使用碳纳米管修饰的聚乙烯化物膜处理工业盐水
Tshifhiwa T Tshauambea1,2, Soraya P Malinga3, Patrick G Ndungu2
1Department of Chemistry, Tshwane University of Technology, Private Bag X680, Pretoria 0001, South Africa.
Membranes
|August 27, 2025
概括
这项研究用酸处理的多壁碳纳米管 (MWCNT) 增强了聚乙烯化物 (PVDF) 膜,用于煤电站盐水处理. 经过修改的膜显示出明显改善的盐排放率,证明了它们在工业废水管理方面的潜力.
科学领域:
- 材料科学
- 环境工程
- 化学工程
背景情况:
- 煤炭发电厂产生大量盐水,给环境带来挑战.
- 有效处理工业盐水对于水资源管理和污染控制至关重要.
- 聚乙烯化物 (PVDF) 膜被广泛使用,但通常需要用于特定应用的增强.
研究的目的:
- 通过酸处理的多壁碳纳米管 (MWCNT) 修改的聚乙烯化物 (PVDF) 膜用于处理模拟和工业盐的有效性.
- 描述酸处理后MWCNT的结构和化学变化及其对PVDF膜特性的影响.
- 在盐排放和整体效率方面评估改造膜的性能.
主要方法:
- 多壁碳纳米管 (MWCNT) 经过酸处理,并使用FTIR,拉曼光谱,吸附,TGA和TEM进行了表征.
- PVDF膜是通过一种造方法制造的,其中包含不同重量百分比的酸处理MWCNT和聚烯.
- 通过测量煤电站模拟和工业盐水的盐排放率来评估膜性能.
主要成果:
- 通过酸性处理,MWCNT引入了氧气分量,增加了孔隙体积和表面积,同时保持了结晶性.
- 含有1%酸处理的PVDF膜的最大盐排斥率达到了41.82%.
- 经过修改的膜的盐排放率大约是未经修改的PVDF膜的5倍.
结论:
- 用酸处理的MWCNT有效地提高了用于盐水处理的PVDF膜的性能.
- 开发的复合膜有望提高工业废水处理的效率,特别是来自煤电站的废水.
- 进一步的研究可以优化MWCNT加载和膜制造,以提高排斥率和长期稳定性.
