Электрохимические свойства и специфическая селективность гетерогенных ионообменных мембран в борат-нитратных растворах электролитов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Методом вращающегося мембранного диска (ВМД) исследованы электрохимические характеристики гетерогенных катионо- и анионообменных мембран Ralex и механизм переноса ионов соли, борной кислоты и ее анионов через мембраны при различных значениях рН. Показано, что борная кислота переносится в основном через анионообменную мембрану. При значении рН 9.5 лимитирующей стадией переноса анионов через анионообменную мембрану является реакция образования аниона тетрагидроксибората \({\text{B(OH)}}_{{\text{4}}}^{ - }{\text{.}}\) Исследование процесса электродиализного разделения раствора нитрата натрия и борной кислоты показали, что метод электродиализа позволяет эффективно разделять компоненты смеси, при этом значение коэффициента специфической селективности составляет \({{P}_{{{{\text{B}} \mathord{\left/
{\vphantom {{\text{B}} {{\text{NaN}}{{{\text{O}}}_{{\text{3}}}}}}} \right.} {{\text{NaN}}{{{\text{O}}}_{{\text{3}}}}}}}}}\) = (0.02–0.06), в зависимости от напряжения на электродиализаторе.

Об авторах

В. И. Заболоцкий

Кубанский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: vizab@chem.kubsu.ru
Россия, Краснодар

Н. А. Романюк

Кубанский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: romanyuknazar@mail.ru
Россия, Краснодар

С. А. Лоза

Кубанский государственный университет

Email: romanyuknazar@mail.ru
Россия, Краснодар

Список литературы

  1. Intharapat P., Nakason C., Kongnoo A. // Polymer Degradation and Stability. 2016. V. 128. P. 217.
  2. Ullah S., Ahmad F., Shariff A.M. et al. // Progress in Organic Coatings. 2017. V. 109. P. 70.
  3. Soltani M., Shetab-Boushehri S.F., Mohammadi H. et al. // J. Medical Hypotheses and Ideas. 2013. V. 7. P. 21.
  4. Hsu C.F., Lin S.Y., Peir J.J. et al. // Applied Radiation and Isotopes. 2011. V. 69. P. 1782.
  5. Hernandez-Patlan D., Solis-Cruz B., Adhikari B. et al. // Research in Veterinary Sci. 2019. V. 123. P. 7.
  6. Lopalco A., Lopedota A.A., Laquintana V. et al. // J. Pharm. Sci. 2020. V. 109. P. 2375.
  7. Wu Z., Liu Y., Deng C. et al. // J. Energy Storage. 2020. V. 27. № 101076.
  8. Badawy W.A., El-Egamy S.S. // J. Power Sources. 1995. V. 55 P. 11.
  9. Campari E.G., Bianchi M., Tomesani L. // Energy Procedia. 2017. V. 126. P. 541.
  10. Myerscough P.B. Eds., Nuclear physics and basic technology, Nuclear Power Generation, Elsevier, 1992. 110 p.
  11. Vaghetto R., Childs M., Kee E. et al. // Progress in Nuclear Energy. 2016. V. 91. P. 302.
  12. Chen X., Chen T., Li J. et al. // J. Memb. Sci. 2019. V. 579. P. 294.
  13. Дмитриев С.А., Лифанов Ф.А., Савкин А.Е., Лащенов С.М. // Атомная энергия. 2000. Т. 89. С. 365. (англоязычная версия: Dmitriev S.A., Lifanov F.A., Savkin A.E., Laschenov S.M. Rus. J. Atomic Energy. V. 9. P.365.).
  14. Wolska J., Bryjak M. // Desalination. 2013. V. 310. P. 18–24.
  15. Hussain A., Sharma R., Minier-Matar J. et al. // J. Wat. Proc. Engin. 2019. V. 32. № 100906.
  16. Arias M.F.Ch., Bru L.V., Rico D.P., Galvañ P.V. // Desalination. 2011. V. 278. P. 244.
  17. Kalaitzidou K., Tzika A.M., Simeonidis K., Mitrakas M. // Materials Today: Proceedings. 2018. V. 5. P. 27599.
  18. Ryosuke A., Yoshihiro F., Shintaro K. et al. Пат. Republic of Korea. № KR20140031195A, заявл. 16.02.2013; опубл. 12.03.2014.
  19. Guihua D. Пат. China. № CN101003375A, заявл. 19. 01.2007; опубл. 25.07.2005.
  20. Valdez S., Orce A., Flores H., Mattenella L. // In. J.Mineral Processing. 2014. V. 133. P. 23.
  21. Bártová Ŝ., Kůs P., Skala M., Vonková K. // Nuclear Engineering and Design. 2016. V. 300. P. 107.
  22. Bornemissza E., Kis E., Kubo S. et al. Пат. German Democratic Republic. № DD 259274A1, заявл. 13.05.1985; опубл. 17.08.1988.
  23. Иваненко В.И., Седнева Т.А., Локшин Э.П., Корнейков Р.И. Пат. РФ № 2652978, заявл. 12.04.2017; опубл. 04.05.2018.
  24. Emeléus H.J., Sharpe A.G. Eds., In Advances in Inorganic Chemistry and Radiochemistry. N.Y.: Academic Press, 1982. 372 p.
  25. Edwards J.O., Morrison G.C., Ross V.F., Schultz J.W. // J. American Chemical Society. 1955. V. 77. P. 266.
  26. Zhou Y., Fang C., Fang Y., Zhu F. // Spectrochimica Acta – Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2011. V. 83. P. 82–87.
  27. Melnyk L., Goncharuk V., Butnyk I. et al. // Desalination. 2005. V. 185. P. 147.
  28. Białek R., Mitko K., Dydo P., Turek, M. // Desalination. 2014. V. 342. P. 29.
  29. Dydo P., Turek M. // Desalination. 2014. V. 342. P. 35.
  30. Mel’nik L.A., Butnik I.A., Goncharuk V.V. // J. Water Chem. Technol. 2008. V. 30. P. 167.
  31. Dydo P. // J. Memb. Sci. 2012. V. 407–408. P. 202.
  32. Dydo P. // Desalination. 2013. V. 310. P. 43.
  33. Goli E., Hiemstra T., Van Riemsdijk W.H. et al. // Anal. Chem. 2010. V. 82. P. 8438.
  34. Melnik L., Vysotskaja O., Kornilovich B. // Desalination. 1999. V. 124. P. 125.
  35. Kabay N., Arar O., Acar F. et al. // Desalination. 2008. V. 223. P. 63.
  36. Yazicigil Z., Oztekin Y. // Desalination. 2006. V. 190. P. 71.
  37. Ayyildiz H.F., Kara H. // Desalination. 2005. V. 180. P. 99.
  38. Turek M., Bandura B., Dydo P. // Desalination. 2008. V. 223. P. 119.
  39. Product data sheet Ralex® Membrane СMH PES: https://www.mega.cz/files/datasheet/MEGA-RALEX-CMH-PES-en.pdf. Дата обращения: 07.09.2022.
  40. Product data sheet Ralex® Membrane AMH PES: https://www.mega.cz/files/datasheet/MEGA-RALEX-AMH-PES-en.pdf. Дата обращения: 07.09.2022.
  41. Заболоцкий В.И., Шарафан М.В., Шельдешов Н.В., Ловцов Е.Г. // Электрохимия. 2008. Т. 44. С. 155. (англоязычная версия: Zabolotskii V.I., Sharafan M.V., Shel’deshov N.V., Lovtsov E.G. // Russ. J. Electrochem. 2008. V. 44. P. 141.)
  42. Шарафан М.В., Заболоцкий В.И., Бугаков В.В. // Электрохимия. 2009. Т. 45. С. 1252. (англоязычная версия: Sharafan M.V., Zabolotskii V.I., Bugakov V.V. // Russ. J. Electrochem. 2009. V. 45. P. 1162.)
  43. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика. М.: Физматгиз, 1959. 700 с. (англоязычная версия: Levich V.G., Physico- chemical hydrodynamics. Moscow: Fizmatgiz, 1959. 700 p.)
  44. ГОСТ 14021.1-78. Ферробор. Методы определения бора.
  45. Ковалев Н.В., Карпенко Т.В., Шельдешов Н.В., Заболоцкий В.И. // Электрохимия. 2021. Т. 57. С. 96. (англоязычная версия: Kovalev N.V., Karpenko T.V., Sheldeshov N.V., Zabolotsky V.I. // Russ. J Electrochem. 2021. V. 57. P. 122.)
  46. Simons R. // Electrochim. Acta. 1984. V. 29. P. 151.
  47. Загородных Л.А., Бобрешова О.В., Кулинцов П.И., Аристов И.В. // Электрохимия. 2006. Т. 42. С. 68. (англоязычная версия: Zagorodnykh L.A., Bobreshova O.V., Kulintsov P.I., Aristov I.V. // Russ. J. Electrochem. 2006. V. 42. P. 59.)
  48. Загородных Л.А., Бобрешова О.В., Кулинцов П.И., Аристов И.В. // Электрохимия. 2005. Т. 41. С. 310. (англоязычная версия: Zagorodnykh L.A., Bobreshova O.V., Kulintsov P.I., Aristov I.V. // Russ. J. Electrochem. 2005. V. 41. P. 275.)

© В.И. Заболоцкий, Н.А. Романюк, С.А. Лоза, 2023