比較四種納濾性能研究

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1、比較四種納濾性能研究膜分離的汞和鉻文摘本文四納濾膜,即。(1)N,涂料O-carboxymethyl殼聚糖(給)polyethersulfone超濾膜超濾(PES)襯底;(2)殼聚糖和丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)的混合比0:100(ABS);(3)二乙三胺五乙酸涂層通過PES該襯底膜上的鑄造方法(DC50);(4)給和醋酸纖維素(CA)聚合物混合解決方案(0.4wt%)涂在玻璃板(NOCC-CA),從我們以前的工作選擇。通過使用這些膜,分離行為的汞和鉻離子研究了在不同操作條件下的鹽嗎解決方案。從實驗數(shù)據(jù),很明顯,ABS膜給最高觀察溶質(zhì)(92.88和拒絕88.6

2、7%10ppm進(jìn)料濃度的硫酸汞-分別為水系統(tǒng)和鉻sulphate-water系統(tǒng))和NOCC-CA膜滲透體積通量最高。但從排斥以及滲透體積通量的角度來看,NOCC-PES膜被認(rèn)為是所有的膜之間的最佳選擇。關(guān)鍵字殼聚糖。復(fù)合膜。納濾。金屬。滲透。拒絕介紹重金屬離子通常是發(fā)現(xiàn)在環(huán)境中由于工業(yè)廣泛使用和已知有毒或致癌。汞被認(rèn)為是高度有毒元素,因為其在環(huán)境和生物累積的性格。汞污染的主要來源行業(yè),如chloralkali植物、氯乙烯生產(chǎn)、塑料、電氣設(shè)備、電池、紙漿和紙和顏料[1]。水星造成損害中樞神經(jīng)系統(tǒng)和染色體損傷肺功能和腎臟[2-4]。鉻也一種廣泛使用的重金屬在很多

3、工程和化學(xué)工業(yè)由于其耐用性和審美品質(zhì)。六價鉻(Cr的鹽+6)是公認(rèn)的三價鉻的劇毒相比(Cr+3)。Cr目標(biāo)皮膚、呼吸道和腎臟,造成基因DNA損傷變形的[5]。主要來源從電鍍鉻的放電清洗行業(yè)。消除各種最常用的流程重金屬工業(yè)廢水包括沉淀、離子交換、絡(luò)合、吸附、膜技術(shù)和電化學(xué)過程。納濾(NF)是一種pressure-driven膜分離過程和屬性之間的反滲透和超濾(UF)。NF提供了幾個優(yōu)勢,比如低操作壓力,多價的高通量、高保留陰離子和有機(jī)分子300Da以上,相對較低投資和低操作和維護(hù)成本。因為這些優(yōu)點,NF在世界范圍內(nèi)的應(yīng)用增加了[6]。許多應(yīng)用程序NF膜不同的行業(yè)

4、或農(nóng)用工業(yè)也在文獻(xiàn)(7-11)。本文報告的比較研究四種不同NF膜的選擇從我們之前報道工作的基礎(chǔ)上,觀察到最高拒絕(12-15)。這四種NF膜被用于實驗探討膜嗎滲透率,影響應(yīng)用壓力、進(jìn)料濃度和進(jìn)料流率的拒絕行為從合成水的汞和鉻離子解決方案的汞sulphate-water,氯化汞-水、sulphate-water鉻和鉻chloride-water系統(tǒng)材料和方法NF膜使用四個膜用于研究下面列出:1。膜制備涂層的N,O-carboxymethyl殼聚糖在polyethersulfone超濾(給)(PESUF)襯底膜:命名為NOCC-PESNF膜[12]2。殼聚糖(CH

5、S)和丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)(0:100)共混聚合物涂層PES該襯底膜:命名為ABSNF膜[13]3。膜與50mM螯合劑二乙三胺五乙酸涂層通過鑄造方法PES該襯底膜:DC50NF命名膜[14]4。膜給和醋酸纖維素(CA)共混聚合物溶液(0.4wt%)涂在玻璃板上,沒有襯底膜:命名為NOCC-CANF膜[15]膜的表征方法四個NF膜用于列出了本研究下圖:1。NOCC-PESNF膜:傅里葉變換紅外/減毒總反射率(紅外光譜(ATR),掃描電子顯微鏡(SEM),能量色散x射線分析(EDXA)、熱重分析(TGA)、溶脹行為和力學(xué)性能(拉伸強(qiáng)度和伸長百分比)[12]

6、2。ABSNF膜:/ATR紅外光譜,掃描電鏡,EDXA、XRD、TGA和腫脹的行為[13]3。DC50NF膜:SEM和腫脹的行為[14]4。NOCC-CANF膜:SEM,TGA,MWCO和機(jī)械性能[15]滲透實驗合成廢水樣品制備(10-通過添加所需的大量的鉻200ppm)(3)和汞鹽蒸餾水。實驗進(jìn)行一個層壓?-pilot規(guī)模膜系統(tǒng)裝備(Permionics瓦爾道拉,印度)與一個矩形平板膜模塊過濾面積150厘米2。膜模塊是由不銹鋼和高強(qiáng)度螺栓兩半固定在一起。承受更高的應(yīng)用壓力,接下來的安排厚膜:1-mm穿孔不銹鋼板鋪設(shè)不銹鋼計300混亂的大小,這是由繪畫紙濾紙,

7、緊隨其后的是實際膜以其活躍薄層暴露在高壓液體。貯水槽25-L產(chǎn)能,由不銹鋼-316,是提供存儲和飼料的供應(yīng)系統(tǒng)收集可回收的集中和滲透在十字流過濾?？刂崎y,滯留物流量保持恒定(16L/min(行分鐘))在整個實驗,確保穩(wěn)定水動力條件下膜內(nèi)的模塊和壓力在2-10atm之間變化。實驗裝置和詳細(xì)描述手術(shù)后給出[14]。之前進(jìn)行的實際實驗的分離汞(II)和鉻(III)離子膜受到穩(wěn)定在10臺柜員機(jī),實驗中使用的最大壓力,2h,以避免嗎在實驗可能膜壓實。實驗進(jìn)行了2小時,每組的溶質(zhì)拒絕數(shù)據(jù)批處理循環(huán)模式。從高壓滲透樣本收集到低壓為每個實驗操作。保持不變溫度在整個過程中,冷卻

8、水在飼料槽連續(xù)循環(huán)使用的冷卻線圈。滲透