Los procesos industriales a menudo generan una gran cantidad de soluciones residuales alcalinas. Los procesos de tratamiento alcalino existentes requieren una alta inversión, son complicados y tienen una baja tasa de eficiencia. La tecnología de membrana tiene las ventajas de una alta eficiencia y ahorro de energía. Sin embargo, los materiales de membranas poliméricas actuales no son lo suficientemente fuertes en entornos alcalinos severos. Para resolver este problema, el profesor Li Pei de la Universidad de Tecnología Química de Beijing y el Dr. Jianzhong Xia de la Universidad de Shenzhen han desarrollado una membrana de pervaporación resistente a los álcalis. El trabajo relevante fue publicado en Frontiers of Chemical Science and Engineering el 28 de marzo de 2022.

En este trabajo, sintetizaron un polímero de carboximetilcelulosa sódica súper resistente a los álcalis y lo recubrieron sobre un sustrato poroso de polietileno químicamente estable. También crearon una tecnología de recubrimiento por aspersión para resolver el problema de incompatibilidad entre la capa de polietileno hidrofóbico y la capa de carboximetilcelulosa de sodio. El flujo de pervaporación de la membrana compuesta alcanzó los 35 ± 2 kg·m ⁻² ·h ⁻¹ con un rechazo de cloruro de sodio del 99,9 % ± 0,1 % al separar una solución de cloruro de sodio al 3,5 % en peso a 70 °C. El rendimiento de la desalinización fue estable después de sumergir la membrana en una solución de NaOH al 20 % en peso a temperatura ambiente durante 9 días y en una solución de NaOH al 10 % en peso a 60 °C durante 80 h. Además, la membrana era estable en ácido sulfúrico al 4% en peso y 500 mg·L ⁻¹ solución de hipoclorito de sodio. En un proceso de concentración de una solución de NaOH del 5 al 10 % en peso a 60 °C, un flujo de agua promedio de 23 kg·m ⁻² ·h ⁻¹ con un rechazo de NaOH superior al 99,98%.

Debido a que la membrana compuesta tiene una excelente resistencia a los álcalis, el material de la membrana muestra buenas perspectivas de aplicación en la concentración de álcalis en la fabricación de papel, la industria de galvanoplastia, la recuperación de recursos hídricos en la industria química del carbón y en la industria de producción de alúmina. + Explora más

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