Math newydd o nanoffilio sy'n gwrthsefyll asid athreiddedd uchel (NF) cofiadwy ar gyfer trin gwastraff asidig yn effeithlon

Mae tîm ymchwil o dan arweiniad yr Athro Wan Yinhua o Sefydliad Peirianneg Prosesau Academi Gwyddorau Tsieina wedi datblygu math newydd o nanoffilio sy'n gwrthsefyll asid uchel (NF) ar gyfer trin gwastraff asidig yn effeithlon. Cyhoeddwyd yr ymchwil yn y Journal of Chemical Engineering ar 14 Awst.

Mae NF yn dechnoleg trin a gwahanu gwastraff diwydiannol sy'n arbed ynni ac sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd. Fodd bynnag, oherwydd hydrolysis bondiau amide, mae'r rhan fwyaf o atgofion NF polyamide sydd ar gael yn fasnachol yn dangos sefydlogrwydd isel mewn atebion asid cryf.

Yn yr astudiaeth hon, paratôdd yr ymchwilwyr membran NF sy'n gwrthsefyll asid gyda nodweddion haen gwahanu yn seiliedig ar broses polymeriad rhyng-wynebol aml-gam (IP) sy'n gwrthsefyll asid.

Yn y strategaeth hon, defnyddir monomer dyfrol cost isel newydd (3-aminobenzenesulfonamide, ABSA) i adweithio â trimesoyl clorid (TMC) i baratoi haen ganolradd poly(amide-sylffwd) (PASA), ac yna cyflawnir actifadu ar yr wyneb. Yn olaf, mae haen uchaf PASA di-ddiffyg wedi'i hadeiladu ar yr haen ganol.

Gall strwythur sylffwd sefydlog ABSA atal ymosodiad asid uniongyrchol. Yn bwysig, wrth i nifer yr haenau PASA sydd wedi'u pentyrru gynyddu, mae'r ffilm yn dangos gwell parhad a detholusrwydd uwch, yn bennaf oherwydd gall cynnwys monomer uwch gyflymu'r broses IP a rhwystro'r gormodedd rhwng adwaith ABSA a TMC.

Yn ddiddorol, oherwydd hydrolysis yr haen PASA sydd newydd ei ffurfio yn ystod y broses actifadu wyneb, mae'r haen ganolradd PASA wedi'i actifadu yn arddangos mwy o hydroffiligrwydd wyneb, llyfnder ac electronegatifedd, sy'n gallu hyrwyddo ffurfio adwaith IP dilynol gyda athreiddedd uwch a Gwrthodir yr haen wahanu di-ddiffyg o halen.

Gan elwa o'r effaith allgáu maint cryf, mae'r membran yn arddangos cyfradd cadw marw ddelfrydol o dan amodau asidig ac effeithlonrwydd datgodio derbyniol o wastraff gwastraff ailsefyll go iawn. Yn ogystal, mae hefyd yn arddangos ymwrthedd asid rhagorol yn ogystal â pherfformiad gwrth-baeddu boddhaol a sefydlogrwydd hirdymor.

Mae'r gwaith hwn yn darparu strategaeth cost isel ar gyfer gwella gallu athreiddedd a gwrth-baeddu atgofion NF sy'n gwrthsefyll asid. Disgwylir iddo gael ei ddefnyddio i drin gwastraff asidig yn y diwydiannau tecstiliau a phrosesu bwyd.