Сорбционные, диффузионные характеристики и электропроводность анионообменных мембран в растворах молочной кислоты и хлорида натрия - Ольга Анатольевна Козадерова (Сорбционные и хроматографические процессы, 2023)
На отдельных этапах производства молочной кислоты из молочной сыворотки могут быть применены мембранные технологии, в том числе процессы с использованием ионообменных мембран. В настоящем исследовании проведен сравнительный анализ сорбционных характеристик, диффузионной проницаемости и электропроводности сильноосновных анионообменных мембран с четвертичными аммониевыми группами – МА-41 (Щекиноазот, Россия) и Ralex АМ(Н)-РР (Мега, Чехия) - в индивидуальных водных растворах молочной кислоты и хлорида натрия в широком диапазоне концентраций. Для мембраны МА-41, имеющей более крупные частицы ионита внутри композита, в сравнении с Ralex АМ(Н)-РР, наблюдается более высокая необменная сорбция молочной кислоты и более высокие диффузионные потоки как молочной кислоты, так и хлорида натрия. Это может быть связано: с большей неравномерностью распределения фиксированного заряда по объему мембраны по причине меньшей степени дисперсности ионообменника и, как следствие, с меньшей площадью заряженной поверхности дисперсных частиц внутри мембраны (что приводит к менее действенному доннановскому исключению коионов из фазы мембраны); с ростом макропор на поверхности образца и уменьшением площади активной поверхности мембраны (поверхности, занятой частицами ионита). Измерена электропроводность образцов анионообменных мембран в растворах молочной кислоты и хлорида натрия. Для мембран в растворе минеральной соли с привлечением трехпроводной и микрогетерогенной модели проводимости проведен расчет вклада каналов проводимости (смешанный канал гель-раствор, гелевая фаза) в общую электропроводность системы. Наличие более широкого канала проводимости гель-раствор для Ralex АМ(Н)-РР в сочетании с сопоставимыми значениями доли гелевой и межгелевой фаз в образцах МА-41 и Ralex АМ(Н)-РР служит косвенным подтверждением влияния степени дисперсности ионита, входящего в состав гетерогенных образцов, на транспортные характеристики мембран.