Вероника Сарапулова

1 Катедра по физическа химия, Кубански държавен университет, ул. Ставрополска 149, 350040 Краснодар, Русия; moc.liamg@avoluparasv (V.S.); ur.liam@ykslytubyrtimd (D.B.); [email protected] (V.T.); ur.liam@oknenokin_v (В.Н.)

хомогенни

Наталия Писменская

1 Катедра по физическа химия, Кубански държавен университет, ул. Ставрополска 149, 350040 Краснодар, Русия; moc.liamg@avoluparasv (V.S.); ur.liam@ykslytubyrtimd (D.B.); [email protected] (V.T.); ur.liam@oknenokin_v (V.N.)

Дмитрий Бутилски

1 Катедра по физическа химия, Кубански държавен университет, ул. Ставрополска 149, 350040 Краснодар, Русия; moc.liamg@avoluparasv (V.S.); ur.liam@ykslytubyrtimd (D.B.); [email protected] (V.T.); ur.liam@oknenokin_v (V.N.)

Валентина Титорова

1 Катедра по физическа химия, Кубански държавен университет, ул. Ставрополска 149, 350040 Краснодар, Русия; moc.liamg@avoluparasv (V.S.); ur.liam@ykslytubyrtimd (D.B.); [email protected] (V.T.); ur.liam@oknenokin_v (V.N.)

Yaoming Wang

2 Ключова лаборатория по химия на меките вещества, съвместен иновационен център по химия за енергийни материали, Училище по химия и материалознание, Университет за наука и технологии на Китай, Хефей 230026, Китай nc.ude.ctsu@gnowmy (Y.W.); nc.ude.ctsu@uxwt (T.X.)

Tongwen Xu

2 Ключова лаборатория по химия на меките вещества CAS, Съвместен иновационен център по химия за енергийни материали, Школа по химия и материалознание, Университет за наука и технологии в Китай, Хефей 230026, Китай; nc.ude.ctsu@gnowmy (Y.W.); nc.ude.ctsu@uxwt (T.X.)

Ян Джанг

3 Училище за инженеринг на околната среда и безопасност, Университет за наука и технологии в Кингдао, 53 Zhenzhou Road, Qingdao 266042, Китай; nc.ude.tsuq@gnaygnahz

Виктор Никоненко

1 Катедра по физическа химия, Кубански държавен университет, ул. Ставрополска 149, 350040 Краснодар, Русия; moc.liamg@avoluparasv (V.S.); ur.liam@ykslytubyrtimd (D.B.); [email protected] (V.T.); ur.liam@oknenokin_v (В.Н.)

Свързани данни

Резюме

1. Въведение

Напоследък интересът към подобни процеси е нараснал неимоверно поради бързото развитие на селективната ED и ED метатеза [27,28,29], което позволява решаването на най-трудния проблем за утаяване, опасността от който е много голяма при обработката на многокомпонентни разтвори. На първия етап от такъв процес еднократно заредени йони се екстрахират селективно от смесения разтвор [30]. След това разтворът, който не съдържа трудно разтворими соли, може да претърпи допълнително разделяне и/или силна концентрация.

Известно е, че приносът на разходите за IEM към цената на крайния продукт, получен в процеса на ED, може да достигне 40-50% [31]. Това обстоятелство, както и непрекъснато разширяващите се области на прилагане на ED и други процеси, предизвикаха бързо нарастване на броя на разработките по разработването на нови IEM. Прегледи на тези произведения могат да бъдат намерени в [32,33,34]. Една от последните разработки са СЕМ, произведени от Hefei Chemjoy Polymer Material Co. Ltd. и растителни екстракти [37] от реакционни смеси, които съдържат минерални примеси, както и при обратна електродиализа, използвана като възобновяема енергия при обработка на смесени разтвори на хлорид със сулфат и хуминова киселина [38]. Тези мембрани са приложени също за концентрация на сол [39], разделяне в биопродукти [40,41,42] и обезсоляване на растителен екстракт [43].

Въпреки многото примери за тяхното приложение, познаването на структурата, транспорта и електрохимичните свойства на тези мембрани далеч не е пълно.

В тази работа ние докладваме резултатите от изследване на транспортните характеристики (електрическа проводимост, дифузионна пропускливост, транспортни числа) и кривите ток-напрежение на катионообменните мембрани CJMC-3 и CJMC-5, произведени от Hefei Chemjoy Polymer Material Co. Ltd., което би могло да помогне за определяне на възможните области на тяхното приложение.

Целта на това проучване е оценка на някои свойства на последните CJMCED мембрани и сравнението им с тези на добре установена търговска мембрана Neosepta CMX. Въпреки че CJMCED мембраните са свързани със същия клас като CMX мембраната (хомогенна с подсилваща тъкан), цената на CJMCED мембраните е близка до тази на хетерогенните мембрани. Освен това тези мембрани са по-порести, което има своите предимства и недостатъци.

2. Материали и методи

2.1. Мембрани

Изследваните CEM са изброени в таблица 1. Хомогенните мембрани CJMC-3 и CJMC-5 са произведени от Hefei Chemjoy Polymer Materials Co. Ltd. (Hefei, Китай). Тези мембрани се произвеждат по метода на леене [35,48]. Те са подсилени с полиестерна тъкан чрез горещо валцуване. Йонообменната матрица на тези мембрани съдържа поливинилиден флуорид (PVDF), функционализиран със сулфонови групи, -SO3 - [35,49]. Страничните вериги на матрицата CJMC-5 се самоомрежват с омрежващ агент натриев 4-стиренсулфонат (SSS) [50].

маса 1

Характеристики на изследваните подути (сухи) и сухи мембрани.