Ультрафільтрація водорозчинних полімерів на магнітоактивних мембранах

Abstract

Розроблено метод іммобілізації магнітних наночастинок на полімерних мембранах з метою зниження їхнього забруднення та концентраційної поляризації. Наночастинки Fe3O4 , стабілізовані лимонною кислотою, закріплювалися на мембрані за допомогою гнучкого спейсора поліетиленіміну, що дозволяє їм рухатися при прикладанні магнітного поля та інтенсифікувати турбулізацію в примембранному шарі. Отримані магнітоактивні мембрани досліджували в процесі ультрафільтрації водних розчинів поліетиленгліколю (ПЕГ). Показано, що ультрафільтрація ПЕГ на магнітоактивних мембранах супроводжується вищими потоками в порівнянні з контрольними мембранами та характеризується вдвічі більшим коефіцієнтом масоперенесення, що для ПЕГ 20 кДа становив 3∙10-5 м/с.

A method for immobilization of magnetic nanoparticles on polymeric membranes was developed in order to reduce pollution and concentration polarization. The nanoparticles Fe3 O4 , stabilized with citric acid, were fixed on the membrane using a flexible spacer polyethyleneimine, allowing them to move while applying magnetic field and to intensify the turbulence in the membranous layer. The resulting magnetactive membranes were investigated in the process of ultrafiltration of aqueous solutions of polyethyleneglycol (PEG). It is shown that ultrafiltration of PEG on magnet-active membranes is accompanied by higher fluxes comparing with control membranes and is characterized by a twice higher mass-transfer coefficient, which for PEG 20 kDa was 3∙10-5 m/s.