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中科院開發新型高滲透耐酸納濾(NF)膜,用于高效處理酸性廢水

欄目:行業資訊 發布時間:2021-08-27
賢集網8月26日訊:由中國科學院過程工程研究所萬銀華教授領導的研究小組開發了一種新型高滲透耐酸納濾(NF)膜,用于高效處理酸性廢水。該研究于 8 月 14 日發表在《化學工程雜志》上。

       賢集網8月26日訊:由中國科學院過程工程研究所萬銀華教授領導的研究小組開發了一種新型高滲透耐酸納濾(NF)膜,用于高效處理酸性廢水。該研究于 8 月 14 日發表在《化學工程雜志》上。


       NF是一種節能環保的工業廢水處理分離技術。然而,由于酰胺鍵的水解,大多數市售聚酰胺 NF 膜在強酸溶液中表現出低穩定性。

       在這項研究中,研究人員基于簡單的表面活化輔助、多步界面聚合 (IP) 工藝制備了一種具有可調分離層特性的耐酸 NF膜。

       在該策略中,使用新型低成本水性單體(3-氨基苯磺酰胺,ABSA)與均苯三甲酰氯(TMC)反應制備聚(酰胺-磺酰胺)(PASA)中間層,然后進行表面活化,最后在中間層上構建了一個無缺陷的 PASA 頂層。

       ABSA 穩定的磺酰胺結構可以防止酸的直接侵蝕。重要的是,隨著堆疊 PASA 層數的增加,膜表現出更好的連續性和更高的選擇性,主要是因為更高的單體量可以加速 IP 過程并抑制 ABSA 和 TMC 之間的過度反應。

       有趣的是,由于表面活化過程中新生 PASA 層的水解,活化的 PASA 中間層表現出增加的表面親水性、光滑度和電負性,這可以促進后續的 IP 反應形成具有更高滲透性和鹽分的無缺陷分離層拒絕。

       受益于強大的尺寸排阻效應,該膜在酸性條件下表現出理想的染料截留率以及可接受的真實樹脂洗脫廢水的脫色效率。此外,它還表現出優異的耐酸性以及令人滿意的防污性能和長期穩定性。

       這項工作為提高耐酸NF膜的滲透性和防污能力提供了一種低成本策略。它有望應用于紡織和食品加工行業的酸性廢水處理,IPE的羅建全教授說,該研究的通訊作者。

 


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