Деминерализация растворов гетероциклической аминокислоты электромембранным методом

  • Татьяна Викторовна Елисеева Воронежский государственный университет, Воронеж
  • Анастасия Юрьевна Харина Воронежский Государственный Университет, Воронеж
  • Екатерина Николаевна Черникова Воронежский государственный университет, Воронеж
  • Ольга Евгеньевна Чарушина Воронежский государственный университет, Воронеж
Ключевые слова: электродиализ, гетероциклическая аминокислота, ионообменные мембраны, массоперенос

Аннотация

Перспективным методом деминерализации растворов аминокислот является электродиализ с ионообменными мембранами. Цель данной работы – установление влияния природы минеральных примесей на эффективность их извлечения из растворов гетероциклической аминокислоты – пролина (Pro), а также на потери продукта в процессе электромембранного обессоливания. В задачи работы входит изучение массопереноса пролина через гетерогенные ионообменные мембраны при электродиализе его индивидуального водного раствора. Показано, что поток гетероциклической аминокислоты из индивидуального раствора больше через катионообменную мембрану МК-40, чем через анионообменную МА-41. Величина предельного диффузионного тока также выше для мембраны МК-40, а форма зависимости потока пролина от плотности тока является традиционной для амфолитов при электродиализе. В исследовании смешанных растворов аминокислоты и минеральной соли выявлен конкурентный транспорт минеральных ионов через ионообменные мембраны, приводящий к снижению массопереноса Pro по сравнению с индивидуальным раствором. Отмечено, что значения потоков данной гетероциклической аминокислоты через мембрану МА-41 в присутствии различных минеральных ионов в интенсивном токовом режиме увеличиваются в последовательности: Cl-<NO3-<SO42-. Выявлена следующая корреляция для исследуемых систем: большей подвижности иона в фазе мембраны соответствуют большие значения его потоков. Кроме того, потоки гетероциклической аминокислоты через мембрану МК-40 возрастают в корреляции с увеличением энергии гидратации положительно гидратированного катиона неорганического электролита. Оценка параметров деминерализации – степени обессоливания и потерь аминокислоты показала, что среди исследованных растворов в одинаковых экспериментальных условиях наиболее полно процесс деминерализации проходит в системе пролин + нитрат натрия, а наименьшие потери целевого продукта зафиксированы при электродиализе в системе пролин + хлорид аммония. Для эффективного разделения гетероциклической аминокислоты и минеральной соли методом электродиализа необходим учет влияния природы ионов минеральной соли, их гидратации, подвижности в фазе ионообменной мембраны и в растворе.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Татьяна Викторовна Елисеева , Воронежский государственный университет, Воронеж

зав. кафедрой аналитической химии, к.х.н., Воронежский государственный университет, Воронеж

Анастасия Юрьевна Харина , Воронежский Государственный Университет, Воронеж

к.х.н., ведущий инженер кафедры аналитической химии, Воронежский государственный университет, Воронеж

Екатерина Николаевна Черникова , Воронежский государственный университет, Воронеж

студент, Воронежский государственный университет, Воронеж

Ольга Евгеньевна Чарушина , Воронежский государственный университет, Воронеж

 студент, Воронежский государственный университет, Воронеж

Литература

Aghajanyan A., Saribekyan Z., Saghyan A., Separation and Purification Technology, 2019, Vol. 55, pp. 771-778. DOI: 10.1080/01496395.2019.1574820

Yuan F., Wang Q., Yang P., Cong W., Separation and Purification Technology, 2016, Vol. 168, pp. 257-264.

Shaposhnik V.A., Eliseeva T.V., Journal of Membrane Science, 1999, Vol. 161, pp. 223-228.

Eliseeva T.V., Shaposhnik V.A., Russian Journal of Electrochemistry, 2000, Vol. 36, No 1, pp. 64-67.

Samoilov О.Y. Struktura vodnyh rastvorov elektrolitov i gidrataciya ionov, M., Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR, 1957, 173 p.

Shaposhnik V.A., Kinetika elektrodializa, Voronezh, VSU, 1989, 176 p

Опубликован
2021-09-26
Как цитировать
Елисеева , Т. В., Харина , А. Ю., Черникова , Е. Н., & Чарушина , О. Е. (2021). Деминерализация растворов гетероциклической аминокислоты электромембранным методом . Сорбционные и хроматографические процессы, 21(4), 492-497. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2021.21/3633