先进膜材料与过程团队在《Chemical Engineering Research and Design》期刊发表最新研究成果

作者:毛恒洋 时间:2024-08-07 点击数:

近日,淮阴师范学院先进膜材料与过程团队在《Chemical Engineering Research and Design》(ChERD)期刊上发表题为“Super-hydrophobic ceramic membrane with dense and robust silane grafting for efficient water-in-oil emulsion separation”的研究论文。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持。ChERD是工程技术领域大类学科期刊,影响因子为3.5,与AIChECESIECR等化工领域重要期刊共同入选《化工领域高质量科技期刊分级目录(首版)》,并被列入19T1级(最高级)期刊之一。

医药加工领域使用有机溶剂,这些溶剂与水混合会形成大量油包水(W/O)乳液,从W/O中回收有机溶剂对于节能减排和废水处理具有重要意义。疏水陶瓷膜具有化学稳定性强、结构稳定等优点,在W/O脱水过程中展现出了良好的前景。但由于陶瓷膜呈化学惰性,难以对其疏水改性,导致制备高性能疏水陶瓷膜存在较大挑战。

本论文以凹凸棒石(ATP)为原料制备陶瓷膜,并通过脱水缩合的方法在ATP表面接枝硅烷偶联剂,从而制备了疏水陶瓷膜。得益于ATP表面大量的羟基基团,制备的陶瓷膜展现出了高的疏水链接枝密度和牢固的结构稳定性。通过条件优化后,制备的疏水陶瓷膜水接触角为161°,油渗透率为2207.5L·m-2·h-1·bar-1。在处理10000 ppmW/O乳液时,稳定渗透率为362L·m-2·h-1·bar-1,通量恢复率为97%,水截留率为99%,性能要优于报道的基于Al2O3ZrO2SiC的疏水陶瓷膜。该膜优异的性能为开发基于矿物材料的疏水膜提供了新的研究思路。

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.cherd.2024.07.065

编辑:单步顺  审核:严玉波


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