Сравнение гомогенной анионообменной мембраны на основе сополимера N,N-диаллил-N,N-диметиламмоний хлорида и коммерческих анионообменных мембран при электродиализной переработке разбавленного раствора хлорида натрия

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В настоящей работе исследован процесс электродиализной переработки разбавленного раствора хлорида натрия с использованием коммерческих анионообменных мембран – гетерогенной МА-41 и гомогенной Neosepta АМХ и экспериментальной гомогенной мембраны МА-1. Скорость обессоливания и значение предельного тока для исследованных анионообменных мембран возрастает в ряду МА-41, МА-1, AMX. Установлено, что для коммерческих мембран процесс обессоливания при поддержании постоянного скачка потенциала на мембране сопровождается переходом в сверхпредельное состояние, и развитием сопряженных эффектов концентрационной поляризации – для мембраны AMX повышается полезный массоперенос за счет электроконвекции, а для мембраны МА-41 поток ионов соли снижается из-за протекания реакции диссоциации воды. Для мембраны МА-1 снижение концентрации раствора, наоборот, приводит к переходу системы в допредельное состояние, что может быть связано со значительным вкладом равновесной электроконвекции в процесс переноса ионов в разбавленных растворах в электромембранных системах с данной мембраной. Такое различие в свойствах мембран МА-1 и AMX приводит к тому, что коэффициенты массопереноса для мембраны МА-1 выше, по сравнению с мембраной AMX при скачках потенциала 1 и 2 В. Наиболее оптимальным режимом работы для мембраны МА-1 является скачок потенциала в электромембранной системе 1 В, при котором удельные энергозатраты составляют 0,24 кВт-ч/моль. В сравнимых условиях для мембраны AMX удельные энергозатраты составляют 0,34 кВт-ч/моль.

Об авторах

Д. А. Бондарев

Кубанский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: bondarev.denis1992@outlook.com
Россия, 350040, ул. Ставропольская, 149, г. Краснодар

А. А. Самойленко

Кубанский государственный университет

Email: bondarev.denis1992@outlook.com
Россия, 350040, ул. Ставропольская, 149, г. Краснодар

С. С. Мельников

Кубанский государственный университет

Email: melnikov.stanislav@gmail.com
Россия, 350040, ул. Ставропольская, 149, г. Краснодар

Список литературы

  1. Э.М. Балавадзе , О.В. Бобрешова, П.И. Кулинцов, Успехи химии, 57, 1031 (1988).
  2. H. Strathmann, Desalination, 264, 268 (2010). https://doi.org/10.1016/j.desal.2010.04.069
  3. P. Kumar, S.M. Rubinstein, I. Rubinstein, B. Zaltzman, Physical Review Research, 2, 033365 (2020). https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.033365
  4. L. Zhang, H. Jia, J. Wang, H. Wen, J. Li, J. Membr. Sci., 594, 117443, (2020) https://doi.org/10.1016/j.memsci.2019.117443
  5. V.V. Nikonenko, S.A. Mareev, N.D. Pis ’ menskaya, A.M. Uzdenova, A.V. Kovalenko, M.K. Urtenov, G. Pourcelly, Russ. J. Electrochem. 53, 1122 (2017). https://doi.org/10.1134/S1023193517090099
  6. V.A. Shaposhnik, V.I. Vasil’eva, D.B. Praslov, J. Membr. Sci., 101, 23 (1995). https://doi.org/10.1016/0376-7388(94)00270-9
  7. Y. Sano, X. Bai, S. Amagai, A. Nakayama, Desalination, 444, 151 (2018). https://doi.org/10.1016/j.desal.2018.01.034
  8. E.M. Akberova, V.I. Vasil’eva, V.I. Zabolotsky, L. Novak, J. Memb. Sci. 566, 317, (2018). https://doi.org/10.1016/j.memsci.2018.08.042
  9. N.A. Mishchuk, Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Asp., 140, 75 (1998). https://doi.org/10.1016/S0927-7757(98)00216-7
  10. I. Rubinshtein, B. Zaltzman, J. Pretz, C. Linder, Russ. J. Electrochem., 38, 853 (2002). https://doi.org/10.1023/A:1016861711744
  11. V.I. Zabolotsky, A.V. Kovalenko, V.V. Nikonenko, M.H. Urtenov, K.A. Lebedev et al., Petroleum Chemistry, 57, 779 (2017). https://doi.org/10.1134/S0965544117090109
  12. V.I. Zabolotskiy, A.Y. But, V.I. Vasil ’ eva, E.M. Akberova, S.S. Melnikov, J. Membr. Sci. 526, 60 (2017). https://doi.org/10.1016/j.memsci.2016.12.028
  13. K.A. Nebavskaya, V.V. Sarapulova, K.G. Sabbatovskiy, V.D. Sobolev, et al., J. Membr. Sci., 523, 36 (2017). https://doi.org/10.1016/j.memsci.2016.09.038
  14. K.A. Nebavskaya, D.Y. Butylskii, I.A. Moroz, A.V. Nebavsky, N.D. Pismenskaya, V.V. Nikonenko, Petroleum Chemistry, 58, 780 (2018). https://doi.org/10.1134/S0965544118090086
  15. N.D. Pismenskaya, E.V. Pokhidnia, G. Pourcelly, V.V. Nikonenko, J. Membr. Sci., 566, 54 (2018). https://doi.org/10.1016/j.memsci.2018.08.055
  16. Bondarev D., Melnikov S., Zabolotskiy V. J. Membr. Sci., 675, 121510 (2023). https://doi.org/10.1016/j.memsci.2023.121510
  17. Y. Tanaka, M. Iwahashi, M. Kogure, J. Membr. Sci., 92, 217 (1994) https://doi.org/10.1016/0376-7388(94)00058-1.
  18. V.V. Nikonenko, A.G. Istoshin, M.Kh. Urtenov, V.I. Zabolotsky, C. Larchet, J. Benzaria, Desalination, 126, 207 (1999) https://doi.org/10.1016/S0011-9164(99)00176-9
  19. N.D. Pismenskaya, V.V. Nikonenko, N.A. Melnik, K.A. Shevtsova, E.I. Belova, G. Pourcelly, D. Cot, L. Dammak, C. Larchet, J. Phys. Chem. B. 116, 2145 (2012) https://doi.org/10.1021/jp2101896
  20. J.H. Choi, H.J. Lee, S.H. Moon, J. Colloid Interface Sci., 238, 188 (2001). https://doi.org/10.1006/jcis.2001.7510
  21. V.V. Nikonenko, N.D. Pismenskaya, E.I. Belova et al., Adv. Colloid Interface Sci., 160, 101 (2010). https://doi.org/10.1016/j.cis.2010.08.001

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».