Industrijska membranska filtracija surovega vodikovega peroksidaGuštin, Kris (Avtor) Marinšek, Marjan (Mentor) vodikov peroksidfiltracijamembranekeramikapolimeriV zadnjih desetletjih se v kemijski industriji in širše pojavlja vedno večja potreba po vedno bolj učinkovitih separacijskih procesih, s katerimi pridobivamo čistejše vmesne in končne produkte. To je posledica ekonomskih prizadevanj za povečanje donosa proizvodnje in za minimizacijo stroškov, ki sta potrebna za zadovoljitev naraščajočih potreb trga, ter okoljskih prizadevanj za minimizacijo ali celo izničenje odpadnih produktov, ki nastajajo pri proizvodnji in ki trenutno še nimajo druge uporabe ali možnosti recikliranja, zaradi česar, v takšni ali drugačni obliki, pristanejo v okolju in s tem vplivajo na njegovo čistočo ter ravnovesje. Med podjetja, ki si za to prizadevajo, spada tudi Belinka Perkemija d. o. o. Tam, med drugim, poteka proizvodnja vodikovega peroksida po antrakinonskem procesu, pri katerem nastaja končni produkt v obliki vodne raztopine z visoko vsebnostjo organskih topil, ki jih je nato potrebno kar se da odstraniti. To se doseže z različnimi separacijskimi procesi, kot so: ekstrakcija, destilacija in membranska filtracija. V sklopu tega diplomskega dela se osredotočamo na membransko filtracijo, ki trenutno poteka z uporabo poliamidnih membran. Te membrane so cenovno ugodne in učinkovito odstranjujejo organska topila, a so relativno kratkotrajne, zaradi česar so manj priročne za kontinuirno uporabo. Zato smo kot potencialne alternative, na pilotni filtracijski napravi, eksperimentalno preizkusili keramične in kompozitne poliamidne-polipropilenske membrane različnih prepustnosti. Zaradi boljših kemijskih, termičnih in mehanskih lastnosti, predvsem pri keramičnih in manj pri polimernih membranah, je bila pričakovana daljša življenjska doba, a hkrati, kljub višji prepustnosti testiranih membran, vseeno zadovoljiva odstranitev organskih snovi. Ugotovljeno je bilo, da sta uporabljeni keramični membrani skoraj popolnoma neučinkoviti pri odstranjevanju organskih snovi v surovem vodikovem peroksidu. To je posledica prepustnosti membran, ki sta očitno imeli prevelike pore v primerjavi z velikostjo organskih molekul, da bi jih te lahko ločile od preostanka mešanice. Zaradi tako nizke učinkovitosti je bilo določeno, da se ne bo ugotavljalo obstojnosti keramičnih membran, saj bi bilo to nesmiselno in nemogoče. Po drugi strani pa je bila kompozitna polimerna membrana, ki je imela veliko nižjo prepustnost, zelo učinkovita pri odstranjevanju organskih snovi, a je zaradi težav pri testiranju prišlo do predčasnega uničenja membrane in posledično ni bilo možno eksperimentalno karakterizirati njene obstojnosti. Tako je bila kompozitna poliamidna-polipropilenska membrana, na podlagi rezultatov, ki smo jih uspeli pridobiti, izbrana za nadaljnje testiranje v sklopu optimizacije filtracijskega procesa, s katerim bodo pridobljeni odgovori na vprašanja, ki so v tem delu še ostala odprta, in s katerim bo ugotovljeno, ali je optimizacija industrijskega procesa filtracije s takimi membranami možna ter smiselna.20222022-01-11 10:40:00Diplomsko delo/naloga134366sl