Een onderzoeksgroep onder leiding van Prof. Wan Yinhua van het Institute of Process Engineering (IPE) van de Chinese Academie van Wetenschappen ontwikkelde een nieuw zeer permeabel zuurbestendig nanofiltratie (NF) membraan voor een efficiënte behandeling van zuur afvalwater.

De studie is gepubliceerd in Tijdschrift voor chemische technologie op 14 augustus.

NF is een energiebesparende en milieuvriendelijke scheidingstechnologie voor de behandeling van industrieel afvalwater. Echter, de meeste in de handel verkrijgbare polyamide NF-membranen vertonen een lage stabiliteit in sterk zure oplossingen als gevolg van hydrolyse van de amidebinding.

In dit onderzoek, de onderzoekers maakten een zuurbestendig NF-membraan met afstembare scheidingslaageigenschappen op basis van een eenvoudige oppervlakteactivering, meerstaps grensvlakpolymerisatie (IP) proces.

In de strategie, een nieuw en goedkoop waterig monomeer (3-aminobenzeensulfonamide, ABSA) werd gebruikt om te reageren met trimesoylchloride (TMC) om een ​​tussenlaag van poly(amide-sulfonamide) (PASA) te bereiden, gevolgd door de oppervlakte-activering, en tot slot is op de tussenlaag een defectvrije PASA-toplaag aangebracht.

De stabiele sulfonamidestructuur van ABSA zou de directe aanval van zuur kunnen voorkomen. belangrijk, met de toename van gestapelde PASA-lagen, het membraan vertoonde een betere continuïteit en een hogere selectiviteit, voornamelijk omdat de grotere hoeveelheid monomeren het IP-proces zou kunnen versnellen en de overmatige reactie tussen ABSA en TMC zou kunnen remmen.

interessant, door de hydrolyse van de ontluikende PASA-laag tijdens het activeringsproces van het oppervlak, de geactiveerde PASA-tussenlaag vertoonde verhoogde oppervlaktehydrofiliciteit, gladheid en elektronegativiteit, die de daaropvolgende IP-reacties zouden kunnen bevorderen om een ​​defectvrije scheidingslaag te vormen met een hogere permeabiliteit en zoutafstoting.

Profiteren van het sterke grootte-uitsluitingseffect, het membraan vertoonde een gewenste kleurstofafstoting onder zure omstandigheden evenals een aanvaardbare ontkleuringsefficiëntie van het echte harselutie-afvalwater. Bovendien, het vertoonde ook een uitstekende zuurbestendigheid, evenals bevredigende aangroeiwerende prestaties en stabiliteit op lange termijn.

"Dit werk biedt een goedkope strategie om de permeabiliteit en het aangroeiwerende vermogen van het zuurbestendige NF-membraan te vergroten. Het is veelbelovend om te worden toegepast in de behandeling van zuur afvalwater in de textiel- en voedselverwerkende industrie, " zei Prof. Luo Jianquan van IPE, de corresponderende auteur van de studie.