ISSN:
0003-3146
Keywords:
Chemistry
;
Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
,
Physics
Description / Table of Contents:
The chemical modification of polyacrylonitrile ultrafiltration (PAN-UF) membranes by hydroxylamine yields low-pressure reverse-osmosis (LP-RO) membranes containing amidoxime and hydroxamic acid groups besides nitrile groups. These membranes are positively charged at pH values of 4.0 to 6.5.The water permeability of the membranes decreases from 400 L h-1 m-2 to 15 L h-1 m-2 (p = 0.3 MPa) by this modification. A comprehensive characterization was carried out by retention curves, IR and NMR spectra, Hg porosimetry, measurement of membrane potentials and separation performance regarding different metal salts.Due to the Donnan exclusion these membranes have a retention of 88% at a filtrate flux of 8 L h-1 m-2(p = 0.3 MPa) regarding bivalent metal ions like Ca2+ and Mg2+ which cause the water hardness. Regarding heavy metal ions like Cu2+ and In3+ much higher filtrate fluxes from 90 to 100 L h-1 m-2 (p = 0.3 MPa) are possible.In water medium without any heavy metal ions the amidoxime and hydroxamic acid groups are hydrolysed to carboxylic acid groups which are able to reject multivalentanions. By this the water softening ability remains.
Notes:
Die chemische Modifizierung von Polyacrylnitril-Ultrafiltrations(PAN-UF)-Membranen mit Hydroxylamin führt zu Niederdruckumkehrosmose-Membranen, die neben verbleibenden Nitrilguppen sowohl Amidoxim- als auch Hydroxamsäuregruppen enthalten und bei einem pH von 4,0 bis 6,5 positiv geladen sind.Die Wasserdurchlässigkeit der Membranen sinkt durch diese Modifizierung von 400 L h-1 m-2 auf 15 L h-1 m-2 (p = 0,3 MPa). Eine umfassende Charakterisierung erfolgte anhand von Trennkurven, IR- und NMR-Spektren, der Hg-Porosimetrie, der Membranpotentialmessung und der Trennleistung für verschiedene Metallsalze. Infolge des Donnan-Ausschlusses haben diese Membranen für zweiwertige Metallionen, wie die Härtebildner des Wassers Ca2+ und Mg2+, eine Rückhaltung von 88% bei einem Filtratfluß von 8 L h-1 m-2 (p = 0.3 MPa). Für Schwermetallionen wie Cu2+ und In3+ sind bei annähernd gleicher Rükhaltung wesentlich höhere Durchflußraten von 90 bis 100 L h-1 m-2 (p = 0,3 MPa) möglich.Im wäßrigen, schwermetallionenfreien Medium unterliegen die Amidoxim- und Hydroxamsäuregruppen der Hydrolyse, und es entstehen an der Membranoberfläche Carboxylgruppen, durch die mehrwertige Anionen zurückgehalten werden. Ihr Vermögen zur Wasserenthärtung bleibt erhalten.
Additional Material:
5 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/apmc.1996.052350114
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