tloušťky před a po permeačním měření. Výsledky měření tlouštěk membrán byly statisticky zpracovány a diskutovány.

Abstract:

The aim of this work was the experimental study of both membranes, namely neat polymer membrane and membrane containing ionic liquid. The potential carbon dioxide removal was studied by the prepared membranes. The carbon dioxide separation is necessary for the biogas purification. First membrane was prepared from polyvinyl chloride. The ionic liquid membranes contained polyvinyl chloride and the addition of either [emim][DCA] or [emim][Tf2N]. The experimental tests were carried out with the model binary mixtures instead of a raw biogas. The model mixture is a good approximation of a raw biogas because the other impurities contain is usually lower than 1 vol.%. The various model mixtures were studied (i.e. different ratios between carbon dioxide and methane). The permeability and selectivity was discussed. Furthermore, the pure gases were studied as well. Moreover, the membranes were characterised by their thicknesses before and after permeation measurements. The discussion part includes the comparison of the membrane thicknesses.

Keywords

Membrána, bioplyn, membránová separace, permeabilita, iontová kapalina, polymer

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 6. 5. 2016

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Zuzana Sedláková, Ph.D.

JAN EVANGELISTA PURKYNĚ UNIVERSITY IN ÚSTÍ NAD LABEM

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Chemistry / Toxicology and Hazardous Waste Analysis