مروری بر غشاهای نانوفیلتراسیون پلیمری سولفونه شده و عملکرد جداسازی آنها پس از سولفوناسیون: با تاکید بر حذف رنگ از پساب صنایع

نوع مقاله : مقاله مروری

نویسندگان

1 اراک، دانشگاه اراک، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی شیمی، کد پستی 38156-8-8349

2 اراک، دانشگاه صنعتی اراک، گروه شیمی

چکیده

جایگزین‌کردن فرآیندهای جداسازی متداول با فرآیندهای غشایی، حفظ مقادیر کلان انرژی را به دنبال خواهد داشت. برای این منظور طراحی غشاهایی با شار انتقال جرم بالا و دوام طولانی ضروری است. برخی از پلیمرهای سنتزی یا مصنوعی خصوصیات فیزیکی-شیمیایی و بازده جداسازی مناسبی داشته و به‌طور گسترده در ساخت غشاهای پلیمری استفاده می‌شوند. بااین‌حال، برای بهبود عملکرد غشاهای پلیمری، به‌ویژه برای کاربرد در تصفیه آب و پساب، روش‌های مختلفی وجود دارد که سولفوناسیون یکی از مهم‌ترین آنهاست. در فرآیند سولفوناسیون با ایجاد گروه‌های سولفونه در ساختار غشای پلیمری، خاصیت آب‌دوستی آن افزایش می‌یابد. با قراردادن گروه سولفونه بر زنجیر پلیمر می‌توان دامنه وسیعی از غشاها با خواص آب‌دوستی و آب‌گریزی متنوع تهیه نمود. این مقاله مروری، به بررسی روش سولفوناسیون در اصلاح عملکرد پلیمرهای بکار رفته در ساخت غشاهای نانوفیلتراسیون می‌پردازد. نتایج پژوهش‌ها نشان می‌دهد که رفتار غشا پس از سولفوناسیون از جنبه‌های مختلف بهبود می‌یابد و میزان این بهبود، رابطه مستقیمی با درجه سولفوناسیون، خواص ذاتی پلیمر و ویژگی‌های موردنظر دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A Review of Sulfonated Polymeric Nanofiltration Membranes and their Separation Performance after Sulfonation: Emphasizing on Dye Removal from Industrial Wastewaters

نویسندگان [English]

  • Kimia Hadadi 1
  • Shima Lak 1
  • Hamidreza Sanaeepur 1
  • Abtin Ebadi Amooghin 1
  • Davood Ghanbari 2
1 Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, Arak University, Arak 38156-8-8349, Iran
2 Department of Science, Arak University of Technology, Arak, Iran
چکیده [English]

Replacing conventional separation processes with membrane processes saves energy. For this purpose, it is necessary to fabricate membranes with high mass transfer flux and long durability. Some synthetic polymers have considerable physicochemical properties and separation performance and are widely used in fabricating polymeric membranes. However, to improve the performance of polymer membranes, especially for use in water and wastewater treatment, there are various methods, among which sulfonation is one of the most important. In the sulfonation process, hydrophilicity increases by creating sulfonic groups in the polymer membrane structure. By introducing sulfonic groups on polymer chains, a wide range of membranes with different hydrophilic and hydrophobic properties can be prepared. This review focuses on sulfonation as an effective modification method to improve the performance of polymers used in the fabrication of nanofiltration membranes. The results show that the membrane behavior after sulfonation is improved from different aspects and the extent of this improvement is directly related to the degree of sulfonation, the nature of the polymer and the desired characteristics.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Polymer
  • Membrane
  • Nanofiltration
  • Sulfonation
  • Dye removal