Published November 1, 2021 | Version v1
Publication Metadata-only

Geopolymerization: a promising technique for membrane synthesis

Creators

  • 1. University of Engineering and Technology Peshawar
  • 2. University of Peshawar
  • 3. Islamia College University
  • 4. Abdul Wali Khan University Mardan
  • 5. University of Science and Technology Bannu
  • 6. Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology
  • 7. Chinese Academy of Sciences

Description

Abstract Ceramic membranes are considered superior over their polymeric counterparts for applications at high temperature, pressure, and in aggressive environments with additional advantages of cleaning at high temperature. Preparation of porous ceramic membrane is expensive because the ceramic materials cannot be processed in a liquid state as polymers. Ceramic membrane synthesis involved solid powder preparation, consolidation, suspension formation, calcination, and sintering temperature which makes its synthesis very expensive. Geopolymerization is a heterogeneous reaction of aluminosilicate materials and chemical activators to form a three-dimensional structure having high mechanical strength without sintering. The overall percent energy and cost-saving of geopolymeric membranes were compared with conventional ceramic membranes. Recently, the geopolymerization technique has been used for membrane synthesis to replace conventional ceramic membrane synthesis. The objective of this review article is to discuss the potential opportunities and challenges in the synthesis and application of geopolymeric membranes.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تعتبر الأغشية الخزفية المجردة متفوقة على نظيراتها البوليمرية للتطبيقات في درجات الحرارة العالية والضغط وفي البيئات العدوانية مع مزايا إضافية للتنظيف في درجات الحرارة العالية. يعد تحضير غشاء السيراميك المسامي مكلفًا لأنه لا يمكن معالجة المواد الخزفية في حالة سائلة مثل البوليمرات. تضمن تخليق غشاء السيراميك تحضير المسحوق الصلب، والتوحيد، وتشكيل التعليق، والتكلس، ودرجة حرارة التلبيد مما يجعل تخليقه مكلفًا للغاية. البلمرة الأرضية هي تفاعل غير متجانس لمواد الألومينو سيليكات والمنشطات الكيميائية لتشكيل بنية ثلاثية الأبعاد ذات قوة ميكانيكية عالية دون تلبد. تمت مقارنة النسبة المئوية الإجمالية للطاقة وتوفير التكاليف للأغشية الجيوبوليمرية مع الأغشية الخزفية التقليدية. في الآونة الأخيرة، تم استخدام تقنية البلمرة الجيولوجية لتخليق الأغشية لتحل محل تخليق الأغشية الخزفية التقليدية. الهدف من مقالة المراجعة هذه هو مناقشة الفرص والتحديات المحتملة في تركيب وتطبيق الأغشية الجيولوجية البوليمرية.

Translated Description (French)

Résumé Les membranes céramiques sont considérées comme supérieures à leurs homologues polymères pour des applications à haute température, pression et dans des environnements agressifs, avec des avantages supplémentaires de nettoyage à haute température. La préparation d'une membrane céramique poreuse est coûteuse car les matériaux céramiques ne peuvent pas être traités à l'état liquide sous forme de polymères. La synthèse de la membrane céramique impliquait la préparation de poudre solide, la consolidation, la formation de suspension, la calcination et la température de frittage, ce qui rend sa synthèse très coûteuse. La géopolymérisation est une réaction hétérogène de matériaux aluminosilicate et d'activateurs chimiques pour former une structure tridimensionnelle ayant une résistance mécanique élevée sans frittage. Le pourcentage global d'économie d'énergie et de coûts des membranes géopolymères a été comparé aux membranes céramiques conventionnelles. Récemment, la technique de géopolymérisation a été utilisée pour la synthèse membranaire afin de remplacer la synthèse membranaire céramique conventionnelle. L'objectif de cet article de synthèse est de discuter des opportunités et des défis potentiels dans la synthèse et l'application des membranes géopolymériques.

Translated Description (Spanish)

Resumen Las membranas cerámicas se consideran superiores a sus contrapartes poliméricas para aplicaciones a alta temperatura, presión y en entornos agresivos con ventajas adicionales de limpieza a alta temperatura. La preparación de la membrana cerámica porosa es costosa porque los materiales cerámicos no se pueden procesar en estado líquido como polímeros. La síntesis de la membrana cerámica implicó la preparación del polvo sólido, la consolidación, la formación de la suspensión, la calcinación y la temperatura de sinterización, lo que hace que su síntesis sea muy costosa. La geopolimerización es una reacción heterogénea de materiales de aluminosilicato y activadores químicos para formar una estructura tridimensional que tiene una alta resistencia mecánica sin sinterización. El porcentaje general de ahorro de energía y costes de las membranas geopoliméricas se comparó con las membranas cerámicas convencionales. Recientemente, la técnica de geopolimerización se ha utilizado para la síntesis de membranas para reemplazar la síntesis convencional de membranas cerámicas. El objetivo de este artículo de revisión es discutir las posibles oportunidades y desafíos en la síntesis y aplicación de membranas geopoliméricas.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
البلمرة الجيولوجية: تقنية واعدة لتخليق الغشاء
Translated title (French)
La géopolymérisation : une technique prometteuse pour la synthèse membranaire
Translated title (Spanish)
Geopolimerización: una técnica prometedora para la síntesis de membranas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3205177378
DOI
10.1088/2053-1591/ac30e4

Is supplement to
https://openalex.org/W4391058090 (Other)
https://openalex.org/W3146752240 (Other)
https://openalex.org/W2792384816 (Other)
https://openalex.org/W2522085167 (Other)
https://openalex.org/W2480796790 (Other)
https://openalex.org/W2350455866 (Other)
https://openalex.org/W2335480421 (Other)
https://openalex.org/W2083692693 (Other)
https://openalex.org/W2072312750 (Other)
https://openalex.org/W1994775739 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1079151366
  • https://openalex.org/W1973318621
  • https://openalex.org/W1973359788
  • https://openalex.org/W1974651436
  • https://openalex.org/W1992671616
  • https://openalex.org/W1994556759
  • https://openalex.org/W2000276391
  • https://openalex.org/W2006411617
  • https://openalex.org/W2034840143
  • https://openalex.org/W2035052747
  • https://openalex.org/W2035778228
  • https://openalex.org/W2036150286
  • https://openalex.org/W2036366971
  • https://openalex.org/W2047404361
  • https://openalex.org/W2047837657
  • https://openalex.org/W2052844535
  • https://openalex.org/W2066270895
  • https://openalex.org/W2082824154
  • https://openalex.org/W2086516743
  • https://openalex.org/W2091085056
  • https://openalex.org/W2146049478
  • https://openalex.org/W2149257729
  • https://openalex.org/W2159479058
  • https://openalex.org/W2288362898
  • https://openalex.org/W2302162685
  • https://openalex.org/W236041936
  • https://openalex.org/W2484920322
  • https://openalex.org/W2531502958
  • https://openalex.org/W2554713071
  • https://openalex.org/W2605976710
  • https://openalex.org/W2606168346
  • https://openalex.org/W2610341975
  • https://openalex.org/W2615603137
  • https://openalex.org/W2742800802
  • https://openalex.org/W2756359309
  • https://openalex.org/W2756498049
  • https://openalex.org/W2768077267
  • https://openalex.org/W2780882472
  • https://openalex.org/W2782648769
  • https://openalex.org/W2792469659
  • https://openalex.org/W2803760215
  • https://openalex.org/W2804005144
  • https://openalex.org/W2806193990
  • https://openalex.org/W2892854564
  • https://openalex.org/W2900449220
  • https://openalex.org/W2901918474
  • https://openalex.org/W2909182892
  • https://openalex.org/W2920205537
  • https://openalex.org/W2943194574
  • https://openalex.org/W2944072448
  • https://openalex.org/W2946054332
  • https://openalex.org/W2961401584
  • https://openalex.org/W2970131908
  • https://openalex.org/W3008831067
  • https://openalex.org/W3084243265
  • https://openalex.org/W3089471254