14:24 2022-11-30
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Membrană nouă de nanofiltrare încărcată cu amestec dezvoltată pentru tratarea apelor uzate
_ Novel mix-charged Membrană de nanofiltrare dezvoltată pentru tratarea apelor uzate
Un grup de cercetare condus de prof. Wan Yinhua de la Institutul de Inginerie a Proceselor (IPE) al Academiei Chineze de Științe a dezvoltat o nouă strategie de „gravare-umflare-plantare” în urma polimerizare interfacială (IP) pentru a pregăti o membrană de nanofiltrare cu încărcare mixtă (NF) pentru tratarea apelor uzate.
Acest tip de membrană prezintă o permeabilitate ridicată pentru sărurile anorganice, menținând în același timp o retenție ridicată pentru substanțele organice mici, ceea ce este benefic pentru realizarea „descărcare zero” în recuperarea apelor uzate organice cu salinitate ridicată.
Studiul a fost publicat în Environmental Science & Technology pe 29 noiembrie.
Membranele NF disponibile în comerț sunt de obicei încărcate negativ, ceea ce arată retenție mare pentru anioni divalenți (de exemplu, SO42-). Datorită distribuției suboptime a sarcinii spațiale, membranele NF actuale încărcate pozitiv au încă o retenție mare pentru Na2SO4 și sunt mai predispuse să fie murdare de substanțe organice încărcate negativ din apele uzate.
Cercetătorii au încercat să aprofundeze distribuția sarcinii pozitive și restrângeți dimensiunea porilor membranelor de poliamidă NF printr-o strategie de „gravare-umflare-plantare” pentru a îmbunătăți selectivitatea separării substanțelor organice mici/Na2SO4.
Membranele NF de poliester (PE)-poliamidă (PA) curate au fost preparat mai întâi prin procedeul IP folosind piperazină și acid tanic ca monomeri apoși și clorură de trimezoil și Fe(acac)3 în n-hexan ca monomeri organici. Structura PE a fost apoi gravată și hidrolizată în grupări carboxil și grupări hidroxil fenolice reactive în soluție alcalină de polietilenimină (PEI), în timp ce simultan moleculele PEI au difuzat și au fost implantate în rețeaua polimerică umflată și legate covalent cu acid tanic în stratul de separare. În consecință, s-a format o membrană unică încărcată în amestec, cu dimensiunea porilor înguste, prin introducerea profundă a polimerilor de poliamină în stratul PA încărcat negativ.
Această structură de membrană fin reglată reduce retenția de Na2SO4 (de la 97% la 43% ) și în același timp crește retenția de glucoză (de la 45% la 71%). Datorită hidrofilității și netezimii sale ridicate la suprafață, precum și păstrării grupurilor abundente încărcate negativ (adică -OH și -COOH) în interiorul stratului de PA, membrana rezultată a prezentat o performanță excelentă de antivegetare, chiar și pentru apele uzate de cocsificare.
„Pe baza chimiei catecolaminelor inspirate de midii, am dezvoltat o nouă strategie scalabilă pentru modificarea membranelor PA NF”, a spus prof. Luo Jianquan de la IPE, autorul corespondent al studiului. „Lucrările noastre subliniază, de asemenea, importanța distribuției sarcinii în separarea precisă a substanțelor dizolvate încărcate.”
Comentarii:
Adauga Comentariu