ОСАДКООБРАЗОВАНИЕ НА АНИОНООБМЕННОЙ МЕМБРАНЕ МА-40 ПРИ ЭЛЕКТРОДИАЛИЗЕ СИЛЬНОМИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ПРИРОДНЫХ ВОД
Ключевые слова:
анионообменная мембрана, реверсный электродиализатор, электродиализатор-концентратор, природные воды, осадкообразование
Аннотация
Проведена оценка влияния структурных изменений анионообменной мембраны МА-40 после длительной эксплуатации в электродиализаторах различного типа на ее физико-химические и электрохимические свойства. Основными причинами ухудшения транспортных свойств образцов мембран являются осадкообразование на поверхности и в объеме мембраны, а также деструкция ионогенных групп мембран. Установлен состав минеральных отложений, образовавшихся в процессе эксплуатации анионообменной мембраны при деминерализации и концентрировании природных вод.
Авторы выражают благодарность директору АО «Мембранные технологии», доктору технических наук, лауреату Государственной премии Казахской ССР в области науки и техники Цхай А.А. за предоставление образцов мембран для исследований.
Микрофотографии поверхности и объема мембран получены в ЦКПНО ВГУ.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 15-08-05031).
Скачивания
Данные скачивания пока не доступны.
Литература
1. Mulder М. Introduction to Membrane Technology. Moscow, World Publ., 1999, 513 p. (in Russian)
2. Uilson Dzh. R. Demineralization by Electrodialysis Method. Moscow, Gosatomizdat Publ., 1963, 351 p. (in Russian)
3. Korngold E., de Körösy F., Rahav R., Taboch M.F. Desalination, 1970, vol. 8, pp. 195-220. DOI:10.1016/S0011-9164(00)80230-1
4. Kastuchik A. S., Shaposhnik V. A. Sorption and Chromatographic Processes, 2009, vol. 9, no. 1, pp. 51-57. Available at: http://www.sorpchrom.vsu.ru/articles/20090104.pdf (in Russian).
5. Ivakina E. I., Shatalov A. Ya., Isayev N. I. Ion-exchange Membranes in Electrodialysis. Leningrad, Chemistry Publ., 1970, pp. 78-84. (in Russian)
6. Bobreshova O. V., Lapshina Т. Е., Shatalov А. Ya. Russ. J. Appl. Chem., 1980, vol. 53, no. 3, pp. 665-667. (in Russian)
7. Bobreshova O. V., Shatalov А. Ya. Russ. J. Phys. Chem., 1977, vol. 51, no. 1, pp. 203-204. (in Russian)
8. Shaposhnik V. A., Zubets N. N., Strygina I. P., Mill’ B. E. Russ. J. Appl. Chem., 2001, vol. 74, no. 10, pp. 1653-1657. DOI: 10.1023/A:1014896916981
9. Katz W. E., Desalination, 1979, vol. 28, pp. 31-40. DOI: 10.1016/S0011-9164(00)88124-2
10. Grebenyuk V. D., Strizhak M. P. Water Chemistry and Technology, 1985, vol. 7, no. 5, pp. 39-40. (in Russian)
11. Meyer K. H., Straus W. Helv. Chem. Acta, 1940, vol. 23, pp. 795-800. DOI: 10.1002/hlca.19400230199
12. Grebenyuk V. D., Маzо А. А. Water Desalination by Ion-exchangers. Moscow, Chemistry Publ., 1980, 256 p. (in Russian).
13. Gregor H. P., Bruins P. F., Rothenberg M. Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev., 1965, vol. 4, no. 1, pp. 3-6. DOI: 10.1021/i260013a002
14. Rosenberg N. W., Tirrell C. E. Ind. Eng. Chem., 1957, vol. 49, no. 4, pp. 780-784. DOI: 10.1021/ie50568a047
15. Shaposhnik V. A., Vasil’eva V. I., Grigorchuk O. V. Russ. J. Electrochem., 2006, vol. 42, no. 11, pp. 1202-1207. DOI: 10.1134/S1023193506110061 (in Russian)
16. Vasil’eva V. I., Shaposhnik V. A., Grigorchuk O. V., Petrunya I. P. Desalination, 2006, vol. 192, no. 1-3, pp. 408-414. DOI: 10.1016/j.desal.2005.06.055
17. Lopatkova G., Basova O., Volodina E., Pismenskaya N., Nikonenko V., Chaabane L., Cot D. "Environmental Problems and Ecological Safety", Proceedings of the International Workshop, September - October 2004, Germany, pp. 145-153.
18. Saldadze G. K. Ion-Selective Membranes and Electromembrane Processes. Moscow, NIITEKChim. Publ., 1986, pp. 18-24. (in Russian)
19. Berezina N. P., Ivina O. P., Rubinina D. V. Diagnosis of Ion-Exchange Membranes after Real Electrodialysis. Krasnodar, Kuban. Gos. Univ. Press., 1990, 11 p. (in Russian)
20. Saldadze K. M., Klimova S. V., Titova N. A., Bazikova G. D. Ion-Exchange Membranes in Electrodialysis. Leningrad, Chemistry Publ., 1970, 65 p. (in Russian)
21. Vasil’eva V. I., Bitjutskaya L. A., Zaychenko N. A., Grechkina M. V., Botova T. S., Agapov B. L. Sorption and Chromatographic Processes, 2008, vol. 8, no. 2, pp. 260-271. Available at: http://www.sorpchrom.vsu.ru/articles/20080210.pdf (in Russian)
22. Pis'menskaya N. D., Nikonenko V. V., Mel'nik N. A., Shevtsova K. A., Dammak L., Larchet C. Petroleum Chemistry, 2011, vol. 51, iss. 8, pp. 610–619. DOI: 10.1134/S0965544111080081. (in Russian).
23. Vasil’eva V. I., Akberova E. M., Zhiltsova A. V., Chernykh E. I., Sirota E. A., Agapov B. L. J. Surface Investigation. Xray, Synchrotron and Neutron Techniques, 2013, vol. 7, no. 5, pp. 833-840. DOI:10.1134/S1027451013050194
24. Akberova E. M., Malykhin M. D. Sorption and Chromatographic Processes, 2014, vol. 14, no. 2, pp. 232-239. Available at: http://www.sorpchrom.vsu.ru/articles/20140207.pdf (in Russian)
25. Yatsev A. M., Akberova E. M., Goleva E. A., Vasil’eva V. I., Malykhin M. D. Sorption and chromatographic processes, 2017, vol. 17, no. 2, pp. 313-322. Available at: http://www.sorpchrom.vsu.ru/articles/20170219.pdf (in Russian)
26. Vasil’eva V. I., Pismenskaya N. D., Akberova E. M., Nebavskaya K. A. Russ. J. Phys. Chem. A, 2014, vol. 88, no. 8, pp. 1293-1299. DOI:10.1134/S0036024414080317
27. Vasil'eva V. I., Akberova E. M., Shaposhnik V. A., Malykhin M. D., Russ. J. Electrochem, 2014, vol. 50, pp. 789-797. DOI:10.1134/S102319351408014X
28. Demina O. A., Berezina N. P., Sata Т., Demin А. V. Russ. J. Electrochem, 2002, vol. 38, iss. 8, pp. 896–902. DOI: 10.1023/A:1016874014470
29. Berezina N. P., Kononenko N. A., Dvorkina G. A., Shel'shedov N. V. Physical-chemical Properties of Ion-Exchange Materials. Krasnodar, Kuban. Gos. Univ. Publ., 1999, 82 p. (in Russian)
30. Berezina N.P., Kononenko N.A., Dyomina O.A., Gnusin N.P. Advances in Colloid and Interface Science, 2008, vol. 139, p. 3-28. DOI: 10.1016/j.cis.2008.01.002
31. Shaposhnik V. A., Yemel'yanov D. E., Drobysheva I. V., Colloid Journal, 1984, vol. 46, no. 4, pp. 820-822. (in Russian)
32. Sirota E. A., Kranina N. A., Vasil’eva V. I., Malykhin M. D., Selemenev V. F. Proceedings of Voronezh State University. Series: Chemistry. Biology. Pharmacy, 2011, no. 2, pp. 53-59. Available at: http://www.vestnik.vsu.ru/program/view/view.asp?sec=chembio&year=2011&num=02&f_name=2011-02-08 (in Russian)
33. Vasil’eva V. I., Zhil’tsova A. V., Malykhin M. D., Zabolotskii V. I., Lebedev K. A., Chermit R. Kh., Sharafan M. V. Russ. J. Electrochem., 2014, vol. 50, no. 2, pp. 120-128. DOI: 10.1134/S1023193514020062 (in Russian)
34. Lur'ye Yu. Yu. Handbook of Analytical Chemistry. Moscow, Alliance Publ., 1989, 446 p. (in Russian)
35. Nagaaki T. Journal of the Chemical Society of Japan, 1973, no. 3, p. 482.
2. Uilson Dzh. R. Demineralization by Electrodialysis Method. Moscow, Gosatomizdat Publ., 1963, 351 p. (in Russian)
3. Korngold E., de Körösy F., Rahav R., Taboch M.F. Desalination, 1970, vol. 8, pp. 195-220. DOI:10.1016/S0011-9164(00)80230-1
4. Kastuchik A. S., Shaposhnik V. A. Sorption and Chromatographic Processes, 2009, vol. 9, no. 1, pp. 51-57. Available at: http://www.sorpchrom.vsu.ru/articles/20090104.pdf (in Russian).
5. Ivakina E. I., Shatalov A. Ya., Isayev N. I. Ion-exchange Membranes in Electrodialysis. Leningrad, Chemistry Publ., 1970, pp. 78-84. (in Russian)
6. Bobreshova O. V., Lapshina Т. Е., Shatalov А. Ya. Russ. J. Appl. Chem., 1980, vol. 53, no. 3, pp. 665-667. (in Russian)
7. Bobreshova O. V., Shatalov А. Ya. Russ. J. Phys. Chem., 1977, vol. 51, no. 1, pp. 203-204. (in Russian)
8. Shaposhnik V. A., Zubets N. N., Strygina I. P., Mill’ B. E. Russ. J. Appl. Chem., 2001, vol. 74, no. 10, pp. 1653-1657. DOI: 10.1023/A:1014896916981
9. Katz W. E., Desalination, 1979, vol. 28, pp. 31-40. DOI: 10.1016/S0011-9164(00)88124-2
10. Grebenyuk V. D., Strizhak M. P. Water Chemistry and Technology, 1985, vol. 7, no. 5, pp. 39-40. (in Russian)
11. Meyer K. H., Straus W. Helv. Chem. Acta, 1940, vol. 23, pp. 795-800. DOI: 10.1002/hlca.19400230199
12. Grebenyuk V. D., Маzо А. А. Water Desalination by Ion-exchangers. Moscow, Chemistry Publ., 1980, 256 p. (in Russian).
13. Gregor H. P., Bruins P. F., Rothenberg M. Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev., 1965, vol. 4, no. 1, pp. 3-6. DOI: 10.1021/i260013a002
14. Rosenberg N. W., Tirrell C. E. Ind. Eng. Chem., 1957, vol. 49, no. 4, pp. 780-784. DOI: 10.1021/ie50568a047
15. Shaposhnik V. A., Vasil’eva V. I., Grigorchuk O. V. Russ. J. Electrochem., 2006, vol. 42, no. 11, pp. 1202-1207. DOI: 10.1134/S1023193506110061 (in Russian)
16. Vasil’eva V. I., Shaposhnik V. A., Grigorchuk O. V., Petrunya I. P. Desalination, 2006, vol. 192, no. 1-3, pp. 408-414. DOI: 10.1016/j.desal.2005.06.055
17. Lopatkova G., Basova O., Volodina E., Pismenskaya N., Nikonenko V., Chaabane L., Cot D. "Environmental Problems and Ecological Safety", Proceedings of the International Workshop, September - October 2004, Germany, pp. 145-153.
18. Saldadze G. K. Ion-Selective Membranes and Electromembrane Processes. Moscow, NIITEKChim. Publ., 1986, pp. 18-24. (in Russian)
19. Berezina N. P., Ivina O. P., Rubinina D. V. Diagnosis of Ion-Exchange Membranes after Real Electrodialysis. Krasnodar, Kuban. Gos. Univ. Press., 1990, 11 p. (in Russian)
20. Saldadze K. M., Klimova S. V., Titova N. A., Bazikova G. D. Ion-Exchange Membranes in Electrodialysis. Leningrad, Chemistry Publ., 1970, 65 p. (in Russian)
21. Vasil’eva V. I., Bitjutskaya L. A., Zaychenko N. A., Grechkina M. V., Botova T. S., Agapov B. L. Sorption and Chromatographic Processes, 2008, vol. 8, no. 2, pp. 260-271. Available at: http://www.sorpchrom.vsu.ru/articles/20080210.pdf (in Russian)
22. Pis'menskaya N. D., Nikonenko V. V., Mel'nik N. A., Shevtsova K. A., Dammak L., Larchet C. Petroleum Chemistry, 2011, vol. 51, iss. 8, pp. 610–619. DOI: 10.1134/S0965544111080081. (in Russian).
23. Vasil’eva V. I., Akberova E. M., Zhiltsova A. V., Chernykh E. I., Sirota E. A., Agapov B. L. J. Surface Investigation. Xray, Synchrotron and Neutron Techniques, 2013, vol. 7, no. 5, pp. 833-840. DOI:10.1134/S1027451013050194
24. Akberova E. M., Malykhin M. D. Sorption and Chromatographic Processes, 2014, vol. 14, no. 2, pp. 232-239. Available at: http://www.sorpchrom.vsu.ru/articles/20140207.pdf (in Russian)
25. Yatsev A. M., Akberova E. M., Goleva E. A., Vasil’eva V. I., Malykhin M. D. Sorption and chromatographic processes, 2017, vol. 17, no. 2, pp. 313-322. Available at: http://www.sorpchrom.vsu.ru/articles/20170219.pdf (in Russian)
26. Vasil’eva V. I., Pismenskaya N. D., Akberova E. M., Nebavskaya K. A. Russ. J. Phys. Chem. A, 2014, vol. 88, no. 8, pp. 1293-1299. DOI:10.1134/S0036024414080317
27. Vasil'eva V. I., Akberova E. M., Shaposhnik V. A., Malykhin M. D., Russ. J. Electrochem, 2014, vol. 50, pp. 789-797. DOI:10.1134/S102319351408014X
28. Demina O. A., Berezina N. P., Sata Т., Demin А. V. Russ. J. Electrochem, 2002, vol. 38, iss. 8, pp. 896–902. DOI: 10.1023/A:1016874014470
29. Berezina N. P., Kononenko N. A., Dvorkina G. A., Shel'shedov N. V. Physical-chemical Properties of Ion-Exchange Materials. Krasnodar, Kuban. Gos. Univ. Publ., 1999, 82 p. (in Russian)
30. Berezina N.P., Kononenko N.A., Dyomina O.A., Gnusin N.P. Advances in Colloid and Interface Science, 2008, vol. 139, p. 3-28. DOI: 10.1016/j.cis.2008.01.002
31. Shaposhnik V. A., Yemel'yanov D. E., Drobysheva I. V., Colloid Journal, 1984, vol. 46, no. 4, pp. 820-822. (in Russian)
32. Sirota E. A., Kranina N. A., Vasil’eva V. I., Malykhin M. D., Selemenev V. F. Proceedings of Voronezh State University. Series: Chemistry. Biology. Pharmacy, 2011, no. 2, pp. 53-59. Available at: http://www.vestnik.vsu.ru/program/view/view.asp?sec=chembio&year=2011&num=02&f_name=2011-02-08 (in Russian)
33. Vasil’eva V. I., Zhil’tsova A. V., Malykhin M. D., Zabolotskii V. I., Lebedev K. A., Chermit R. Kh., Sharafan M. V. Russ. J. Electrochem., 2014, vol. 50, no. 2, pp. 120-128. DOI: 10.1134/S1023193514020062 (in Russian)
34. Lur'ye Yu. Yu. Handbook of Analytical Chemistry. Moscow, Alliance Publ., 1989, 446 p. (in Russian)
35. Nagaaki T. Journal of the Chemical Society of Japan, 1973, no. 3, p. 482.
Опубликован
2017-11-07
Как цитировать
AkberovaE. М., YatsevA. М., GolevaE. А., & Vasil’eva, V. I. (2017). ОСАДКООБРАЗОВАНИЕ НА АНИОНООБМЕННОЙ МЕМБРАНЕ МА-40 ПРИ ЭЛЕКТРОДИАЛИЗЕ СИЛЬНОМИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ПРИРОДНЫХ ВОД. Конденсированные среды и межфазные границы, 19(3), 451-462. https://doi.org/10.17308/kcmf.2017.19/222
Выпуск
Раздел
Статьи
