ساخت غشای اولترافیلتراسیون کامپوزیت پلیمری- معدنی پلی اتر سولفون‌- دیاتومه و بررسی عملکرد و ویژگی های آن

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده شیمی، ساختمان علوم پایه، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

2 عضو هیئت علمی دانشکده شیمی دانشگاه سمنان

3 آزمایشگاه تحقیقاتی محیط های متخلخل، دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه سمنان، سمنان

چکیده

در این مطالعه غشای اولترافیلتراسیون کامپوزیت پلی اتر سولفون و دیاتومه بروش وارونگی فاز تهیه شد. غشای اولترافیلتراسیون کامپوزیت با دیسپرس کردن مقادیر متفاوت ذرات دیاتومه در محلول پلیمری تهیه شدند. ویژگی های فیزیکی و شیمیایی، مورفولوژی سطح و زاویه تماس غشاها با تکنیک های مختلفی چون FTIR، TGA، SEM، CA مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند اصلاح پلیمر پلی اتر سولفون توسط ذرات دیاتومه باعث بهبود ویژگی های عملیاتی غشا مانند شار آب خالص و آبدوستی غشا شد. اثر افزایش ذرات دیاتومه در غشا روی فلاکس آب خالص بررسی شد. میزان درصد حذف آلبومین سرم گاوی توسط غشای اصلاح شده و اصلاح نشده برای بررسی بیشتر تمایل غشاها به گرفتگی انجام شد. نتایج نشان داد غشای اصلاح شده شار آب خالص بالاتر ، میزان پس زنی کمتری برای آلبومین سرم گاوی و همچنین تمایل کمتری به گرفتگی، در مقایسه با غشای اصلاح نشده دارند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Preparation and characterization of PES–Diatomaceous organic–inorganic composite ultrafiltration membrane

نویسندگان [English]

  • Mozhgan Shamsodin 1
  • Mostafa Fazli 2
  • Masoud Nasiri 3
1 Department of Applied Chemistry, college of science, University of Semnan, Semnan, Iran.
2 Faculty member of Semnan University
3 Porous Media Research Laboratory, School of Chemical, Gas and Petroleum Engineering, Semnan University, Semnan 35131-19111, Iran
چکیده [English]

In this study, Polyethersulfon/Diatomaceous composite membranes were prepared by Phase Inversion method with different percent of diatomaceous particles as additive. The physical and chemical characterization of membrane, morphology and water contact angle were investigated by FT-IR, TGA, SEM and CA techniques. The effect of diatomaceous particles on water flux and Bovine Serum Albumin percentage removal were discussed. Difference in the pore structure and finger like cross section morphology with the presence of diatomaceous particles were observed in PES membranes. The results showed membrane performances such as hydrophilicity and water flux were enhanced by adding diatomaceous particles and modified membranes showed better antifouling properties.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ultrafiltration Membrane
  • Diatomaceous
  • Composite Membrane
  • Polyethersulfon
 
[1] E. Bakker, P. Buhlmann and E. Pretsch,Electroanalysis, 11 ( 1999) 915.
[2] M. Ulbricht, Polymer, 47 (2006) 2217.
[3] L. Y. Ng, A. W. Mohammad, C. P. Leo, and N. Hilal, Desalination, 308 (2013) 15.
[4] S. Sourirajan and T. Matsuura, Ottawa,Canada: National Research Council of Canada, 1989.
[5] J. Luo, L. Ding, B. Qi, M. Y. Jaffrin, and Y. Wan, Bioresour. Technol., 102 (2011) 7437.
[6] K. Konieczny, Desalination, 119 (1998) 251.
[7] پیوندی، مهدی; حقیقی اصل، علی; نصیری، مسعود; مجله شیمی کاربردی، شماره 24 (1391)ص 99.
[8] M. Nour, K. Berean, A. Chrimes, A. S. Zoolfakar, K. Latham, C. Mcsweeney, M. R. Field, S. Sriram, K. Kalantar-Zadeh and J. Zhen ou, J. Memb. Sci., 470 (2014) 346.
[9] A. RIBEIRO, J. DEMOURA, L. GONCALVES, J. PETRUS, and L. VIOTTO, J. Memb. Sci., 282 (2006) 328.
[10] R. M. Narbaitz, D. Rana, H. Dang, P. Yang, Chem. Eng. J., 225 (2013) 848.
[11] Y. Wang, J.-H. Kim, K.-H. Choo, Y.-S. Lee, and C.-H. Lee, J. Memb. Sci., 169 (2000) 269.
[12] A. VIERO, G. SANTANNAJR, and R. NOBREGA,  J. Memb. Sci., 302 (2007) 127.
[13] Y.-H. La, B. D. Closkey, R. Sooriyakumaran, A. Vora, B. Freeman, M. Nassar, J. Hedrick, A. Nelson, R. Allen, J. Memb. Sci., 372 (2011) 285.
[14] P. S. Yune, J. E. Kilduff, and G. Belfort, J. Memb. Sci., 377 (2011) 159.
[15] M. Wang, L. Wu, and C. Gao, J. Memb. Sci., 270 (2006) 154.
[16] J. Huang, K. Zhang, K. Wang, Z. Xie, B. Ladewig, and H. Wang, J. Memb. Sci., 423 (2012) 362.
[17] K.R. Engh, in: M. Howe-Grant (Ed.), Kirk–Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, vol. 8, fourth ed., Wiley, New York, 1993, 108.
[18] E. I. ElShafey, M. L. F. Gameiro, P. F. M. Correia, and J. M. R. de Carvalho, Sep. Sci. Technol., 39 (2004) 3237.
[19] Y. Al-Degs, Water Res., 35 (2001) 3724.
[20] R. Shawabkeh, Appl. Clay Sci., 24 (2003) 111.
[21] E. Alvarez, J. Blanco, P. Avila, and C. Knapp, Catal. Today, 53 (1999) 557.
[22] S. De, S. Mondal, Micellar Enhanced Ultrafiltration: Fundamentals & Applications, New York, CRC Press, Taylor & Francis Group, (2012), 81.
[23] S. Yu, X. Zuo, R. Bao, X. Xu, J. Wang, and J. Xu, Polymer (Guildf)., 50 (2009) 553.
[24] L.-H. Li, J.-C. Deng, H.-R. Deng, Z.-L. Liu, and L. Xin, Carbohydr. Res., 345 (2010) 994.
[25] J. Ahn, W.-J. Chung, I. Pinnau, and M. D. Guiver, J. Memb. Sci., 314 (2008) 123.
[26] N. Maximous, G. Nakhla, W. Wan, and K. Wong, J. Memb. Sci., 341 (2009) 67.
[27] M. Sadeghi, M. A. Semsarzadeh, and H. Moadel, J. Memb. Sci., 331 (2009) 21.
[28] Y. Zhang, L. Shan, Z. Tu, and Y. Zhang, Sep. Purif. Technol., 63 (2008) 207.
[29] A. Rahimpour, Desalination, 265 (2011) 93.
[30] J. nan Shen, H. min Ruan, L. guang Wu, and C. jie Gao, Chem. Eng. J., 168 (2011) 1272.
[31] N. Phao, E. N. Nxumalo, B. B. Mamba, and S. D. Mhlanga, Phys. Chem. Earth, 66 (2013) 148.
[32] H. Adib, S. Hassanajili, D. Mowla, and F. Esmaeilzadeh, J. Supercrit. Fluids, 97 (2015) 6.
[33] D. Emadzadeh, W. J. Lau, T. Matsuura, M. Rahbari-Sisakht, and A. F. Ismail, Chem. Eng. J., 237 (2014) 70.
[34] A. Ananth, G. Arthanareeswaran, Y. S. Mok, Polym. Bull. 71 (2014) 2851.
[35] Y. Mansourpanah, S. S. Madaeni, A. Rahimpour, M. Adeli, M. Y. Hashemi, and M. R. Moradian, Desalination, 277 (2011) 171.
[36] Y.-Q. Wang, Y.-L. Su, X.-L. Ma, Q. Sun, and Z.-Y. Jiang, J. Memb. Sci., 283 (2006) 440.