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

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).