Interpolymer complexation : a simple system to produce hydrogel and aerogel

Sutima Chattrabhuti

DSpace Home
→
Faculty and Institute
→
Petroleum and Petrochemical College - Petro
→
Petro - Theses
→
View Item

dc.contributor.advisor	Suwabun Chirachanchai
dc.contributor.author	Sutima Chattrabhuti
dc.contributor.other	Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College
dc.date.accessioned	2020-07-10T07:10:29Z
dc.date.available	2020-07-10T07:10:29Z
dc.date.issued	2008
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/66961
dc.description	Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2008
dc.description.abstract	A model of interpolymer complex (IPC) hydrogel under physically crosslinked structure is proposed. The hydrogel prepared from the mixture of poly(vinyl alcohol) (PVA) and poly(acrylic acid) (PAA) at various ratio by freezing-thawing proves to be an effective method. Freezing-drying of hydrogel is used as a procedure to convert hydrogel to aerogel. Heat treatment applied to hydrogel initiates the gel strength as clarified by thermogravimetry analysis. An increase of PVA crystallinity in IPC enhances the mechanical and thermal properties of the aerogel.
dc.description.abstract	In this work, continuous froth flotation was developed to remove emulsified oil from industrial wastewater. Branched alcohol propoxylate sulfate sodium salt (C14-15(PO)5SO4Na), an extended surfactant, was used to form microemulsions with diesel oil. In the continuous froth flotation operation, the effects of operational parameters, including surfactant concentration, salinity, oil-to-water ratio, foam height, air flow rate and hydraulic retention time (HRT) were investigated to correlate the oil removal efficiency with interfacial tension (IFT) and foam characteristics. For the C14-15(PO)5SO4Na system, it was not possible to obtain both ultralow IFT and good foaming. Hence, sodium dodecyl sulfate (SDS) was added to enhance the foam stability. A maximum diesel oil removal of 96% was accomplished by this continuous froth flotation at 0.1 wt% C14-15(PO)5SO4Na, 0.5 wt% SDS, and 4 wt% NaCl. In order to improve the foam stability of the sole C14-15(PO)5SO4Na system without added SDS, colloidal gas aphron (CGA), which exhibits relatively high stability, was employed in a batch froth flotation unit. The effects of salinity, surfactant concentration, stirring speed, and stirring time were investigated for determining the optimum conditions of the CGA formation, which were further used for the froth flotation experiments. From the results, the use of CGA enhanced the separation performance of froth flotation. The highest diesel removed of 97% was achieved at an air flow rate of 0.30 l/min with the feed solution prepared under non-equilibrium and CGA conditions of 0.1 wt% C14-15(PO)5SO4Na. 3 wt% NaCl with a stirring speed of 5,000 rpm and a stirring time of 5 min.
dc.description.abstractalternative	งานวิจัยนี้นำเสนอแบบจำลองของอินเตอร์พอลิเมอร์คอมเพล็กซ์ไฮโดรเจล ภายใต้โครงสร้างการเชื่อมโยงแบบกายภาพ ไฮโดรเจลที่เตรียมได้จากการผสมสารละลายพอลิไวนิล แอลกอฮอล์ และพอลิอะคริลิกเอซิด ด้วยอัตราส่วนผสมที่แตกต่างกัน แสดงให้เห็นว่าขั้นตอนการแช่แข็งแล้วทิ้งให้ละลาย เป็นวิธีที่สามารถผลิตไฮโดรเจลได้อย่างมีประสิทธิภาพ การระเหิดน้ำแข็งเป็นกระบวนการที่ใช้ในการเปลี่ยนไฮโดรเจลให้เป็นแอโรเจล การให้ความร้อนต่อแอโรเจลจะเอื้อให้เกิดความแข็งแรงของเจลได้ตามที่ได้ผลจากการวิเคราะห์เชิงความร้อน การเพิ่มปริมาณผลึกของพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ในโครงสร้างของแอโรเจล สามารถช่วยเพิ่มความแข็งแรงของแอโรเจลได้เช่นกัน
dc.description.abstractalternative	ในงานวิจัยนี้ได้พัฒนากระบวนการทำให้ลอยแบบลอยแบบต่อเนื่องเพื่อกำจัดน้ำมันที่ปนเปื้อนอยู่ในน้ำเสียอุตสาหกรรม สารลดแรงตึงผิวชนิดยืด (C14-15(PO)5SO4Na) ถูกนำมาทำให้เกิดไมโครอิมัลชันกับน้ำมันดีเซล ในกระบวนการทำให้ลอยแบบลอยแบบต่อเนื่อง โดยได้พิจารณาศึกษาถึงปัจจัยต่างๆ ได้แก่ ความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิว ความเข้มข้นของโซเดียมคลอไรด์ สัดส่วนโดย ปริมาตรของน้ำมันต่อน้ำในน้ำเสีย ความสูงของฟอง อัตราการเป่าอากาศ และเวลาเก็บกัก โดยหาความสัมพันธ์แรงตึงผิวและลักษณะสมบัติของฟองกับประสิทธิภาพการแยกน้ำมันพบว่าระบบ C14-15(PO)5SO4Na อย่างเดียวไม่สามารถได้ค่าแรงตึงผิวที่ต่ำที่สุดและการเกิดฟองที่ดีพร้อมกันได้ ดังนั้นจึงมีการเติมสารลดแรงตึงผิวโซเดียมโดเดคซิลซัลเฟต (SDS) เพื่อช่วยเพิ่มความเสถียรของฟอง โดยกระบวนการทำให้ลอยแบบต่อเนื่องมีประสิทธิภาพการแยกน้ำมันดีเซลสูงสุดร้อยละ 96 ที่ความเข้มข้นของ C14-15(PO)5SO4Na ร้อยละ 0.1 โดยมวล, ความเข้มข้นของ SDS ร้อยละ 0.5 โดยมวล และความเข้มข้นของเกลือร้อยละ 4 โดยมวล เพื่อเพิ่มความเสถียรของฟองของระบบสารลดแรงตึงผิว C14-15(PO)5SO4Na ตัวเดียวโดยไม่ต้องมีการเติมสารลดแรงตึงผิวโซเดียมโดเดคซิลซัลเฟต ได้นำคอลลอยดอลล์แก๊สแอฟรอน (CGA) ซึ่งมีความเสถียรค่อนข้างสูงมาทดลองกับกระบวนการทำให้ลอยแบบกะ โดยทำการศึกษาปัจจัยของความเค็ม ความเข้มข้นสารลดแรงตึงผิว ความเร็วในการปั่นและระยะเวลาในการกวน เพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมที่มีผลต่อการสร้าง CGA ซึ่งได้นำไปทดลองต่อในส่วนของกระบวนการทำให้ลอยจากผลการทดลองพบว่า การใช้คอลลอยดอลล์แก๊สแอฟรอนสามารถส่งเสริมประสิทธิภาพการแยกของกระบวนการทำให้ลอยได้ ประสิทธิภาพการกำจัดน้ำมันสูงที่สุดเท่ากับร้อยละ 97 ที่อัตราการเป่าอากาศ 0.30 ลิตรต่อนาที โดยสารละลายที่ป้อนเข้าเป็นแบบสภาวะที่ยังไม่เกิดสมดุลของระบบ และสภาวะของคอลลอยดอลล์แก๊สแอฟรอนที่ความเข้มข้น C14-15(PO)5SO4Na ร้อยละ 0.1 โดยมวล, ความเข้มข้นของเกลือร้อยละ 3 โดยมวล, ความเร็วในการกวน 5,000 รอบต่อนาที และระยะเวลาในการกวน 5 นาที
dc.language.iso	en
dc.publisher	Chulalongkorn University
dc.rights	Chulalongkorn University
dc.title	Interpolymer complexation : a simple system to produce hydrogel and aerogel
dc.type	Thesis
dc.degree.name	Master of Science
dc.degree.level	Master's Degree
dc.degree.discipline	Polymer Science
dc.degree.grantor	Chulalongkorn University