Диэнай
Pulsing
]
Группа ученых во главе с профессором Иньхуа Ван из Института технологического проектирования (IPE) Китайской академии наук создала новую высокопроницаемую кислотостойкую нанофильтрационную мембрану для эффективной кислотной очистки сточных вод.
Исследование было опубликовано 14 августа 2021 года в Chemical Engineering Journal .
Нанофильтрация (NF) – это экологически чистый и энергоэффективный метод разделения для очистки промышленных сточных вод. Тем не менее, большинство полиамидных мембран NF, доступных на рынке, демонстрируют низкую стабильность в сильно кислых растворах. Это происходит из-за гидролиза амидной связи.
В текущем исследовании ученые разработали кислотоустойчивую мембрану NF с настраиваемыми свойствами разделительного слоя на основе простого процесса многофазной межфазной полимеризации (IP) с помощью поверхностной активации.
Используя эту стратегию, новый экономичный водный мономер (3-аминобензолсульфонамид, ABSA) был использован для реакции с тримезоилхлоридом (TMC) для создания промежуточного слоя поли (амид-сульфонамид) (PASA) с последующей активацией поверхности. и, в конечном итоге, изготовление бездефектного верхнего слоя PASA на промежуточном слое.
Стабильная сульфонамидная структура ABSA может препятствовать прямому воздействию кислоты. Наиболее важно то, что с увеличением количества наложенных друг на друга слоев PASA мембрана показала лучшую непрерывность и большую селективность, в первую очередь потому, что большее количество мономеров может ускорить процесс IP и подавить чрезмерную реакцию между ABSA и TMC.
В результате гидролиза формирующегося слоя PASA во время процесса активации поверхности активированный промежуточный слой PASA показал повышенную гладкость поверхности, электроотрицательность и гидрофильность, что может поддерживать последующие реакции IP с образованием бездефектного разделительного слоя с большая проницаемость и отторжение солей.
Используя сильный эффект исключения размера, мембрана показывала желаемое отторжение красителя в кислых условиях наряду с приемлемой эффективностью обесцвечивания реальных сточных вод, элюированных смолой. Кроме того, мембрана также продемонстрировала исключительную кислотостойкость и удовлетворительные противообрастающие свойства, а также долгосрочную стабильность.
Эта работа обеспечивает недорогую стратегию повышения проницаемости и противообрастающей способности кислотоустойчивой мембраны NF. Он перспективен для использования при кислотной очистке сточных вод текстильной и пищевой промышленности .
Цзяньцюань Луо, автор исследования, профессор, Институт технологического проектирования Китайской академии наук
Ссылка на журнал:
Цао, Ю., и др. . (2021) Высокопроницаемая кислотостойкая нанофильтрационная мембрана на основе нового водного мономера сульфонамида для эффективной кислотной очистки сточных вод. Журнал химической инженерии . doi.org/10.1016/j.cej.2021.131791.
Источник: https://english.cas.cn