賢集網(wǎng)8月26日訊：由中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所萬(wàn)銀華教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組開發(fā)了一種新型高滲透耐酸納濾（NF）膜，用于高效處理酸性廢水。該研究于 8 月 14 日發(fā)表在《化學(xué)工程雜志》上。

       NF是一種節(jié)能環(huán)保的工業(yè)廢水處理分離技術(shù)。然而，由于酰胺鍵的水解，大多數(shù)市售聚酰胺 NF 膜在強(qiáng)酸溶液中表現(xiàn)出低穩(wěn)定性。

       在這項(xiàng)研究中，研究人員基于簡(jiǎn)單的表面活化輔助、多步界面聚合 (IP) 工藝制備了一種具有可調(diào)分離層特性的耐酸 NF膜。

       在該策略中，使用新型低成本水性單體（3-氨基苯磺酰胺，ABSA）與均苯三甲酰氯（TMC）反應(yīng)制備聚（酰胺-磺酰胺）（PASA）中間層，然后進(jìn)行表面活化，最后在中間層上構(gòu)建了一個(gè)無(wú)缺陷的 PASA 頂層。

       ABSA 穩(wěn)定的磺酰胺結(jié)構(gòu)可以防止酸的直接侵蝕。重要的是，隨著堆疊 PASA 層數(shù)的增加，膜表現(xiàn)出更好的連續(xù)性和更高的選擇性，主要是因?yàn)楦叩膯误w量可以加速 IP 過(guò)程并抑制 ABSA 和 TMC 之間的過(guò)度反應(yīng)。

       有趣的是，由于表面活化過(guò)程中新生 PASA 層的水解，活化的 PASA 中間層表現(xiàn)出增加的表面親水性、光滑度和電負(fù)性，這可以促進(jìn)后續(xù)的 IP 反應(yīng)形成具有更高滲透性和鹽分的無(wú)缺陷分離層拒絕。

       受益于強(qiáng)大的尺寸排阻效應(yīng)，該膜在酸性條件下表現(xiàn)出理想的染料截留率以及可接受的真實(shí)樹脂洗脫廢水的脫色效率。此外，它還表現(xiàn)出優(yōu)異的耐酸性以及令人滿意的防污性能和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

       這項(xiàng)工作為提高耐酸NF膜的滲透性和防污能力提供了一種低成本策略。它有望應(yīng)用于紡織和食品加工行業(yè)的酸性廢水處理，IPE的羅建全教授說(shuō)，該研究的通訊作者。