Industriële processen genereren vaak een grote hoeveelheid alkalische afvaloplossingen. De bestaande alkalibehandelingsprocessen vereisen hoge investeringen, zijn gecompliceerd en hebben een laag rendement. Membraantechnologie heeft de voordelen van hoge efficiëntie en energiebesparing. De huidige polymere membraanmaterialen zijn echter niet sterk genoeg in agressieve alkalische omgevingen. Om dit probleem op te lossen hebben Prof. Li Pei van de Beijing University of Chemical Technology en Dr. Jianzhong Xia van de Shenzhen University een alkalibestendig pervaporatiemembraan ontwikkeld. Het relevante werk is gepubliceerd in Frontiers of Chemical Science and Engineering op 28 maart 2022.

In dit werk synthetiseerden ze een superalkali-resistente polymeer-natriumcarboxymethylcellulose en bekleedden deze bovenop een chemisch stabiel polyethyleen poreus substraat. Ze creëerden ook een coatingtechnologie om het onverenigbare probleem tussen de hydrofobe polyethyleenlaag en de natriumcarboxymethylcelluloselaag op te lossen. Pervaporatieflux van het composietmembraan bereikte 35 ± 2 kg·m ⁻² ·h ⁻¹ met een natriumchloride-afstoting van 99,9% ± 0,1% bij het scheiden van een 3,5 gew.% natriumchloride-oplossing bij 70 °C. De ontziltingsprestatie was stabiel na het weken van het membraan in een 20 gew.% NaOH-oplossing bij kamertemperatuur gedurende 9 dagen en in een 10 gew.% NaOH-oplossing bij 60 °C gedurende 80 uur. Bovendien was het membraan stabiel in 4 gew.% zwavelzuur en een 500 mg·L ⁻¹ natriumhypochlorietoplossing. In een proces van concentratie van een NaOH-oplossing van 5 tot 10 gew.% bij 60 °C, een gemiddelde waterflux van 23 kg·m ⁻² ·h ⁻¹ met een NaOH-afstoting van meer dan 99,98% werd verkregen.

Omdat het composietmembraan een uitstekende alkalibestendigheid heeft, vertoont het membraanmateriaal goede toepassingsvooruitzichten in alkaliconcentratie in papierfabricage, de galvaniseerindustrie, waterterugwinning in de kolenchemische industrie en in de aluminiumoxideproductie-industrie. + Verder verkennen

Lekkage in een nucleaire faciliteit toont potentiële brandrisico's van een huishoudelijk chemisch product