纤维素三酸盐空洞纤维反透膜的优化制备条件与响应表面方法
Shu Yang1, Kaikai Chen1, Hongming Xiang1
1School of Textiles and Fashion, Shanghai University of Engineering and Science, Shanghai 201620, China.
Polymers
|September 9, 2023
概括
使用响应表面方法优化纤维素三酸盐 (CTA) 空腔纤维膜用于反透 (RO),显著改善了透性和盐排斥. 这一进步可能会改变RO膜行业.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 反透 (RO) 膜材料的选择对于能源效率至关重要.
- 纤维素三酸盐 (CTA) 具有较高的抗性,使其适用于RO工艺.
- 空洞纤维膜提供了大面积和简化制造.
研究的目的:
- 为了优化纤维素三酸盐 (CTA) 空洞纤维RO膜的制备条件.
- 评估制备参数对膜透性的影响 (流和盐排斥).
- 建立回归方程来预测和优化RO膜性能.
主要方法:
- 使用 Box-Behnken 设计 (BBD) 的响应表面方法 (RSM).
- 研究了四个主要的制备参数:固体含量,旋转温度,后处理温度和后处理时间.
- 使用回归分析来建模参数与透性之间的关系.
主要成果:
- 在优化条件下,实现了12.029 L·m−2·h−1.0 的透流.
- 优化条件导致盐排斥率达到90.132%.
- 该研究确定了固体含量 (44%),旋转温度 (167°C),处理后温度 (79°C) 和处理后时间 (23分钟) 的最佳设置.
结论:
- 优化的CTA空心纤维RO膜在流量和盐排斥方面表现出高性能.
- RSM有效地预测和优化了CTA空心纤维RO膜的制备参数.
- 这项研究支持CTA空心纤维膜在推进RO膜行业的潜力.
