将废塑料变成过滤膜

时间:2019-11-25 10:40 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

  

将废塑料变成过滤膜

 

  Bruno Pulido测试了该团队合成膜的效率。

  丢弃的PET瓶可以在化学工业中找到新的生命。

  在一个似乎淹没在塑料瓶中的世界中,将这些废物回收成有用的材料将有助于减少其对环境的影响。KAUST的研究人员现已发明了一种将塑料瓶制成多孔膜的方法,该膜可用作化学工业中的分子过滤器。

  在化学工业中,大约40%的能源用于蒸馏和结晶等热量密集型过程中的化学分离和纯化。使用多孔膜从液体中分离分子可以大大降低能耗。但是大多数常规膜的坚固性不足以承受工业中使用的那种溶剂,而替代的陶瓷膜往往非常昂贵。

  KAUST团队转向回收的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。Bruno Pulido博士说:“ PET在机械和化学上都十分坚固,使其可用于需要杀菌或用酸或漂白剂清洗的过滤和纯化过程中。” 学生。2016年,全球PET产量达到5,000万吨,约占塑料总产量的9%。大约30%的PET用于食品工业,包括一次性塑料瓶。PET通常被“向下循环利用”成较低价值的产品,例如服装面料,因此将其转变成较高价值的过滤膜可能会提供强大的经济动力来提高回收率。

  

将废塑料变成过滤膜

 

  聚合物合成膜的制造。

  为了制造它们的膜,研究人员溶解了PET,然后使用另一种溶剂再次使PET变成固体,这次是膜而不是瓶子的形状。

  该团队测试了各种不同的加工条件和溶剂,并使用了一种称为聚乙二醇(PEG)的添加剂来帮助在PET膜内形成孔。改变PEG分子的浓度和大小有助于控制膜中孔的数量和大小,从而微调其过滤性能。

  

将废塑料变成过滤膜

 

  (从左至右)Ola Habboud,Suzana Nunes和Bruno Pulido讨论了其PET膜在工业上的应用潜力。

  优化此过程后,研究小组测量了液体流过膜的难易程度以及分离大小不同的分子的程度。最好的膜的孔径范围为35到100纳米宽,孔最多可覆盖膜面积的10%。他们在100摄氏度下也表现出色。

  

将废塑料变成过滤膜

 

  PET瓶孔(左)和过滤膜(右)的电子显微镜图像。

  普利多说,这种膜可以用作其他过滤材料薄层的支撑,例如反渗透膜中的那些。他补充说:“我们还正在开发PET中空纤维,这是一种比平膜具有更多优势的膜。”

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