Permeación de CO2 y CH4: efectos del solvente, contenido de sílice y de agente de acoplamiento en membranas híbridas preparadas por sol-gel

ROMERO ANALIA I., PARENTIS MÓNICA L., Y GONZO ELIO E.

Salta

Congreso; VIII Congreso Ibero-Americano en Ciencia y Tecnología de Membranas; 2012

INIQUI - Facultad de Ingeniería - Universidad Nacional de Salta

Resumen: Se prepararon membranas densas utilizando la técnica de solución-evaporación. Se empleó una polieterimida (PEI) comercial (ULTEM 1000) como polímero (15% en peso) y N-metilpirrolidona (NMP) como solvente. Para la generación de la sílice se utilizaron tetraetoxisilano (TEOS) como precursor y 3-aminopropiltrietoxisilano (APTEOS) como agente de acoplamiento, agua destilada y ácido clorhídrico 37 % en peso como catalizador. La cantidad de APTEOS empleada fue de 5 % en peso en relación al TEOS, para todo el rango de contenidos de sílice estudiado. Asimismo se analizó el efecto de la cantidad de APTEOS en membranas con 10% de sílice, modificando el contenido del agente de acoplamiento.Las membranas fueron caracterizadas utilizando microscopía electrónica de barrido (MEB), espectroscopía de infrarrojo (FTIR) y análisis termogravimétrico (TGA). Para determinar el efecto de los distintos agregados se realizaron medidas de permeación de diferentes gases puros. La estructura de las membranas es homogénea y uniforme. Las bandas de los grupos siloxano observadas por FTIR sugieren que el proceso sol-gel se llevó a cabo exitosamente y permite confirmar el desarrollo casi completo de la fase inorgánica en el sistema híbrido. Las permeabilidades de las membranas híbridas son superiores a los de la membrana de PEI pura, sin embargo las selectividades son inferiores. APTEOS genera una mayor interacción con las cadenas poliméricas, lo cual conduce a una interfase más rígida y provocar una disminución en la permeabilidad y un aumento en la selectividad