کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8960305 1646400 2018 8 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Adhesion of gypsum crystals to polymer membranes: Mechanisms and prediction
ترجمه فارسی عنوان
چسبیدن بلورهای گچ به غشاهای پلیمری: مکانیزم و پیش بینی
کلمات کلیدی
غشاء، مقیاس چسبندگی، شبیه سازی دینامیک مولکولی، انرژی تعامل،
ترجمه چکیده
با توجه به مشکل پوسته پوسته شدن در فرایند تصفیه آب غشا، مکانیزم چسبندگی بلورهای گچ بر روی غشاهای میکرو فیلتراسیون مختلف در محلول های آبی در ابتدا با استفاده از روش های تجربی و شبیه سازی های پویایی مولکولی مورد بررسی قرار گرفت. شیمی غشا تاثیر قابل توجهی بر پتانسیل چسبندگی آن نسبت به بلورهای گچ دارد. غشاهای هیدروفیلی نسبت به غشاهای هیدروفیلی بالاتری نسبت به بلورهای گچ دارند. تعداد گروه های قطبی در مولکول های غشا اثر بیشتری بر انرژی چسبندگی نسبت به انواع گروه های قطبی دارد. خواص ضد چسبندگی غشاها با کاهش انرژی چسبندگی مطلق افزایش می یابد. ساختار فیزیکی غشا نیز برای رفتار چسبندگی آن در شرایطی بود که انرژی چسبندگی غشا به یکدیگر نزدیک بود. منافذ بزرگتر که از محدوده مناسب عبور می کند منجر به جرم چسبندگی کمتر می شود. در ادامه، غشاهای بالقوه برای تقطیر غشایی به طور موفقیت آمیزی از جنبه شیمیایی غشاء از لحاظ خواص ضد پوسته شدن آنها با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی پیش بینی شده است. این مقاله یک بینش برای مکانیسم پوسته پوسته شدن گچ ارائه می دهد و پیش بینی عملکرد ضد پوسته پوسته شدن غشاء پلیمری بالقوه در تقطیر غشا را ارائه می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی تصفیه و جداسازی
پیش نمایش مقاله
چسبیدن بلورهای گچ به غشاهای پلیمری: مکانیزم و پیش بینی
چکیده انگلیسی
In view of the scaling problem in the membrane water treatment process, the adhesion mechanism of gypsum crystals on different commercial microfiltration membranes in aqueous solution was firstly investigated using experimental methods and molecular dynamics simulations. The membrane chemistry has the most significant impact on its adhesion potential to gypsum crystals. Hydrophilic membranes have higher potential to scaling by the gypsum crystals compared to the hydrophobic membranes. The number of polar groups in the membrane molecules has higher effect on the adhesion energy than the variety of polar groups. The anti-adhering properties of the membranes increase with decreasing absolute adhesion energy. Physical structure of membranes was also crucial to its adhesion behavior under the condition that the adhesion energy of membranes was close to each other. The larger pore that exceeds a proper range leads to less adhesion mass. Subsequently, the membranes potentially used for membrane distillation were successfully predicted from the aspect of membrane chemistry in terms of their anti-scaling propensity using molecular dynamics simulations. This article provides an insight for the mechanism of gypsum scaling, and gives the prediction on the anti-scaling performance of the potential polymer membranes in membrane distillation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Membrane Science - Volume 566, 15 November 2018, Pages 104-111
نویسندگان
, , , , ,