Диффузия солей уксусной, малоновой и лимонной кислот через коммерческие анионообменные мембраны и модифицированную анионообменную мембрану RALEX AMH

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Работа посвящена исследованию диффузии средних солей: ацетата, малоната и цитрата натрия – через гетерогенные анионообменные мембраны Ralex AMH, МА-41, МА-40, гомогенную мембрану Lancytom AHT и двухслойную мембрану Ralex AMH/МФ-4СК из 0.1-0.5 моль-экв/л растворов в деионизованную воду. Диффузия, являясь одним из механизмов переноса ионов при получении органических кислот из их солей электромембранными методами, влияет на основные электрохимические характеристики этих процессов. Показано, что дифференциальные коэффициенты диффузионной проницаемости (К) солей через гомогенную мембрану в несколько раз меньше, чем через гетерогенные. В ряду «ацетат натрия – малонат натрия – цитрат натрия» наклон зависимости коэффициента К от концентрации соли изменяется от положительного к отрицательному. Расчет ионного состава раствора, образующегося после окончания эксперимента, по рН и удельной электропроводности показывает, что в нём кроме средних солей содержатся продукты гидролиза – уксусная кислота, гидромалонаты, гидро- и дигидроцитраты. Продукты гидролиза повышают удельную электропроводность раствора и могут быть причиной отрицательного наклона в зависимости коэффициента К от концентрации цитрата натрия через мембраны. Влияние гидролиза средних солей многоосновных кислот необходимо учитывать при измерении коэффициента К методом диффузии соли через мембрану в деионизованную воду.

Об авторах

Т. В. Карпенко

Кубанский государственный университет

ул. Ставропольская, 149, Краснодар, 350040, Россия

В. В. Шраменко

Кубанский государственный университет

ул. Ставропольская, 149, Краснодар, 350040, Россия

И. П. Аверьянов

Кубанский государственный университет

ул. Ставропольская, 149, Краснодар, 350040, Россия

Н. В. Шельдешов

Кубанский государственный университет

Email: sheld_nv@mail.ru
ул. Ставропольская, 149, Краснодар, 350040, Россия

Список литературы

  1. Pinazo J.M., Domine M.E., Parvulescu V., Petru F. // Catal. Today. 2015. V. 239. P. 17–24.
  2. Huang C., Xu T., Zhang Y., Xue Y., Chen G. // J. Membr. Sci. 2007. V. 288. № 1–2. P. 1–12.
  3. Ai M., Ohdan K. // Appl. Catal. A: Gen. 1997. V. 150. № 1. P. 13–20.
  4. Gao Z., Chen W., Chen X., Wang D., Yi S. // Bull. Korean Chem. Soc. 2018. V. 39. № 8. P. 920–924.
  5. Sang R., Kucmierczyk P., Dühren R., Razzaq R., Dong K., Liu J., Franke R., Jackstell R., Beller M. // Angew. Chem. Int. Ed. 2019. V. 58. № 40. P. 14365–14373.
  6. Prikaznov A.V., Shmal’ko A.V., Sivaev I.B., Petrovskii P.V., Bragin V.I., Kisin A.V., Bregadze V.V. // Polyhedron. 2011. V. 30. № 9. P. 1494–1501.
  7. Solmi M.V., Schmitz M., Leitner W. // Stud. Surf. Sci. Catal. 2019. P. 105–124.
  8. Wang Y., Huang C., Xu T. // Journal of Membrane Science. 2011. V. 374. № 1–2. P. 150–156.
  9. Szczygiełda M., Prochaska K. // Biochemical Engineering Journal. 2021. V. 166. 107883.
  10. Chandra A., Bhuvanesh E., Chattopadhyay S. // Chemical Engineering Research and Design. 2022. V. 178. P. 13–24.
  11. Mandal P., Mondal R., Goel P., Chatterjee U., Chattopadhyay S. // Separation and Purification Technology. 2022. V. 292. P. 121069.
  12. Ghaffar A., Zulfiqar S., Khan M., Latif M., Coch- ran E.W. // RSC Advances. 2024. V. 14. № 40. P. 29648–29657.
  13. Юрченко О.А., Солонченко К.В., Письменская Н.Д. // Мембраны и мембранные технологии. 2024. Т. 14. № 6. С. 503–516.
  14. Barros K.S., Marreiros B.C., Reis M.A., Crespo J.G., Pérez-Herranz V., Velizarov S. // J. Environ. Chem. Eng. 2024. V. 12. № 6. Р. 114457.
  15. Melnikov S., Kolot D., Nosova E., Zabolotskiy V. // Journal of Membrane Science. 2018. Т. 557. P. 1–12.
  16. Pismenskaya N., Sarapulova V., Nevakshenova E., Kononenko N., Fomenko M., Nikonenko V. // Membranes. 2019. V. 9. № 12. P. 170.
  17. Wang Q., Chen G. Q., Kentish S. E. // Journal of Membrane Science. 2020. V. 614. Р. 118534.
  18. Pismenskaya N.D., Rybalkina O.A., Kozmai A.E., Tsygurina K.A., Melnikova E.D., Nikonenko V.V. // Journal of Membrane Science. 2020. V. 601. Р. 117920.
  19. Rybalkina O.A., Sharafan M.V., Nikonenko V.V., Pismenskaya N.D. // Journal of Membrane Science. 2022. V. 651. Р. 120449.
  20. Gorobchenko A.D., Mareev S.A., Rybalkina O.A., Tsygurina K.A., Nikonenko V.V., Pismenskaya N.D. // Journal of Membrane Science. 2023. V. 683. Р. 121786.
  21. MEGA Group; RALEX® electro separation membranes. URL: https://www.mega.cz/membranes
  22. Limited Liability Company United Chemical Company “SHCHEKINOAZOT”. URL: http://n-azot.ru/product/heterogeneous-ion-exchange-membranes?lang=EN
  23. Acid/Alkali resistance Anion IEM-LANCYTOM® IEM-Bipolar | ED | RED | LiOH-LANRAN. URL: http://lanran.com.cn/?list_8/102.html
  24. Заболоцкий В.И. Пат. РФ № 120373 // Бюл. изобр. 2012. № 26.
  25. Berezina N.P., Kononenko N.A., Dyomina O.A., Gnu- sin N.P. // Adv. Colloid and Interface Sci. 2008. V. 139. P. 3–28.
  26. Demina O.A., Kononenko N.A., Falina I.V., De- min A.V. // Colloid J. 2017. V. 79. № 3. P. 317–327.
  27. Краткий справочник физико-химических величин / под ред. А.А. Равделя и А.М. Пономаревой. СПб.: Специальная литература, 1998.
  28. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. М.: Химия, 1971.
  29. Carbon dioxide now more than 50% higher than pre-industrial levels. National Oceanic and Atmospheric Administration. U.S. Department of Commerce. URL: https://www.noaa.gov/news-release/carbon-dioxide-now-more-than-50-higher-than-pre-industrial-levels
  30. Apelblat A. Dissociation constants and limiting conductances of organic acids in water // Journal of Molecular Liquids. 2002. V. 95. № 2. P. 99–145.
  31. Семушин А.М., Яковлев В.А., Иванова Е.В. Инфракрасные спектры поглощения ионообменных материалов. Л.: Химия, 1980.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».