Pervaporationsmembraner viser løfte om genvinding af alkalisk spildevand

Industrielle processer genererer ofte en stor mængde alkaliske affaldsopløsninger. De eksisterende alkalibehandlingsprocesser kræver høje investeringer og er komplicerede og har en lav effektivitet. Membranteknologi har fordelene ved høj effektivitet og energibesparelser. Men nuværende polymere membranmaterialer er ikke stærke nok i barske alkaliske miljøer. For at løse dette problem har Prof. Li Pei fra Beijing University of Chemical Technology og Dr. Jianzhong Xia fra Shenzhen University udviklet en alkali-modstandsdygtig pervaporationsmembran. Det relevante arbejde blev offentliggjort i Grænser for kemisk videnskab og teknik den 28. marts 2022.

I dette arbejde syntetiserede de en super alkali-resistent polymer-natriumcarboxymethylcellulose og coated det oven på et kemisk stabilt polyethylen porøst substrat. De skabte også en spray-coating-teknologi for at løse det uforenelige problem mellem det hydrofobe polyethylenlag og natriumcarboxymethylcelluloselaget. Pervaporationsfluxen af ​​den sammensatte membran nåede 35 ± 2 kg·m ⁻² ·h ⁻¹ med en natriumchloridafvisning på 99,9 % ± 0,1 % ved adskillelse af en 3,5 vægtprocent natriumchloridopløsning ved 70 °C. Afsaltningsydelsen var stabil efter gennemvædning af membranen i en 20 vægt-% NaOH-opløsning ved stuetemperatur i 9 dage og i en 10 vægt-% NaOH-opløsning ved 60 ° C i 80 timer. Desuden var membranen stabil i 4 vægt-% svovlsyre og en 500 mg·L ⁻¹ natriumhypochloritopløsning. I en proces med koncentrering af en NaOH-opløsning fra 5 til 10 vægt-% ved 60 °C, en gennemsnitlig vandflux på 23 kg·m ⁻² ·h ⁻¹ med en NaOH-afvisning blev over 99,98% opnået.

Fordi kompositmembranen har fremragende alkaliresistens, viser membranmaterialet gode anvendelsesmuligheder i alkalikoncentration i papirfremstilling, galvaniseringsindustrien, vandressourcegenvinding i den kemiske kulindustri og i aluminiumoxidproduktionsindustrien. + Udforsk yderligere

Spild på et nukleart anlæg viser potentielle forbrændingsrisici fra et husholdningskemikalie