|
|
بررسی رفتار مقایسهای میزان پسزنی یون بور از محلول آبی با استفاده از غشاهای آمیخته سنتزی در فرایند نانوفیلتراسیون
|
|
|
|
|
نویسنده
|
خاکپور رضا ,یاوری رامین ,آرون محمدعلی ,علیپور هومن
|
منبع
|
علوم، مهندسي و فناوري هسته اي - 1400 - دوره : 97 - شماره : 3 - صفحه:18 -27
|
چکیده
|
در پژوهش حاضر غشاهای مسطح حاوی پلی اترسولفون خالص، غشاهای آمیخته حاوی پلی اترسولفون و نانوذراتی چون دی اکسید تیتانیم (2tio) و نانولوله های کربنی عامل دار شده (fmwcnts) با استفاده از روش وارونگی فازی تهیه شد و رفتار پس زنی یون بور و میزان شار ترآویده آن ها با استفاده از فرایند نانوفیلتراسیون مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفت. خواص آب دوستی غشاهای سنتز شده و ساختار آن ها به ترتیب با اندازه گیری زاویه تماس و روش میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد ارزیابی قرار گرفت. پارامترهای عملیاتی مانند درصد وزنی پلی اتر سولفون، ph محیط، زمان، فشار، غلظت اسیدبوریک برای بهینه سازی میزان درصد پس زنی بور و شار ترآویده بر روی غشا پلی اتر سولفون خالص بررسی شد و در نهایت عملکرد غشاهای آمیخته حاوی درصدهای مختلف این نانودرات در این شرایط بهینه مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در شرایط بهینه فشار bar 12، 20% وزنی پلی اتر سولفون، غلظت اسید بوریک ppm 20، زمان min 30 و ph برابر 12 تمامی غشاهای آمیخته دارای میزان پس زنی و شار ترآویده بالاتری نسبت به پلی اتر سولفون خالص بوده و از میان آن ها نیز غشای آمیخته حاوی 0.7 درصد وزنی fmwcntsبا میزان پس زنی 95.79 %، بالاترین میزان پس زنی یون بور را دارا می باشد.
|
کلیدواژه
|
اسید بوریک، نانوفیلتراسیون، غشای آمیخته، دیاکسید تیتانیم، نانولولههای کربنی عاملدار شده
|
آدرس
|
دانشگاه تهران، پردیس دانشکدههای فنی, دانشکده فنی کاسپین, آزمایشگاه تحقیقاتی غشا, ایران, سازمان انرژی اتمی ایران, پژوهشگاه علوم و فنون هستهای, پژوهشکده چرخه سوخت هستهای, ایران, دانشگاه تهران، پردیس دانشکدههای فنی, دانشکده فنی کاسپین, آزمایشگاه تحقیقاتی غشا, ایران, دانشگاه تهران، پردیس دانشکدههای فنی, دانشکده فنی کاسپین, آزمایشگاه تحقیقاتی غشا, ایران
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Investigation of comparative behavior of boron ion rejection from aqueous solution using mixed matrix membranes in nanofiltration process
|
|
|
Authors
|
Khakpor R. ,Yavari R. ,Aroon M.A. ,Alipor H.
|
Abstract
|
In this study, flat membranes containing neat polyethersulfone and the mixed matrix membranes containing polyethersulfone and nanoparticles such as titanium dioxide(TiO2) and functionalized multiwalled carbonnanotubes (fMWCNTs) were fabricated by wet phase inversion. And the boron ions’ rejection and permeat flux behavior of these prepared membranes were evaluated and compared using the nanofiltration process. The hydrophilic properties of the prepared membranes and their structure were evaluated by measuring the contact angle and the scanning electron microscopy method, respectively. To optimize the amount of boron ion’s rejection percentage and permeate flux on the neat polyethersulfone membrane, the operational parameters such as the weight percentage of polyethersulfone, pH, time, pressure, and boric acid concentration were investigated. Finally, the performance of mixed matrix membranes containing different percentages of nanoparticles was evaluated under these optimal conditions. The results showed that at optimal conditions (pressure=12 bar, polyethersulfone=20% (W/W), concentration of boric acid=20 ppm, time= 30 minutes, and pH=12), all the prepared mixed matrix membranes have higher boron ion rejection percentage and permeate flux than the neat polyethersulfone. The mixed matrix membrane containing fMWCNTs (0.7%wt) has the highest boron ion rejection percentage (95/79%).
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|