підтверджує зроблені раніше висновки (див. п. 3.2, 3.3) про те, що гідроксиди важких металів помітно знижують напругу на біполярної мембрані, так як ефективні константи швидкості реакції дисоціації молекул води в модифікованих мембранах істотно вище, ніж у вихідній мембрані, а також лінійно залежать від кількості внесеного гідроксиду заліза (III).
Таблиця 3
Ефективні константи швидкості дисоціації молекули води в біполярних мембранах, модифікованих різною кількістю гідроксиду заліза (III)
Тип мембраниk? , 1/с?, М/В Аналог МБ - 26,03,6Fe (OH) 3 6,25 мг/дм 2 17,02,3 Fe (OH) 3 12,5 мг/дм 2 47,51,8 Fe (OH) 3 25мг/дм 2 53,52,0 Fe (OH) 3 37,5 мг/дм 2 62,12,0 Fe (OH) 3 75 мг/дм 2 1342,0
Малюнок 18 Залежність ефективної константи дисоціації молекули води в біполярної мембрані від кількості внесеного гідроксиду заліза (III)
Таблиця 4
Ефективних констант швидкості дисоціації молекули води в біполярних мембранах, модифікованих гидроксидами різної природи
Тип мембраниk? , 1/с? 10 9, м/В Аналог МБ - 26,03,6Fe (OH) 3 25мг/дм 2 53,52,0 Co (OH) 3 25мг/дм 2 48,92,0 Ni (OH ) 2 25мг/дм 2 42,32,0 Cr (OH) 3 25мг/дм 2 38,92,1
ВИСНОВОК
Розроблено метод і виготовлена ??лабораторна установка для розділення порошків на фракції за розмірами частинок і рівномірного нанесення частинок на мембрани. Метод і установка використані для отримання фракцій гідроксидів важких металів з діаметром часток в діапазоні 0-5 мкм і нанесення їх на Катіонообменная мембрану, яка використовувалася для отримання модифікованих біполярних мембран.
Виявлено, що введення малорозчинних гідроксидів d-металів (хрому (III), кобальту (III), заліза (III), нікелю (II)) у вигляді порошку масою 25 мг/дм 2 в область контакту катіонообменной і аніонообмінної мембрани в біполярної мембрані зменшує перенапруження на ній з 9,0 В на вихідної мембрані до 8,0-6,7 В при щільності струму 2 А/дм 2. Показано, що введення малорозчинних гідроксидів хрому (III), кобальту (III), заліза (III), нікелю (II) в біполярну область мембран приблизно на порядок (з 6 с - 1 до 39-54 с - 1) збільшує ефективну константу швидкості дисоціації молекул води.
Показано, що ефективна константа швидкості дисоціації молекул води в біполярних мембранах, модифікованих гідроксидом заліза (III) лінійно зростає із збільшенням кількості нанесеного порошку гідроксиду заліза.
Встановлено, що в системі 0,5М HCl - 0,5М NaOH при щільності струму 1,1А/дм 2 опір біполярної області такої мембрани практично постійно протягом 9:00, що свідчить про стабільність гідроксиду заліза ( III) в біполярної області в процесі отримання соляної кислоти і гідроксиду натрію з хлориду натрію.
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. Ганичі В.В. Електролітична дисоціація молекул води в системі розчин - аніонообмінна мембрана МА - 40, модифікована іонами перехідних металів/В.В. Ганичі, Н.В. Шельдешов, В.І. Заболоцький//Електрохімія. 1992. Т. 28, №9. С. 1390-1396.
2. Гельферіх Ф. Іоніти.- М .: ІЛ. 1962. С. 490.
3. Графів Б.М. Електрохімічні ланцюга змінного струму/М.Б.М. Графів, Е.А Укше: «Наука». 1973. 128с.
4. Гребінь В.П. Вплив природи іоніту на числа переносу іонів через біполярні іонообмінні мембрани/В.П. Гребінь, І.Г Косякова, Пивоваров Н.Я.// Журн. прикл. хімії. 1981. №2. С. 288-292.
5. Гребінь В.П. Вплив природи іоніту на фізико-хімічні властивості біполярних іонообмінних мембран/В.П. Гребінь, Н.Я. Пивоваров, Н.Я. Коварский, Г.З. Нефедова//Журн. физич. хімії.- 1978.Т.52. Вип. 10. - С. 2 641 - 2 645.
6. Гребенюк В.Д. Дослідження біполярних мембран при високих щільності струму//В кн. Фізико-хімічна механіка і ліофільность дисперсних систем. В.Д. Гребенюк, С.І. Муха, Л.І. Кошечкіна. Київ: Наукова Думка, 1971. №2. С.133-136.
7. Гнусін Н.П. Фрейдлін Ю.Г. Дослідження електрохімічних властивостей промислових біполярних мембран/Н.П. Гнусін, В.І. Заболоцький, Н.В. Шельдешов//Журн. прикл. хім. 1980. Т.53. №5. С.1069-1072.
8. Заболоцький В.І. Імпеданс біполярної мембрани МБ - 1/В.І. Заболоцький, Н.В. Шельдешов, Н.П. Гнусін//Електрохімія. 1979. т.15. С.1488-1493.
9. Заболоцький В.І., Шельдешов Н.В., Гнусін Н.П.// Успіхи хімії. 1988. Т. 57. №8. С. 1 403.
10. Заболоцький В.І. Перенесення іонів в мембранах/В.І Заболоцький, В.В. Никоненко. М .: «Наука». 1996. С. 392.
11. Заболоцький В.І. Вплив природи йоногенн...
