Màng lọc nano mới cho thấy hiệu quả cao trong xử lý nước thải có tính axit

Màng lọc nano mới cho thấy hiệu quả cao trong xử lý nước thải có tính axit

    Màng lọc nano mới cho thấy hiệu quả cao trong xử lý nước thải có tính axit
    của Li Yuan, Học viện Khoa học Trung Quốc

    Novel nanofiltration membrane shows high efficiency in acidic wastewater treatment


    Cải thiện tính thấm và tính chọn lọc phân tách đối với H+/chất hữu cơ của màng lọc nano kháng axit poly(amide-sulfonamide) thông qua chiến lược trùng hợp bề mặt hỗ trợ khuôn xúc tác. Ảnh Tào Dương


    Một nhóm nghiên cứu do Giáo sư Wan Yinhua từ Viện Kỹ thuật Quy trình (IPE) của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đứng đầu đã phát triển một chiến lược trùng hợp liên vùng có hỗ trợ mẫu xúc tác mới để chuẩn bị màng lọc nano kháng axit (NF) có khả năng thẩm thấu cao cho môi trường axit. xử lý nước thải.

    Loại màng này cho thấy khả năng thẩm thấu cao đối với H+ trong khi duy trì khả năng giữ lại cao đối với các chất hữu cơ, điều này có lợi cho việc thực hiện "không xả" trong quá trình thu hồi nước thải hữu cơ có tính axit mạnh.

    Nghiên cứu được đăng trên Tạp chí AIChE vào ngày 14 tháng 1.

    Các màng NF có bán trên thị trường thường nhạy cảm với axit, cho thấy hiệu suất kém và tính ổn định trong xử lý nước thải có tính axit.

    Do khả năng phản ứng thấp của các monome ổn định axit, các màng NF kháng axit hiện tại có tính thấm cực thấp và độ chọn lọc phân tách thấp đối với H+/chất hữu cơ.

    Các nhà nghiên cứu đã cố gắng tăng tính thấm của màng và cải thiện tính đồng nhất của lớp phân tách thông qua chiến lược tăng tính chọn lọc của quá trình phân tách đối với H+/chất hữu cơ.

    Họ đã tổng hợp các chất xúc tác acyl hóa chấm lượng tử graphene pha tạp aminopyridin, chất xúc tác này được nạp cùng với các hạt nano ZIF-8 bằng cách tăng trưởng tại chỗ như một khuôn hy sinh trên một chất nền xốp. Sau đó, 3-aminobenzenesulfonamide với hiệu ứng liên hợp mạnh đã được chọn làm monome dạng nước để phản ứng với trimesoyl clorua để tạo ra mạng lưới poly(amide-sulfonamide) kháng axit.

    Hưởng lợi từ việc tăng khả năng phản ứng của monome và tính toàn vẹn của pha được tối ưu hóa, màng siêu mỏng thu được cho thấy khả năng thẩm thấu nước tuyệt vời (20,4 Lm-2h-1bar-1) với khả năng loại bỏ Na2SO4 là 90,5%.

    Do có xương sống polysulfonamide ổn định với axit, độ dày lớp thấp và phân bố kích thước lỗ hẹp, màng thể hiện tính chọn lọc sắc tố/H+ vượt trội so với màng GE Duracid thương mại ở điều kiện H2SO4 8% trọng lượng, ngay cả đối với nước thải có tính axit từ mật mía thật.

    Giáo sư Luo Jianquan từ IPE, tác giả tương ứng của nghiên cứu cho biết: “Kết hợp chất xúc tác acyl hóa thông thường với chất mang hạt nano mới, chúng tôi đã phát triển một chiến lược có thể mở rộng mới để tổng hợp các màng phân tách đặc biệt”. "Công việc của chúng tôi cũng mở ra một chân trời mới cho việc sử dụng nhiều monome hơn với cấu trúc đặc biệt để tổng hợp các polyme chức năng thông qua phương pháp trùng hợp bề mặt."

    Zalo
    Hotline