Tin Khoa học Công nghệ quốc tế

BIẾN NHỰA PHẾ THẢI THÀNH MÀNG LỌC

07/12/2020 | 0
Trong một thế giới dường như đang chìm trong chai nhựa, việc tái chế chất thải này thành vật liệu hữu ích sẽ giúp giảm tác động môi trường của nó. Các nhà nghiên cứu của KAUST hiện đã phát minh ra cách biến chai nhựa thành màng xốp có thể được sử dụng làm bộ lọc phân tử trong ngành công nghiệp hóa chất.

Khoảng 40% năng lượng của ngành công nghiệp hóa chất được sử dụng dùng để phân tách và tinh chế hóa chất trong các quy trình sử dụng nhiều nhiệt, chẳng hạn như chưng cất và kết tinh. Sử dụng màng xốp để tách các phân tử khỏi chất lỏng có thể làm giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng đó. Nhưng hầu hết các màng thông thường không đủ bền để chịu được các loại dung môi được sử dụng trong công nghiệp và các màng gốm thay thế có xu hướng rất đắt tiền. Thay vào đó, nhóm KAUST đã chuyển sang sử dụng poly (ethylene terephthalate) (PET) tái chế.

Tiến sĩ Bruno Pulido cho biết: “PET rất mạnh về mặt cơ học và hóa học, rất hữu ích cho các quá trình lọc và tinh chế đòi hỏi phải khử trùng hoặc làm sạch bằng axit hoặc chất tẩy trắng. Năm 2016, sản lượng PET toàn cầu đạt 50 triệu tấn, chiếm khoảng 9% tổng sản lượng nhựa. Khoảng 30% PET được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, bao gồm cả chai nhựa sử dụng một lần”.

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm một loạt các điều kiện xử lý và dung môi khác nhau và sử dụng một chất phụ gia gọi là poly (ethylene glycol) (PEG) để giúp hình thành các lỗ rỗng bên trong màng PET. Việc thay đổi nồng độ và kích thước của các phân tử PEG giúp kiểm soát số lượng và kích thước của các lỗ rỗng bên trong màng, và do đó tinh chỉnh các đặc tính lọc của nó.

Sau khi tối ưu hóa quá trình này, nhóm nghiên cứu đã đo lường mức độ dễ dàng của chất lỏng chảy qua các màng và mức độ chúng phân tách các phân tử có kích thước khác nhau. Các màng tốt nhất có kích thước lỗ rộng từ 35 đến 100 nanomet, với các lỗ bao phủ lên đến 10% diện tích của màng; chúng cũng hoạt động tốt ở 100 độ C.

KL.HTQT

Nguồn dịch: https://scitechdaily.com/turning-waste-plastic-into-filtration-membranes/