Изучение возможности применения материалов «поликон» в качестве межканального наполнителя для электродиализных установок
Учим химию / Перспективные композиты XXI века на основе органических и неорганических полимеров. Новые металлические сплавы, приоритетные технологии / Учим химию / Перспективные композиты XXI века на основе органических и неорганических полимеров. Новые металлические сплавы, приоритетные технологии / Изучение возможности применения материалов «поликон» в качестве межканального наполнителя для электродиализных установок Изучение возможности применения материалов «поликон» в качестве межканального наполнителя для электродиализных установок
Страница 1

М.М. Кардаш, А.И. Шкабара, А.В. Павлов

Энгельсский технологический институт СГТУ

Промышленные сточные воды, отходы химических производств, продукты микробиологического синтеза – все они являются смесью веществ, содержащих слабые электролиты. Наиболее перспективными методами получения, разделения и очистки таких веществ являются мембранные методы и в частности электродиализ (ЭД). Электродиализ – это процесс разделения с использованием мембран, в которых ионы движутся сквозь ионоселективную мембрану под действием электрического тока. ЭД применяется при обессоливании воды, получении хлора, кислот и щелочей. С помощью ЭД производится очистка различных веществ от ионных примесей, ведется синтез с участием ионов, переносимых через ионообменные мембраны. При этом ЭД требует существенных затрат электроэнергии, поэтому возникает необходимость создания материалов с пониженным сопротивлением и хорошей пропускной способностью.

Одним из способов повышения эффективности электродиализа разбавленных растворов является заполнение каналов обессоливания ионообменными материалами [1]. Введение ионообменного наполнителя в каналы обессоливания должно подавлять поляризацию, что приведет к увеличению потока ионов и уменьшению сопротивления ячейки, снижая энергозатраты. При высокой поляризации межканальный наполнитель (МКН) сам может привести к распаду электролита в точке контакта с мембраной.

В данной работе проведены исследования по изучению возможности использования в качестве МКН композиционных волокнистых ионообменных материалов «Поликон», полученных методом поликонденсационного наполнения на кафедре ХТ ЭТИ СГТУ. По типу полимерной матрицы материалы «Поликон» изучались как анионообменные (эпоксидиановая полимерная матрица), так и катионообменные (фенольная сульфокатионитовая полимерная матрица), которые синтезировали на волокнистом наполнителе.

Были наработаны опытные партии ионообменных МКН, предназначенных для заполнения межэлектродного пространства. Исследования проводились совместно с кафедрой физической химии Кубанского государственного технического университета в соответствии с требованиями, предъявляемыми к МКН.

При использовании материалов «Поликон» в качестве МКН в электродиализаторах с жестко фиксированными размерами межэлектродного пространства необходимо учитывать изменение их геометрических размеров при набухании, в связи с чем проведены исследования по набухаемости.

Таблица 1

Изменение массы и размеров МКН «Поликон» при набухании

Мембрана

Сухие

Набухшие

«Поликон А»

«Поликон К»

«Поликон А»

«Поликон К»

Длина, см

12,0

12,0

12,1

12,1

Ширина, см

9,6

9,9

9,7

10,2

Толщина, см

0,042

0,061

0,073

0,102

Площадь, см2

115,2

118,8

117,4

123,4

Масса, г

6,4

8,5

8,7

12,3

Страницы: 1 2 3 4

Смотрите также

Химико-токсикологический анализ производных фенотиазина
                В России и за рубежом, начиная с 1945 г., после обнаружения фармакологической активности N-замещенных производных фенотиазина, было синтезировано большое число препаратов, об ...

Методы анализа растворов и солей
...

Исследование совместного электровосстановления гадолиния и алюминия в галогенидных расплавах.
Из анализа литературных данных следует, что процесс электровосстановления алюминия из хлоридных и фторидных расплавов изучался в основном на платиновом электродах. Электровосстановление алюминия ...