натрію (5 і 5 г/л). При цьому мольное співвідношення компонентів становило 1: 1,75.
За результатами експериментів будували залежності концентрації солей в тракті знесолення від часу. За цим залежностям розраховували похідну кількості речовини за часом, потім диференційний вихід по току
,
де n - число парних камер, шт .; I - сила струму, А; F - число Фарадея, Кл/моль.
3. Результати та обговорення
нітрат азотний кислота електродіаліз
Результати досліджень процесу електродіалізним знесолення хлориду натрію, показують, що всі вивчені аніонообменние мембрани приблизно однакові (рис. 2). Трохи кращі результати показує мембрана RalexAMH, що може бути пов'язано з більшою часткою активної поверхні даної мембрани, в порівнянні з мембраною МА - 41. Трохи гірші результати показує мембрана МА - 41с, діффіренціальний вихід по току по іонів хлору на даній мембрані нижче на 10-20% порівняно з немодифікованими мембранами. Очевидно цей ефект викликаний утрудненнями як в дифузійному, так і в міграційному механізмах транспорту аніонів через плівку катіонообмінники на поверхні аніонообмінної мембрани.
При цьому інтегральні виходи по струму, розраховані з початкової та кінцевої точок процесу для мембран RalexAMH, МА - 41 і МА - 41ссоставляют - 0,94; 0,88; 0,87 відповідно. Таким чином, у вибраних умовах проведення експерименту модифікована мембрана практично ідентична вихідної, що робить можливим її застосування в електродіалізі.
Малюнок 3 - Залежність виходу по струму від концентрації хлориду натрію в обессолівают розчині
При обробці розчину містить суміш нітрату натрію та хлориду натрію для всіх мембран спостерігається деяке зниження виходу по струму по хлориду натрію (рис. 3). Цей ефект викликаний присутністю двох сортів аніонів в розчині, що призводить до їх конкурентному перенесенню через аніонообмінна мембрану. Особливо сильно цей ефект виражений для розробленої мембрани МА - 41с, що пов'язано з її більшої селективністю кнітрат іонам в порівнянні з іншими дослідженими мембранами (рис. 4).
Малюнок 4 - Залежність виходу по струму по хлориду натрію від його концентрації в обессолівают розчині (суміш хлориду натрію і нітрату натрію)
Малюнок 5 - Залежність виходу по струму по нітрату натрію від його концентрації в обессолівают розчині (суміш хлориду натрію і нітрату натрію)
Підвищення селективності розробленої мембрани кнітрат іонам, пояснюється підвищенням гідрофобності поверхні аніонообмінної мембрани. При цьому відбувається полегшення транспорту менш гідратованих іонів (нітрат іонів) в порівнянні з більш гідратованими хлорид іонами. Проте варто відзначити, що таке модифікування дозволяє розділити лише суміші з високою концентрацією компонентів. З наведених даних видно, що з розведенням розчину сумарне число переносу аніонів через аніонообмінна мембрану стає менше одиниці і при концентрації хлориду натрію рівний 2,1 г/л і нітрату натрію рівний 0,2 г/л сумарний вихід по струму, по анионам становить 0 , 64. З наведених вище даних по числах перенесення в розчині хлориду натрію з концентрацією 0,01 М (рис. 5, крива 1) випливає, що число переносу продуктів дисоціації води через розроблену мембрану може досягати 0,5-0,6, при тій же щільності струму, що була використана в експерименті по електродіалізі.
4. Список використаної літератури
1. Гнусін, Н.П. Конвективно-дифузійна модель процесу електродіалізним знесолення. Граничний струм і дифузійний шар/Н.П. Гнусін, В.І. Заболоцький, В.В. Никоненко, М.Х. Уртен//Електрохімія.- 1986. Т.22, № 3. - С.298-302.
2. Гребенюк, В.Д. Електродіаліз.- Київ: Техніка, 1976. - 160 с.
. Заболоцький, В.І. Перенесення іонів в мембранах/В.І. Заболоцький, В.В. Никоненко.- М .: Наука, 1996. - 390 с.
. Шапошник, В.А. Явища переносу в іонообмінних мембранах/В.А. Шапошник, В.І. Васильєва, О.В. Григорчук.- М .: Изд-во МФТІ, 2001. - 200 с.
