Abstract Through the phase inversion technique, asymmetric flat sheet pH-responsive Polysulfone (PSF) membrane was prepared and utilized for recovering H2SO4 in the presence of NaCl and KHCO3 from wastewater. Hydrophilic and pH-responsive characteristics were incorporated within the membrane by blending Polyethylene glycol methyl ether (PEGME) and Humic acid (HA). The modification in membrane morphology with pH was characterized by Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM), Differential scanning calorimetry (DSC) and Fourier Transform Infrared Studies (FTIR) method. The ion exchange capacity of the prepared pH-responsive membrane increased from 0.145 to 0.25 mmol/g when compared to the pristine PSF membrane. Pure water flux (PWF) of 113.8–46.8 L/m2h, water uptake of 25.9%–6.8% were obtained for pH-responsive membrane when pH varied from 4 to 12. Recovery of H2SO4 was optimized by design expert software 9.0 TRIAL and was found to be a maximum of 76.57 ± 1.5% in the presence of 0.32 M NaCl and 0.5 M KHCO3 at pH ~8.4, through the pH-responsive PSF membrane by diffusion dialysis process. The influencing parameters (pH, NaCl (M) and KHCO3 (M)) were optimized and acid recovery modeling was performed through response surface methodology (RSM) and central composite design (CCD). F value of 6573.40 through ANOVA study indicated the significance of the quadratic model chosen, whereas an insignificant lack of fit (prob > F = 0.0519) confirmed the goodness of fit between the model and obtained experimental data's.

中文翻译：

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在 NaCl 和 KHCO3 存在下通过 pH 响应聚砜膜从废水中回收 H2SO4：优化方法

摘要 通过相转化技术，制备了不对称平板pH响应聚砜（PSF）膜，用于在NaCl和KHCO3存在下从废水中回收H2SO4。通过混合聚乙二醇甲基醚 (PEGME) 和腐殖酸 (HA)，将亲水性和 pH 响应特性结合到膜中。通过场发射扫描电子显微镜 (FESEM)、差示扫描量热法 (DSC) 和傅里叶变换红外研究 (FTIR) 方法表征膜形态随 pH 值的改变。与原始 PSF 膜相比，制备的 pH 响应膜的离子交换容量从 0.145 增加到 0.25 mmol/g。纯水通量 (PWF) 为 113.8–46.8 L/m2h，吸水率为 25.9%–6。当 pH 从 4 变化到 12 时，pH 响应膜获得了 8%。通过设计专家软件 9.0 TRIAL 优化了 H2SO4 的回收率，发现在 0.32 M NaCl 和 0.5 M 存在下最大为 76.57 ± 1.5% KHCO3 在 pH ~8.4 时，通过扩散透析过程通过 pH 响应性 PSF 膜。优化影响参数（pH、NaCl (M) 和 KHCO3 (M)），并通过响应面法 (RSM) 和中心复合设计 (CCD) 进行酸回收建模。通过方差分析研究的 F 值 6573.40 表明所选二次模型的重要性，而微不足道的拟合不足（概率 > F = 0.0519）证实了模型与获得的实验数据之间的拟合优度。0 试验，并发现在 0.32 M NaCl 和 0.5 M KHCO3 存在下，在 pH ~8.4 下，通过扩散透析过程通过 pH 响应性 PSF 膜，最大值为 76.57 ± 1.5%。优化影响参数（pH、NaCl (M) 和 KHCO3 (M)），并通过响应面法 (RSM) 和中心复合设计 (CCD) 进行酸回收建模。通过方差分析研究的 F 值 6573.40 表明所选二次模型的重要性，而微不足道的拟合不足（概率 > F = 0.0519）证实了模型与获得的实验数据之间的拟合优度。0 试验，并发现在 0.32 M NaCl 和 0.5 M KHCO3 存在下，pH ~8.4，通过扩散透析过程通过 pH 响应性 PSF 膜的最大值为 76.57 ± 1.5%。优化影响参数（pH、NaCl (M) 和 KHCO3 (M)），并通过响应面法 (RSM) 和中心复合设计 (CCD) 进行酸回收建模。通过方差分析研究的 F 值 6573.40 表明所选二次模型的重要性，而微不足道的拟合不足（概率 > F = 0.0519）证实了模型与获得的实验数据之间的拟合优度。对 NaCl (M) 和 KHCO3 (M)) 进行优化，并通过响应面法 (RSM) 和中心复合设计 (CCD) 进行酸回收建模。通过方差分析研究的 F 值 6573.40 表明所选二次模型的重要性，而微不足道的拟合不足（概率 > F = 0.0519）证实了模型与获得的实验数据之间的拟合优度。对 NaCl (M) 和 KHCO3 (M)) 进行优化，并通过响应面法 (RSM) 和中心复合设计 (CCD) 进行酸回收建模。通过方差分析研究的 F 值 6573.40 表明所选二次模型的重要性，而微不足道的拟合不足（概率 > F = 0.0519）证实了模型与获得的实验数据之间的拟合优度。