Una solución prometedora para mejorar la resistencia de las membranas hidrofóbicas

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crédito: Jun Pan et al, Fronteras de la ciencia y la ingeniería química (2022)

Como muchos químicos saben, la destilación por membrana (MD) ha ganado una creciente popularidad e interés para el tratamiento de salmueras, especialmente debido a su alto rechazo de sal (valor teórico de hasta el 100%). En MD, la membrana impermeable sirve como una parte esencial e importante para realizar la separación en dos etapas. Sin embargo, el actual fenómeno de humectación de la membrana siempre restringe la operación estable a largo plazo y la eficiencia de separación.


Zhaoliang Cui, profesor de la Escuela de Ingeniería Química de la Universidad Tecnológica de Nanjing, y sus colegas encontraron una solución prometedora para resolver este problema al preparar una membrana de polímero hidrofóbico (fluoruro de vinilideno-co-hexafluoropropileno) (PVDF-HFP) para mejorar la superficie. Polo acuático. Su estudio fue publicado en línea en Fronteras de la ciencia y la ingeniería química El 28 de marzo de 2022.

En este estudio, un fluorador es hidrófobo material de polimeroPVDF-HFP, como material de membrana para la preparación de membranas porosas Destilación por membrana Solicitud. inducido térmicamente Escenario Se utilizó el método de separación (TIPS) para preparar la membrana, que es un método de fabricación común. Para reducir el daño causado por la volatilización del solvente usado a alta temperatura durante el proceso TIPS, se utilizó un diluyente acetiltributilcitrato (ATBC) amigable con el medio ambiente.

De acuerdo con el diagrama de fase del sistema PVDF-HFP/ATBC, había una amplia región de fase líquido-líquido entre el rango de concentraciones de polímero preparado (25-40% en peso), lo que indica que se produjo una separación de fase líquido-líquido. Como resultado, se puede obtener una estructura final binaria continua. Se beneficiará de la conexión de poros, la permeabilidad y las propiedades mecánicas de dicha estructura. transferencia de masa durante el proceso de separación. ángulo de contacto de la superficie, porosidad, Fuerza de Tensión El alargamiento en las juntas de membrana preparadas en este estudio es 123,87.uny 60,43%, 5,89 MPa y 396,85%, respectivamente.

Las membranas de PVDF-HFP preparadas se aplicaron luego en un proceso de destilación de membranas que trataba salmuera con NaCl al 3,5% en peso. Primero, se probó el desempeño básico de la desalinización a diferentes temperaturas de alimentación, lo que mostró que el flujo de relaves permaneció proporcional a la temperatura de alimentación. Esto es consistente con el conocimiento general. Además, durante un período de prueba más largo, la membrana preparada tenía un flujo de destilación de membrana constante y no estaba húmeda (la conductividad de penetración siempre estuvo alrededor de 2-3 ms cm).−1). Todos estos son resultados emocionantes y satisfactorios.

Coy y su equipo continuarán sus estudios sobre la preparación de películas hidrofóbicas o ultrahidrofóbicas para aplicaciones de destilación por membrana. Esperan preparar suficientes membranas hidrofóbicas para lograr el objetivo final de no drenar líquido de la salmuera desperdiciada para que puedan reciclar las materias primas industriales y los recursos hídricos.


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más información:
Jun Pan et al, Membranas de poli(fluoruro de vinilideno-hexafluoropropileno) preparadas por separación de fases inducida térmicamente y aplicación en destilación de membrana de contacto directo, Fronteras de la ciencia y la ingeniería química (2022). DOI: 10.1007/s11705-021-2098-y

Introducción a la prensa de educación superior

La frase: Solución prometedora para mejorar la resistencia al agua superficial de las membranas hidrofóbicas (11 de mayo de 2022) Recuperado el 11 de mayo de 2022 de https://phys.org/news/2022-05-solution-surface- hydrophobity- hydrophobic-membranes.html

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