Os processos industriais geralmente geram uma grande quantidade de soluções de resíduos alcalinos. Os processos de tratamento alcalino existentes exigem alto investimento, são complicados e têm baixo índice de eficiência. A tecnologia de membrana tem as vantagens de alta eficiência e economia de energia. No entanto, os materiais de membrana polimérica atuais não são fortes o suficiente em ambientes alcalinos agressivos. Para resolver este problema, o Prof. Li Pei da Universidade de Tecnologia Química de Pequim e o Dr. Jianzhong Xia da Universidade de Shenzhen desenvolveram uma membrana de pervaporação com resistência a álcalis. O trabalho relevante foi publicado em Frontiers of Chemical Science and Engineering em 28 de março de 2022.
Neste trabalho, eles sintetizaram um polímero super-resistente a álcalis-carboximetilcelulose de sódio e o revestiram em cima de um substrato poroso de polietileno estável quimicamente. Eles também criaram uma tecnologia de revestimento por spray para resolver o problema incompatível entre a camada de polietileno hidrofóbico e a camada de carboximetilcelulose de sódio. O fluxo de pervaporação da membrana composta atingiu 35 ± 2 kg·m ⁻² ·h ⁻¹ com uma rejeição de cloreto de sódio de 99,9% ± 0,1% ao separar uma solução de cloreto de sódio a 3,5% em peso a 70 °C. O desempenho da dessalinização foi estável após a imersão da membrana em uma solução de NaOH a 20% em peso à temperatura ambiente por 9 dias e em uma solução de NaOH a 10% em peso a 60 °C por 80 h. Além disso, a membrana era estável em 4% em peso de ácido sulfúrico e 500 mg·L ⁻¹ solução de hipoclorito de sódio. Em um processo de concentração de uma solução de NaOH de 5 a 10% em peso a 60 °C, um fluxo médio de água de 23 kg·m ⁻² ·h ⁻¹ com uma rejeição de NaOH superior a 99,98%.

Como a membrana composta possui excelente resistência alcalina, o material da membrana apresenta boas perspectivas de aplicação na concentração alcalina na fabricação de papel, indústria de galvanoplastia, recuperação de recursos hídricos na indústria química de carvão e na indústria de produção de alumina. + Explorar mais

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