Pemisahan antara gas-gas oksigen dan nitrogen menggunakan beberapa membran di persembahkan oleh pemilihan O2/N2, dan kebolehtelapan O2 dan N2. Ciri-ciri sesebuah membran di bentuk melalui penyediaan membran seperti pirolisis, hidrolisis, dan kalsinasi. Sempadan atas untuk setiap membran di persembahkan oleh pemilihan O2/N2, dan kebolehtelapan O2. Data yang telah dikumpulkan adalah berdasarkan parameter yang berlainan seperti perbezaan tekanan membran, suhu operasi, dan ketebalan membran. Data-data tersebut di gunakan untuk menghasilkan sempadan-sempadan atas membran. Sempadan atas menunjukan prestasi yang tinggi terhadap pemisahan O2 dan N2 berbanding sempadan atas oleh Robeson bagi membran polimer tumpat. Hal ini kerana prestasi yang lemah oleh membran polimer tumpat di keadaan yang kasar sementara membran berliang bukan organic mempunyai kestabilan yang tinggi dalam pelbagai keadaan. Walau bagaimanapun, membran berliang bukan organic memerlukan kos yang tinggi berbanding membran polimer tumpat. Membran karbon biasa digunakan dalam industri untuk pemisahan gas O2 dan N2. Membran ini digunakan dalam industri kerana mempunyai prestasi yang tinggi berbanding membran polimer. Dengan peningkatan ke atas prestasi membran karbon, ia di syorkan untuk pemisahan O2/N2 yang lebih tinggi sementara mencapai kos operasi yang rendah. Membran karbon memberi inspirasi bagi pencapaian dalam membran bukan organic yang lain. Untuk memenuhi permintaan industry, prestasi yang tinggi oleh membran bukan organik dari segi fluks yang tinggi dan kos yang rendah masih dalam penyelidikan. Laporan ini akan membincangkan tentang pelbagai prestasi membran bukan organik dan sempadan atas yang baru berdasarkan data-data tersebut.
_______________________________________________________________________________________________________
The separation performance of oxygen and nitrogen gases by several membranes represented by O2/N2 selectivity, O2 and N2 permeability. The characteristics of a specific membrane are affected by the preparation namely the pyrolysis, hydrolysis, and calcinations of the membrane. The upper boundary of each membrane is represented in O2/N2 selectivity versus the O2 permeability. The data collected are based on different parameters; pressure difference, operating temperature, and thickness of membrane. The data are used to plot the upper boundaries. The upper boundary shows higher performance of separation of O2 and N2 than the Robeson upper bound of dense polymer membrane. This is due to the poor performance of dense polymer membrane at rough conditions while inorganic porous membrane has higher stability at any condition. However, the drawback of the inorganic membrane is on the high operating cost compared to the dense polymer membrane. The carbon membrane is usually used in industry for the separation of O2 and N2. This membrane is used in industry application because of the better performance of separation of gases compared to the polymeric membrane. With improvement on the carbon membrane performance, it is recommended for better separation of O2/N2 while reducing its operating cost. The carbon membrane catapulted development of other inorganic membrane. To meet demand in industry, research on better performance of the inorganic membrane at high-flux permeate and low cost operation cost is still on going. This report discusses the various inorganic membrane performances and the new upper boundary based on these data.
Charting the upper boundaries of o2n2 selectivity-permeability of porous membranes / Nur Sabariah Abu