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碱性废水的克星来了!新型耐碱渗透蒸发膜:NaOH排斥率超过99.98%
环保小筑 / 时间:2022-04-19 21:45:00

贤集网4月13日讯:在现代的工业生产制造过程中,通常会产生大量碱性废液。如何处理这些废液,成了企业的一大难题。

现有的碱处理工艺投资大、工艺复杂、效率低。虽然,膜技术具有高效节能的优点,但是,目前的聚合物膜材料在恶劣的碱性环境中不够坚固。为了解决这个问题,北京化工大学李培教授和深圳大学夏建中博士开发了一种耐碱渗透蒸发膜。相关工作发表于2022 年 3 月 28 日的Frontiers of Chemical Science and Engineering。

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采用喷涂法制备了(CMC-Na/GA)/PE复合膜,表现出优异的碱水回收性能。图片来源:夏建中、李培

在这项工作中,他们合成了一种超耐碱聚合物——羧甲基纤维素钠,并将其涂覆在化学稳定的聚乙烯多孔基材上。

他们还创造了一种喷涂技术来解决疏水聚乙烯层和羧甲基纤维素钠层之间的不相容问题。在70℃下分离3.5 wt-%氯化钠溶液时,复合膜的渗透蒸发通量达到35 ± 2 kg·m -2 ·h -1 ,氯化钠截留率为99.9% ± 0.1%。在室温下将膜在 20 wt-% NaOH 溶液中浸泡9 天和在 60°C 下在 10 wt-% NaOH 溶液中浸泡 80 h 后,脱盐性能稳定。此外,该膜在 4 wt-% 的硫酸中是稳定的和500 mg·L -1次氯酸钠溶液。在 60 °C 下将 NaOH 溶液从 5 wt-% 浓缩到 10 wt-% 的过程中,获得了 23 kg·m -2 ·h -1的平均水通量, NaOH 排斥率超过 99.98%。

由于复合膜具有优异的耐碱性,该膜材料在造纸、电镀行业的碱浓缩、煤化工的水资源回收、氧化铝生产行业等方面显示出良好的应用前景。


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