การนำกลับไตรคลอโรเอทธิลีนและโทลูอีนโดยกระบวนการเพอร์เวเพอเรชัน

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการนำกลับไตรคลอโรเอทธิลีนและโทลูอีนโดยกระบวนการเพอร์เวเพอเรชันเนื่องจากผลของอุณหภูมิ (40-70 องศาเซลเซียส) และอัตราการไหลของสารป้อน (3.3-25.1 ล./ชม.) โดยทำการทดลอง 2 ขั้นตอน ได้แก่การทดลองการดูดซึมสารละลายอินทรีย์ในยางซิลิโคนเพื่อหาค่าความสามารถของสารละลาย และการทดลองแยกไตรคลอโรเอทธิลีนและโทลูอีนด้วยกระบวนการเพอร์เวเพอเรชันขนาดชุดทดสอบและเยื่อแผ่นซิลิโคนแบบท่อ เพื่อศึกษาประสิทธิภาพการแยก ฟลักซ์ของเพอร์มิเอท ความสามารถในการซึมผ่าน ความสามารถของการเลือก และ ค่าดัชนีการแยกของกระบวนการเพอร์เวเพอเรชัน ซึ่งใช้เพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมของระบบ โดยแบบจำลองการละลาย-การแพร่ จากผลการทดลองดูดซึมสารละลายอินทรีย์ในยางซิลิโคน พบว่าไตรคลอโรเอทธิลีนดูดซึมได้มากกว่าโทลูอีน และจากการทดลองแยกสารละลายไตรคลอโรเอทธิลีนและโทลูอีน พบว่าสามารถแยกได้สูงสุดร้อยละ 98 และ 97 และความสามารถของการดูดซึมผ่านมีค่าสูงสุด 7.2 * 10˜9 และ 7.1 * 10˜9 ตร.ม./ชม. สำหรับไตรคลอโรเอทธิลีนและโทลูอีน ตามลำดับ ซึ่งมีค่าสูงขึ้นเมื่ออุณหภูมิและอัตราการไหลของสารป้อนสูงขึ้น โดยที่ฟลักซ์ของสารอินทรีย์เพิ่มขึ้นเล็กน้อยอยู่ในช่วง 4-5 กรัม/ตร.ม.-ชม. แต่ฟลักซ์ของน้ำสูงขึ้นอย่างมากประมาณ 2-3 เท่าเมื่ออุณหภูมิของสารป้อนสูงขึ้น ซึ่งมีผลต่อค่าการเลือกที่ได้ลดลง และเมื่อพิจารณาหาสภาวะที่เหมาะสมพบว่า ที่สภาวะการทดลองอุณหภูมิของสารป้อนเท่ากับ 50 องศาเซลเซียส และอัตราการไหลของสารป้อนสูงสุดเท่ากับ 25.1 ล./ชม. มีค่าดัชนีการแยกโดยกระบวนการเพอร์เวเพอไรชันสูงที่สุด สรุปได้ว่ากระบวนการเพอร์เวเพอไรชันแยกสารละลายไตรคลอโรเอทธิลีนได้ดีกว่าการแยกสารละลายโทลูอีนเล็กน้อย โดยที่ผลของอุณหภูมิและอัตราการไหลของสารป้อนทำให้ประสิทธิภาพการแยกสูงขึ้น