Cloruro cianúrico con el anillo de s-triazina fabricado por polimerización interfacial para nanofiltración resistente...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ingeniería Química
• Ciencia de la separación

Sus antecedentes:

• Las membranas convencionales de nanofiltración (NF) se enfrentan a problemas de degradación en entornos ácidos, lo que limita su uso en el tratamiento ácido industrial.
• La purificación del ácido fosfórico de proceso húmedo es un desafío debido a las impurezas de iones metálicos multivalentes, y las tecnologías de NF para tales condiciones adversas están subdesarrolladas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar nuevas membranas de nanofiltración resistentes al ácido para la purificación efectiva de las corrientes industriales ácidas.
• Investigar el rendimiento de estas membranas para eliminar las impurezas metálicas del ácido fosfórico en condiciones industriales simuladas.

Principales métodos:

• Fabricación de membranas de NF resistentes a los ácidos mediante polimerización interfacial (IP) de polietilenaimina (PEI) y cloruro cianúrico (CC).
• Optimización del proceso IP utilizando experimentos ortogonales para lograr las propiedades deseadas de la membrana (cargada positivamente, MWCO de 337 Da).
• Prueba del rendimiento de la membrana en una solución simulada de ácido fosfórico (20% de peso de P2O5, 2 g/L de Fe3+, 2 g/L de Al3+, 2 g/L de Mg2+) bajo condiciones de presión y temperatura específicas.

Principales resultados:

• Las membranas PEI-CC desarrolladas demostraron un rechazo del 56% de los iones Fe, Al y Mg.
• Se ha logrado una permeabilidad de fósforo superior al 97%, lo que indica una separación eficiente.
• Se ha demostrado una excelente resistencia al ácido durante una prueba de permeación ácida dinámica de 48 horas.

Conclusiones:

• Las nuevas membranas de nanofiltración PEI-CC poseen una excelente resistencia al ácido y capacidades efectivas de eliminación de impurezas.
• El proceso de fabricación simple y el rendimiento robusto sugieren un potencial significativo para aplicaciones industriales en el tratamiento de flujos ácidos.