Nova vrsta visokoprepustne kislinsko odporne nanofiltracijske membrane (NF) za učinkovito čiščenje kisle odpadne vode

Raziskovalna skupina, ki jo vodi profesor Wan Yinhua z Inštituta za procesno inženirstvo Kitajske akademije znanosti, je razvila novo vrsto visoko prepustne kislinsko odporne nanofiltracijske membrane (NF) za učinkovito čiščenje kisle odpadne vode. Raziskava je bila 14. avgusta objavljena v Journal of Chemical Engineering.

NF je varčna in okolju prijazna tehnologija čiščenja in ločevanja industrijskih odpadnih voda. Vendar pa zaradi hidrolize amidnih vezi večina komercialno dostopnih poliamidnih NF membran kaže nizko stabilnost v raztopinah močne kisline.

V tej študiji so raziskovalci pripravili kislinsko odporno NF membrano z nastavljivimi značilnostmi ločevalne plasti, ki temelji na preprostem postopku medfazne polimerizacije (IP) s pomočjo aktivacije površine.

V tej strategiji se uporablja nov poceni vodni monomer (3-aminobenzensulfonamid, ABSA) za reakcijo s trimezoil kloridom (TMC) za pripravo vmesne plasti poli (amid-sulfonamida) (PASA), nato pa se izvede površinska aktivacija. Končno je na srednji plasti zgrajena zgornja plast PASA brez napak.

Stabilna struktura sulfonamida ABSA' lahko prepreči neposreden napad kisline. Pomembno je, da s povečanjem števila zloženih slojev PASA film kaže boljšo kontinuiteto in večjo selektivnost, predvsem zato, ker lahko večja vsebnost monomera pospeši proces IP in zavira presežek med reakcijo ABSA in TMC.

Zanimivo je, da zaradi hidrolize novonastale plasti PASA med postopkom površinske aktivacije aktivirana vmesna plast PASA kaže povečano površinsko hidrofilnost, gladkost in elektronegativnost, kar lahko spodbudi poznejšo reakcijo IP z večjo prepustnostjo in ločitveno plast brez napak. sol se zavrže.

Zaradi velikega učinka izključevanja velikosti ima membrana idealno stopnjo zadrževanja barvila v kislih pogojih in sprejemljivo učinkovitost razbarvanja dejanske odpadne vode, ki izloča smolo. Poleg tega ima tudi odlično odpornost proti kislinam ter zadovoljive lastnosti proti obraščanju in dolgotrajno stabilnost.

To delo ponuja nizkocenovno strategijo za izboljšanje prepustnosti in sposobnosti proti obraščanju membran NF, odpornih na kisline. Pričakuje se, da se bo uporabljal pri čiščenju kisle odpadne vode v tekstilni in živilskopredelovalni industriji.