اثر دمای فرآیند بر فراپالایش غشایی ترکیبات قلیایی هیومیکی استخراج شده از زغال سنگ های نارس، عملکرد جداسازی غشا و درصد خلوص محصول نهایی هیومیک اسید

جداسازی ترکیبات فولوات و ناخالصی های غیرآلی از محلول های قلیایی هیومیکی، به دلیل تاثیر بر بهبود کیفیت و درصد خلوص محصول نهایی هیومیک اسید، از اهمیت بالایی برخوردار است. بدین منظور، در این پژوهش، از یک سامانه غشایی برای جداسازی ترکیبات فولوات از محلول های هیوماتی حاصل از استخراج قلیایی زغال سنگ های نارس، استفاده شده است. در این سامانه، از یک غشای پلیمری فراپالایه از جنس پلی سولفون و با اندازه حفرات kDa 5 در یک ماژول قاب و صفحه ای بهره گرفته شد. اثر دمای فرآیند (35، 45 و °C55) بر عملکرد غشا شامل شار تراوه فولوات، درصد گرفتگی و مقاومت های غشا (RT و Rf)، مدل های گرفتگی هرمیا، شاخص بلوکه شدن (i) و مورفولوژی لایه های گرفتگی ارزیابی گردید. نهایتا اثر دمای فرآیند بر درصد خلوص هیومیک اسیدهای فراپالایش شده از ناتراوه های هیومات با آزمون گراویمتری تعیین گردید. یافته های این پژوهش نشان داد که با افزایش دما از 35 تا °C55، میزان شار تراوه فولوات %38 افزایش می یابد. در اثر افزایش دمای فرآیند، رفتار دوگانه ای در گرفتگی و مقاومت های غشا مشاهده شد. براساس نتایج تئوری مدل های گرفتگی هرمیا، مکانیسم گرفتگی تشکیل کیک در دمای °C35، غالب گرفتگی گزارش شد اما با افزایش دما به 45 و سپس °C55، مکانیسم گرفتگی میانی در فرآیند برقرار شد. نتایج شاخص بلوکه شدن (i)، نشان داد که گرفتگی های استاندارد و کامل منافذ غشا، در دماهای بالاتر، زودتر رخ می دهند. همچنین، بررسی گرفتگی ریزساختارهای غشا توسط آنالیز SEM نشان داد که با افزایش دما، میزان کیک تشکیل شده بروی سطح غشا حدود %61 کاهش می یابد اما منافذ غشا با افزایش دما بلوکه می شوند. نتایج آنالیز گراویمتری نیز نشان داد که بالاترین درصد خلوص هیومیک اسید (%26/92) از هیومات های ناتراوه در دمای °C35 حاصل شد و با افزایش دما در سامانه غشایی، اثر معنی داری بر درصد خلوص هیومیک اسید مشاهده نمی شود.