Abstract:
งานวิจัยนี้ศึกษาสมรรถนะการแยกแก๊สของเมมเบรนพอลิซัลโฟนโดยทดสอบค่าการซึมผ่านเมมเบรน (Gas permeability) ของแก๊สเดี่ยว 3 ชนิด ได้แก่ มีเทน คาร์บอนไดออกไซด์ และไนโตรเจน นำมาคำนวณเป็นค่าความสามารถในการเลือกสรรคู่แก๊สอุดมคติ (Ideal selectivity) จากอัตราส่วนค่าการซึมผ่านของแก๊สเดี่ยวคู่หนึ่ง ๆ ผลการเตรียมเมมเบรนพอลิซัลโฟนด้วยเทคนิคเฟสอินเวอร์ซันจากสารละลายพอลิซัลโฟน (Average Mw ~35,000) เข้มข้นร้อยละ 25.2 โดยน้ำหนัก ใน 1-เมทิล-2-ไพโรลิไดโนน [N-Methyl-2-Pyrrolidinone (NMP)] และเอทานอลไร้น้ำ (Anhydrous ethanol) เข้มข้นร้อยละ 66.4 และ 8.4 โดยน้ำหนัก ตามลำดับ ได้แผ่นเมมเบรนพอลิซัลโฟนลักษณะไม่สมมาตรมีความหนาทั้งหมดเท่ากับ 0.298±0.003 mm มีชั้นเนื้อแน่นหนาประมาณ 10 ไมครอน อยู่บนชั้นรองรับมีรูพรุน ให้ค่าการซึมผ่านแก๊สมีเทน คาร์บอนไดออกไซด์ และไนโตรเจนเท่ากับ 414.04±11.49, 513.09±3.01 และ 59.61±10.69 แบร์เรอร์ (Barrer) ตามลำดับ ณ อุณหภูมิห้อง ที่ความดันขับ (Driving force) เท่ากับ 2.5 บาร์ นำไปคำนวณค่าการเลือกสรรคู่แก๊สอุดมคติมีเทน/ไนโตรเจน และมีเทน/คาร์บอนไดออกไซด์ ได้เท่ากับ 6.95±0.27 และ 0.81±0.02 ตามลำดับ แสดงว่าเมมเบรนพอลิซัลโฟนแบบไม่สมมาตรนี้สามารถแยกไนโตรเจนออกจากมีเทนและ/หรือคาร์บอนไดออกไซด์ได้ง่ายใกล้เคียงกัน แต่คาร์บอนไดออกไซด์อาจแยกออกจากมีเทนได้ไม่ดีนัก