Μελέτη σχετικής διαπερατότητος απλής φάσεως, σε μεμβράνες αργιλίας και άνθρακος

Abstract

ΣΤΟΧΟΣ ΤΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ ΗΤΑΝ Ο ΠΛΗΡΗΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΠΟΡΩΔΟΥΣ ΔΟΜΗΣ ΜΕΣΟΠΕΡΙΟΔΟΥΣ ΔΙΑΦΡΑΓΜΑΤΟΣ AL2O3 ΚΑΙ ΣΥΝΘΕΤΗΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ ΑΝΘΡΑΚΑ.ΟΙ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΗΚΑΝ ΗΤΑΝ ΣΤΑΤΙΚΕΣ (ΠΡΟΣΡΟΦΗΣΗ,ΝΙΚΡΟΓΩΝΙΑΚΗ ΣΚΕΔΑΣΗ), ΔΥΝΑΜΙΚΕΣ(ΔΙΑΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑ) ΚΑΙ ΣΥΝΔΥΑΣΜΟΙ ΤΟΥΣ (ΣΧΕΤΙΚΗ ΔΙΑΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑ,ΣΚΕΔΑΣΗ+ΠΡΟΣΡΟΦΗΣΗ).ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΤΗΝ Al2O3,ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΤΗΚΑΝ Η ΙΣΟΔΥΝΑΜΗ ΑΚΤΙΝΑ,ΕΙΔΙΚΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΚΑΙ ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΠΟΡΩΝ.ΕΠΙΠΛΕΟΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗΚΕ Η ΣΥΝΔΕΤΙΚΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΠΟΡΩΔΟΥΣ ΔΙΚΤΥΟΥ ΜΕΣΩ ΘΕΩΡΗΤΙΚΟΥ ΠΡΟΤΥΠΟΥ ΙΣΟΔΥΝΑΜΟΥ ΜΕΣΟΥ.ΤΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΗΣ ΠΟΡΩΔΟΥΣ ΔΟΜΗΣ ΕΠΙΒΕΒΑΙΩΘΗΚΑΝ ΜΕ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΣΚΕΔΑΣΗΣ.ΤΕΛΟΣ ΕΓΙΝΕ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΚΑΙ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΣΥΖΕΥΞΗ ΤΩΝ ΜΕΘΟΔΩΝ ΣΚΕΔΑΣΗΣ-ΠΡΟΣΡΟΦΗΣΗΣ.ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΤΗΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ ΑΝΘΡΑΚΑ ΜΕΛΕΤΗΘΗΚΕ ΞΕΧΩΡΙΣΤΑ ΤΟ ΥΠΟΣΤΡΩΜΑ ΚΑΙ Η ΕΠΙΣΤΡΩΣΗ (ΜΕ ΒΟΗΘΕΙΑ ΑΠΟΜΙΜΗΣΗΣ).ΤΟΣΟ Η ΕΠΙΣΤΡΩΣΗ ΟΣΟ ΤΟ ΥΠΟΣΤΡΩΜΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΖΟΝΤΑΙ ΑΠΟ ΜΙΚΡΟΠΟΡΩΔΗ ΔΟΜΗ (ΣΦΑΙΡΙΚΟΙ ΠΟΡΟΙ 12-13 Α ΔΙΑΜΕΤΡΟΥ) ΚΑΙ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ ΑΝΘΡΑΚΑ ΔΙΑΜΕΤΡΟΥ 40 Α.ΕΠΙΠΛΕΟΝ ΤΟ ΥΠΟΣΤΡΩΜΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΖΕΤΑΙ ΑΠΟ ΜΕΣΟ ΚΑΙ ΜΑΚΡΟΠΟΡΩΔΕΣ.ΤΕΛΟΣ ΑΝΑΠΤΥΧΘΗΚΕ Η ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΕΤΙΚΗΣ ΔΙΑΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑΣ ΑΠΛΗΣ ΦΑΣΕΩΣ ΠΟΥ ΕΠΙΤΡΕΠΕΙ ΤΗΝ ΔΙΕΞΑΓΩΓΗ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΣΧΕΤΙΚΗΣ ΔΙΑΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑΣ ΜΕ ΑΠΛΟ,ΤΑΧΥ ΚΑΙ ΑΞΙΟΠΙΣΤΟ ΤΡΟΠΟ.

THIS DΙSSERTATION AIMS AT THE COMPLETE CHARACTERISATION OF THE POROUS STRUCTURE OF A MESOPOROUS Al2O3 PELLET AND A COMPOSITE CARBON MEMBRANE.THE TECHNIQUES USED INCLUDE STATIC(ADSORPTION-SAS) AND DYNAMIC(PERMEABILITY) AS WELL AS COMBINATIONS OF THEM (RELATIVE PERMEABILITY-SAS+ADSORPTION).FOR THE CASE OF Al2Ο3 THE EQUIVALENT RADIUS,SPECIFIC SURFACΕ AREA AND PORE SIZE DISTRIBUTION WERE DETERMINED.IN ADDITION A CONNECTIVITY OF THE PORE NETWORK WAS EVALUATED WITH THE AID OF AN EFFECTIVE MEDIUM APPROXIMATION.THE PORE CHARACTERISTICS WERE VERIFIED THROUGH SAS MEASURΕMENTS.FINALLY EXPERIMENTAL AND THEORITICAL CONJUCTION OF THE TWO METHODS (SAS-ADSORPTION) WAS ACHIEVED.IN THE CASE OF THE CARBON MEMBRANE THE SUBSTRATE AND THE SEPERATING LAYER WERE STUDIED SEPERATELY,THE LATTER WITH THE AID OF A REPLICA.BOTH THE SKIN AND SUBSTRATE ARE CHARACTERISED BY A MICROPOROUS STRUCTURE (SPHERICAL PORES WITH A DIAMETER 12-13A) AND CARBON DOMAINS (40A DIAMETER).THE SUBSTRATE INCLUDES MESO AND MACROPOROSITY.FINALLY THE SINGLE PHASE GAS RELATIVE PERMEABILITY METHOD WAS DEVELOPED.THE METHOD PROVIDES A QUICK,SIMPLE AND RELIABLE WAY TO MEASURE RELATIVE PERMEABILITY.