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Development of a new gas sensor for binary mixtures based on the permselectivity of polymeric membranes : application to oxygen/nitrogen mixture

Título
Development of a new gas sensor for binary mixtures based on the permselectivity of polymeric membranes : application to oxygen/nitrogen mixture
Tipo
Artigo em Revista Científica Internacional
Ano
2004
Autores
Rosa Rego
(Autor)
FEUP
Ver página pessoal Sem permissões para visualizar e-mail institucional Pesquisar Publicações do Participante Sem AUTHENTICUS Sem ORCID
Nídia Caetano
(Autor)
FEUP
Rui Vale
(Autor)
Outra
A pessoa não pertence à instituição. A pessoa não pertence à instituição. A pessoa não pertence à instituição. Sem AUTHENTICUS Sem ORCID
Adélio Mendes
(Autor)
FEUP
Revista
Vol. 244 1-2
Páginas: 35-44
ISSN: 0376-7388
Editora: Elsevier Science
Indexação
Publicação em ISI Web of Science ISI Web of Science
COMPENDEX
Classificação Científica
FOS: Ciências da engenharia e tecnologias > Engenharia química
CORDIS: Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia química
Outras Informações
ID Authenticus: P-000-7QQ
Abstract (EN): A new oxygen/nitrogen gas concentration sensor is described in this paper. This new sensor is based on the permselectivity of a membrane element. It is especially suited for the very low price market to determine the concentration of binary or pseudo-binary gas mixtures in the 0¿100% range. The sensor is made of a permselective membrane module whose permeate stream is linked to a needle valve. The feed composition is related to the permeate build-up pressure, measured using a pressure transducer. Poly(dimethylsiloxane) (PDMS) and poly(etherimide) (PEI) hollow fiber membranes were tested. The response curves for both membranes at different temperatures display a quasi-linear behavior. The PDMS membrane-based sensor enables continuous and rapid oxygen analysis (t0¿95% = 50 s) with a reproducible and long-term stable signal ((O2) = 2.474 × 10¿6 dm3 (STP) s¿1 m¿2 Pa¿1, s = 0.045 × 10¿6, N = 10; (N2) = 1.173 × 10¿6 dm3 (STP) s¿1 m¿2 Pa¿1, s = 0.010 × 10¿6, N = 11) over 5.4 × 106 s. The absolute sensitivity of the PDMS-based sensor depends on the oxygen feed concentration ranging from 0.0329 to 0.450 MPa. A simple analytical model was developed and is presented here. Good agreement was obtained with the experimental results for both membranes.
Idioma: Inglês
Tipo (Avaliação Docente): Científica
Contacto: nsc@isep.ipp.pt
Nº de páginas: 10
Documentos
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