Email this article Influence of Dispersed Carbon Particles in Solution on the Diffusion Mass Transfer through an Ion–Exchange Membranes
- Authors: Taha B.S1, Alekseeva N.V1
-
Affiliations:
- Federal State Budget Educational Institution of Higher Education "Tambov State Technical University"
- Issue: Vol 15, No 5-6 (2025)
- Pages: 368-376
- Section: Articles
- URL: https://journal-vniispk.ru/2218-1172/article/view/360532
- DOI: https://doi.org/10.7868/S2218118025050082
- ID: 360532
Cite item
Open Access
Access granted
Subscription Access
Abstract
The effect of activated carbon microparticles (ranging in size from 0.045 mm to 1 mm) dispersed in solution on the diffusion mass transfer through MK-40 and MA-41 ion-exchange membranes investigated experimentally. Various particle size fractions obtained through fractionation, as well as two types of activated carbon—birch-based and coconut-based—differing in their physicochemical and electrokinetic properties, were studied. It was shown that the introduction of carbon particles into the solution significantly increases the diffusion flux through the membranes. A relationship was established between the change in the diffusion permeability coefficient and the concentration of carbon particles in the solution, in the range from 0.1 to 2 g/L, enabling a quantitative assessment of each carbon type’s contribution to mass transfer through the membrane. In addition, it was found that the presence of phenol in the solution reduces the effectiveness of activated carbon, particularly for fine particle fractions. The results of this work may be useful for optimizing combined wastewater treatment methods involving sorption and electrodialysis processes.
About the authors
B. S Taha
Federal State Budget Educational Institution of Higher Education "Tambov State Technical University"Tambov, Russia
N. V Alekseeva
Federal State Budget Educational Institution of Higher Education "Tambov State Technical University"
Email: alexejeva.nadja@gmail.com
Tambov, Russia
References
- Быков В.Н., Ильина С.И., Логинов В.Я., Равичев Л.В., Свипиров А.А. // Вестник Технологического университета. 2021. Т. 24. № 7. С. 5.
- Краснова Т.А. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2012. Т. 12. № 3. С. 419.
- Юрчевский Е.Б., Первое А.Г. // Теплоэнергетика. 2020. № 7. С. 77–85.
- Лазарев С.И., Шестаков К.В., Стрельников А.Е., Кузнецов М.А., Поликарпов В.М., Дмитриев В.М. // Вестник Технологического университета. 2018. Т. 21. С. 77.
- Карабаева М.И., Мирсалимова С.Р., Салиханова Д.С., Убайдуллаева Н.Н. // Химия растительного сырья. 2023. № 3. С. 47.
- Иванец М.Г., Савицкая Т.А., Невар Т.Н., Гриншпан Д.Д. // Неорганические материалы. 2011. Т. 47. № 10. С. 1170.
- Таха Б.С., Алексеева Н.В., Дьячкова Т.П., Титов Г.А. // Экология промышленного производства. 2025. № 1 (129). С. 22.
- Белосельский Б.С., Новицкий Н.В. // Теплоэнергетика. 1986. № 3. С. 42.
- Духин С.С. Электропроводность и электрокинетические свойства дисперсных систем. Киев: Наукова думка, 1975. 247 с.
- Грушевенко Е.А., Никоненко В.В., Паршина А.В., Письменская Н.Д., Рыжков И.И., Шарафан М.В., Ярославцев А.Б. // Мембраны и мембранные технологии. 2024. Т. 14. С. 157.
- Филимонова А.А., Чичаров А.А., Печенкин А.В., Чичарова Н.Д. // Мембраны и мембранные технологии. 2023. Т. 13. С. 15.
- Різненькаул N., Melnik N., Nevakshenova E., Nebanskaya K., Nikonenko V. // International Journal of Chemical Engineering. 2012. V. 2012. P. 1.
- Лоза Н.В., Кутенко Н.А. // Мембраны и мембранные технологии. 2024. Т. 14. С. 225.
- Васильева В.И., Мещерякова Е.Е., Чернышова О.И., Бровкина М.А., Фалина И.В., Акберова Э.М., Добрыдень С.В. // Мембраны и мембранные технологии. 2024. Т. 14. С. 143.
- Gubari M.Q., Alekseeva N.V., Zwain H.M. // Pertanika Journal of Science and Technology. 2021. T. 29. C. 2497.
- Gubari M.Q., Abdulkarim A.A., Alekseeva N.V. // Journal of Ecological Engineering. 2021. T. 22. C. 140.
- Заболоцкий В.И., Никоненко В.В. // Перенос ионов в мембранах. Москва. Наука. 1996. 392 с.
- Комиссаров Ю.А., Гордеев Л.С., Вент Д.П. // Учебник / Сер. 76. Высшее образование. (2-е изд., пер. и доп.) Москва, 2020.
- Ходаков Г.С. // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). 2003. т. XLVII, № 2. С. 33.
- Демина О.А., Кононенко Н.А., Фалина И.В., Демин А.В. // Коллоидный журнал. 2017. Т. 79, С. 259.
- Закональский В.М. Фенол и ацетон. Санкт-Петербург: Химиздат. 2009.
- Никоненко В.В., Мареев С.А., Письменская Н.Д., Узденова А.М., Коваленко А.В., Уртенов М.Х., Пуревки Ж. // Электрохимия. 2017. Т. 53. С. 1266.
- Кирий В.А., Шелистов В.С., Калайдин Е.Н., Демехин Е.А. // Доклады Академии наук. 2017. Т. 473. С. 659.
- Урьев Н.Б., Кучин И.В. // Успехи химии. 2006. Т. 75. № 1. С. 36.
- Апель П.Ю., Велизаров С., Волков А.В., Елисеева Т.В., Никоненко В.В., Паршина А.В., Письменская Н.Д., Попов К.Н., Ярославцев А.Б. // Мембраны и мембранные технологии. 2022. Т. 12. С. 81.
- Рожкова М.В., Шапошник В.А., Решетниково А.К. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2003. Т. 3. С. 418.
Supplementary files
