比较四种纳滤性能研究

比较四种纳滤性能研究

膜分离的汞和铬

文摘本文四纳滤膜,即。

(1)N,涂料O-carboxymethyl壳聚糖(给)polyethersulfone超滤膜超滤(PES)衬底;(2)

壳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

涂层通过PES该衬底膜上的铸造方法

(DC50);(4)给和醋酸纤维素(CA)聚合物

混合解决方案(0.4 wt %)涂在玻璃板(NOCC-CA),

从我们以前的工作选择。通过使用这些膜,分离行为的汞和铬离子

研究了在不同操作条件下的盐吗

解决方案。从实验数据,很明显,ABS

膜给最高观察溶质(92.88和拒绝

88.67% 10 ppm进料浓度的硫酸汞-

分别为水系统和铬sulphate-water系统)和NOCC-CA膜渗透体积通量最高。但从排斥以及渗透体积

通量的角度来看,NOCC-PES膜被认为是

所有的膜之间的最佳选择。

关键字壳聚糖。复合膜。

纳滤。金属

。渗透。拒绝

介绍

重金属离子通常是发现在环境中

由于工业广泛使用和已知有毒

或致癌。汞被认为是高度有毒

元素,因为其在环境和生物累积的性格。汞污染的主要来源

行业,如chloralkali植物、氯乙烯

生产、塑料、电气设备、电池、纸浆

和纸和颜料[1]。水星造成损害

中枢神经系统和染色体损伤

肺功能和肾脏[2 - 4]。铬也

一种广泛使用的重金属在很多工程和化学工业由于其耐用性和审美品质。

六价铬(Cr的盐

+ 6

)是公认的

三价铬的剧毒相比

(Cr

+ 3

)。Cr目标皮肤、呼吸道和肾脏,造成基因DNA损伤变形的[5]。主要来源

从电镀铬的放电清洗

行业。

消除各种最常用的流程

重金属工业废水包括沉淀、离子交换、络合、吸附、膜

技术和电化学过程。纳滤

(NF)是一种pressure-driven膜分离

过程和属性之间的反渗透和超滤(UF)。NF提供了几个优势,比如低

操作压力,多价的高通量、高保留

阴离子和有机分子300 Da以上,相对较低

投资和低操作和维护成本。因为这些优点,NF在世界范围内的应用

增加了[6]。许多应用程序NF膜

不同的行业或农用工业也在

文献(7 - 11)。本文报告的比较

研究四种不同NF膜的选择从我们之前报道工作的基础上,观察到最高拒绝(12 - 15)。这四种NF膜

被用于实验探讨膜吗

渗透率,影响应用压力、进料浓度和进料流率的拒绝行为从合成水的汞和铬离子

解决方案的汞sulphate-water,氯化汞-

水、sulphate-water铬和铬chloride-water系统

材料和方法

NF膜使用

四个膜用于研究下面列出:

1。膜制备涂层的N,O-carboxymethyl

壳聚糖在polyethersulfone超滤(给)

(PES UF)衬底膜:命名为NOCC-PES

NF膜[12]

2。壳聚糖(CHS)和丙烯腈丁二烯苯乙烯

(ABS)(0:100)共混聚合物涂层PES该衬底膜:命名为ABS NF膜[13]

3。膜与50 mM螯合剂二乙三胺五乙酸涂层通过铸造方法

PES该衬底膜:DC50 NF命名

膜[14]

4。膜给和醋酸纤维素(CA)共混聚合物溶液(0.4 wt %)涂在玻璃板上,

没有衬底膜:命名为NOCC-CA NF

膜[15]

膜的表征方法

四个NF膜用于列出了本研究

下图:

1。NOCC-PES NF膜:傅里叶变换红外/

减毒总反射率(红外光谱(ATR),扫描电子显微镜(SEM),能量色散x射线分析(EDXA)、热重分析(TGA)、

溶胀行为和力学性能(拉伸

强度和伸长百分比)[12]

2。ABS NF膜:/ ATR红外光谱,扫描电镜,EDXA、XRD、

TGA和肿胀的行为[13]

3。DC50 NF膜:SEM和肿胀的行为[14]

4。NOCC-CA NF膜:SEM,TGA,MWCO和

机械性能[15]

渗透实验

合成废水样品制备(10 -

通过添加所需的大量的铬200 ppm)

(3)和汞盐蒸馏水。实验进行一个层压®-pilot规模膜系统装备(Permionics瓦尔道拉,印度)

与一个矩形平板膜模块

过滤面积150厘米

2

。膜模块是

由不锈钢和高强度螺栓两半固定在一起。承受更高的

应用压力,接下来的安排

厚膜:1-mm穿孔不锈钢

板铺设不锈钢计300

混乱的大小,这是由绘画纸滤纸

,紧随其后的是实际膜以其活跃

薄层暴露在高压液体。贮水槽

25-L产能,由不锈钢- 316,是提供存储和饲料的供应系统

收集可回收的集中和渗透在十字流过滤。控制阀,

滞留物流量保持恒定(16 L / min

(行分钟))在整个实验,确保稳定

水动力条件下膜内的模块

和压力在2 - 10 atm之间变化。实验装置和详细描述

手术后给出[14]。

之前进行的实际实验的分离汞(II)和铬(III)离子膜

受到稳定在10台柜员机,实验中使用的最大压力,2 h,以避免吗

在实验可能膜压实。

实验进行了2小时,每组的溶质

拒绝数据批处理循环模式。从高压渗透样本收集到低压为每个实验操作。保持不变

温度在整个过程中,冷却水在饲料槽连续循环使用的冷却

线圈。渗透是在给定的时间收集样品

间隔,测量观察溶质拒绝(Ro)

下面,

RO¼ 1 CP = Cf

在Cf

溶质浓度在饲料和Cp吗

是

溶质浓度渗透。

实验进行了不同浓度的汞sulphate-water,水星chloride-water,

sulphate-water铬和铬chloride-water

系统(10、50、100和200 ppm),应用压力

(2、4、6、8和10 atm)在固定进料流率的16升分钟

和相应的Ro和合资企业被测量。汞

(2)和(3)铬离子浓度测定

紫外可见分光光度计(sl - 159 M / S。ELICO有限,海得拉巴,印度)标准方法[16]。

每组实验后对于给定的运行条件,设置与蒸馏水冲洗30分钟