Сomposite Ultrafiltration Membrane Incorporated with Dispersed Oxide Nanoparticles

Abstract

Organic-inorganic membranes containing the nanoparticles of hydrated zirconium dioxide and BaFe12O19 magnetic nanoparticles were obtained. The nanoparticles were inserted into polymer matrices, they form aggregates, a size of which is up to 20 nm (active layer) and up to 2 µm (macroporous fibrous support). Larger aggregates are formed in absence of the magnetic constituent (up to 5 µm). The membranes were tested for filtration of sugar beet juice. Due to smaller particle size, the membrane containing also BaFe12O19 shows the liquid flux of 4.310-7-5.710-7 m3m-2s-1 at 2 bar and rejection towards vegetable protein of 55-87%. Regarding the membranes including no magnetic nanoparticles, these values are 3.810-7- 5.510-7 m3m-2s-1and 38-77 %. Отримано органо-неорганічні мембрани, що містять наночастинки гідратованого діоксиду цирконію та магнітні наночастинки BaFe12O19. Наночастки були вставлені в полімерні матриці, вони утворюють агрегати розміром до 20 нм (активний шар) і до 2 мкм (макропористі волокниста підкладка). Більші агрегати утворюються під час відсутності магнітної складової (до 5 мкм). Мембрани були перевірені на фільтрацію соку цукрових буряків. Через меншого розміру часток мембрана, яка містить також BaFe12O19, показує рідкий потік 4,310-7-5,710-7 м3м-2с-1 при 2 бар і відхилення в бік рослинного білка 55-87%. Що стосується мембран, що не містять магнітних наночастинок, ці значення становлять 3,8-10-7,5,5-10-10 м3-2с-1 і 38-77%.