Способ модификации анионообменных мембран

Изобретение относится к мембранной технологии, а именно к способам модификации анионообменных мембран с целью улучшения их характеристик и может быть использовано при производстве мембран для электродиализных аппаратов. Предлагается способ модификации анионообменных мембран, выполненных из полимера, содержащего аминогруппы различной степени алкилированности, погружением их в 5% водный раствор полимерного полиэлектролита, представляющего собой поликватерниум-22. Обработку ведут в течение 8 ч при температуре 50°С. Изобретение обеспечивает простой способ модификации анионообменных мембран, сокращение длительности процесса модификации и стабильные характеристики мембран в течение более длительного времени эксплуатации. 5 пр., 5 табл.

 

Изобретение относится к мембранной технологии, а именно к способам модификации анионообменных мембран с целью улучшения их характеристик и может быть использовано при производстве мембран для электродиализных аппаратов.

Известен способ получения анионообменных мембран с улучшенными массообменными характеристиками путем обработки мембраны, выполненной из полимера, содержащего вторичные и третичные аминогруппы, раствором муравьиной или уксусной кислоты с последующей обработкой ее раствором в органических растворителях сополимера акрилонитрила (АН) с диметилдиаллиламмоний хлоридом (ДМДААХ) до образования четвертичных аминогрупп [патент 2410147 РФ, МПК B01D 71/06 (2006.01), B01D 71/82 (2006.01), B01D 71/60 (2006.01), B01D 61/44 (2006.01), C08J 5/22 (2006.01) заявл. 22.10.2008; опубл. 27.01.2011].

Недостатками такого способа являются:

1. использование опасных для окружающей среды реагентов, например, акрилонитрила (ПДК 0,03 мг/м3), который является прекурсором для получения модификатора, и N,N-диметилацетамида (ПДК 0,006 мг/м3), который является растворителем сополимера ДМДААХ/АН;

2. наличие не прореагировавших с муравьиной кислотой нитрильных групп в модифицированных мембранах [Лопаткова Г.Ю. Влияние свойств поверхности ионообменных мембран на их электрохимическое поведение в сверхпредельных токовых режимах. Дисс. канд. хим. наук. Кубанский государственный университет: Краснодар. 2006];

3. многостадийность способа модификации мембран, включающего длительный процесс растворения в органическом растворителе сополимера ДМДААХ/АН, обработку мембраны муравьиной или уксусной кислотой, ее отмывку, сушку в вакуумном шкафу, обработку мембраны органическим раствором сополимера.

Известен способ модификации анионообменной мембраны путем ее погружения при комнатной температуре в водный раствор, содержащий персульфат калия или аммония 50-70 г/л и серную кислоту 50-70 г/л [патент 2303835 РФ, МПК Н01М 2/14 (2006.01), заявл. 26.09.2005, опубл. 27.07.2007]. Полученная мембрана используется в мембранном электролизере, предназначенном для извлечения хромат- и бихромат-ионов, из промывной воды ванны улавливания. Недостатком такого способа является использование сильного окислителя и сильнокислой среды, что снижает механическую прочность армирующей ткани из органического материала и, как следствие, уменьшается срок службы мембраны.

Известен способ получение модифицированной анионообменной мембраны [заявка PCT/RU 2017/000184, МПК B0W 67/00 (2006.01), B0W 71/32 (2006.01), BOW 69/02 (2006.01), BOW 61/44 (2006.01), WO 2017176163 A1, заявл. 07.04.2016, опубл. 12.10.2017] с улучшенными массообменными характеристиками, которые достигаются тем, что композиционную анионоонообменную мембрану получают путем покрытия тонким слоем гидрофобного фторполимера с изменяемой толщиной от 0 до 500 микрометров гомогенной анионообменной мембраны-подложки. Недостатками такого способа являются использование органических растворителей, таких как этилацетат и ацетон, которые являются легковоспламеняющимися жидкостями.

Наиболее близким к предлагаемому является способ модификации анионообменных мембран, который заключается в том, что образцы коммерческих мембран (МА-40, МА-41, МА-41П1 и АМХ (6×6 см2)), прошедших предподготовку, выполненных из полимера, содержащего аминогруппы различной степени алкилированности, обрабатывают путем погружения при 25°С в

5% водный раствор модификатора. Предподготовку образцов мембран осуществляют путем обработки их поверхности четыреххлористым углеродом, и далее последовательным погружением в этиловый спирт, в насыщенный раствор хлорида натрия, в раствор хлорида натрия с концентрацией 100 г/дм3, затем в раствор хлорида натрия с концентрацией 30 г/дм3 каждый раз на 24 часа.

В качестве модификатора используют сополимер N,N-диметил-N,N-диаллиламмония хлорида (ДМДААХ) и акриловой (АК) или малеиновой кислоты (МК), который получают в трехгорлой колбе, снабженной магнитным мешальником, капилляром для ввода инертного газа, обратным холодильником и капельной воронкой путем ввода в нее водного раствора N,N-диметил-N,N-диаллиламмония хлорида и акриловой или малеиновой кислоты, термостатируя реакционную массу при 50°С в токе аргона в течение 1 ч. Затем в колбу вводят водный раствор персульфата аммония и термостатируют ее при той же температуре до достижения постоянной вязкости. Полученную реакционную массу разбавляют дистиллированной водой в 5 раз и очищают от не прореагировавших мономеров и низкомолекулярных сополимеров методом диализа с использованием целлофановой мембраны до постоянных значений в ней концентрации карбоксильных групп [Княгиничева Е.В. Электрохимические характеристики анионообменных мембран, модифицированных сополимерами диметилдиаллиламмоний хлорида с акриловой или малеиновой кислотой. - диссертационный совет Д 212.101.10, ФГБОУ ВПО Кубанский государственный университет, Краснодар, 23.12.2015]. После выдержки предподготовленных образцов коммерческих мембран в растворе полученного модификатора в течение 45 ч при температуре 25°С и последующей сушке при 50°С получают мембраны с характеристиками, превосходящими исходные. Так значение предельного тока на модифицированных мембранах увеличивается на 30-70% по сравнению с исходными образцами, а скорость генерации

Н+, ОН- ионов снижается, что говорит об увеличения сверхпредельного массопереноса на анионообменных мембранах, обусловленного приростом потока ионов соли через них.

К недостаткам данного способа можно отнести:

- необходимость синтеза полимерного модификатора;

- многостадийность процесса модификации, а, следовательно, длительность всего процесса модификации;

- ухудшение характеристик модифицированных мембран: достигнута стабильность модификатора только в течение 40 часов эксплуатации мембран в интенсивных токовых режимах, о чем свидетельствует отсутствие в среднечастотной области спектра импеданса арки Геришера, указывающей на генерацию Н+, ОН- ионов.

Техническим результатом является создание более простого способа модификации анионообменных мембран, обеспечивающего их стабильные характеристики в течение более длительного времени эксплуатации.

Технический результат достигается путем модификации анионообменных мембран, выполненных из полимера, содержащего аминогруппы различной степени алкилированности, прошедших предподготовку путем обработки их поверхности четыреххлористым углеродом, с последующим последовательным погружением в этиловый спирт, в насыщенный раствор хлорида натрия, в раствор хлорида натрия с концентрацией 100 г/дм3, затем в раствор хлорида натрия с концентрацией 30 г/дм3 каждый раз на 24 часа, и погруженных в 5% водный раствор полимерного полиэлектролита, поликватерниум-22, представляющего собой коммерчески доступный сополимер, на 8 ч при температуре 50°С.

Отличительные признаки предлагаемого способа модификации анионообменных мембран:

- в качестве полимерного полиэлектролита выбран сополимер поликватерниум-22, 5% водный раствор которого является модификатором;

- время обработки модификатором сократилось до 8 часов;

- температура модификатора 50°С.

Пример 1. Для модификации использовали серийно выпускаемую анионообменную мембрану МА-40 (ОАО Щекиноазот, Россия), которая содержит аминогруппы различной степени алкилированности. Модификацию образцов мембраны осуществляли путем их погружения в термостатируемый водный раствор поликватерниум-22 различной концентрации в диапазоне от 2,5 до 7% на 8 часов.

В таблице 1 представлены значения разности рН на выходе и входе канала обессоливания (ΔрН), образованного катионообменной мембраной МК-40 и серийно выпускаемой анионообменной мембраной МА-40 или катионообменной мембраной МК-40 и модифицированной анионообменной мембраной МА-40, в зависимости от процентного содержания поликватерниум-22 в водном растворе, который является модификатором, и температуры модификатора. Значения получены в процессе электродиализного обессоливания 0,02 моль/дм3 раствора хлорида натрия.

Разница рН на выходе и входе канала обессоливания электродиализатора, образованного анионообменной и катионообменной мембраной является индикатором интенсивности генерации Н+, ОН-ионов [Никоненко, В.В. Дисбаланс потоков ионов соли и ионов продуктов диссоциации воды через ионообменные мембраны при электродиализе / В.В. Никоненко, Н.Д. Письменская, К.А. Юраш, В.И. Заболоцкий // Электрохимия. - 1999. - Т. 35, №1. - С. 56-62.]: чем выше значение ΔрН, тем ниже способность анионообменной мембраны генерировать Н+, ОН-ионы и тем выше выход по току по ионам соли в сверхпредельных токовых режимах электродиализа.

Из сведений, приведенных в таблице 1, следует, что модификация образцов анионообменной мембраны МА-40 водным раствором поликватерниум-22 концентрацией в диапазоне от 2,5 до 7% приводит к подавлению генерации Н+, ОН-ионов. Разница в значениях ΔрН серийно выпускаемой и модифицированных образцов мембраны становится особенно заметной при повышении скачка потенциала на канале обессоливания (Δϕ) с 2 до 4 вольт (сильно сверхпредельный токовый режим).

Увеличение процентного содержания поликватерниум-22 в модификаторе выше 5% и температуры модификатора выше 50°С является нецелесообразным, так как не приводит к существенному снижению генерации Н+, ОН-ионов.

Пример 2. Для модификации использовали серийно выпускаемую анионообменную мембрану МА-41 (ОАО Щекиноазот, Россия), которая содержит аминогруппы различной степени алкилированности. Модификацию образцов мембраны осуществляли путем их погружения в термостатируемый водный раствор поликватерниум-22 различной концентрации в диапазоне от 2,5 до 7% на 8 часов.

В таблице 2 представлены значения разности рН на выходе и входе канала обессоливания (ΔрН), образованного катионообменной мембраной МК-40 и серийно выпускаемой анионообменной мембраной МА-41 или катионообменной мембраной МК-40 и модифицированной анионообменной мембраной МА-41, в зависимости от процентного содержания поликватерниум-22 в водном растворе, который является модификатором, и температуры модификатора. Значения получены в процессе электродиализного обессоливания 0,02 моль/дм3 раствора хлорида натрия.

Из сведений, приведенных в таблице 2, следует, что модификация образцов анионообменной мембраны МА-41 водным раствором поликватерниум-22 концентрацией в диапазоне от 2,5 до 7% приводит к подавлению генерации Н+, ОН-ионов. Менее существенная разница в значениях ΔрН образца серийной и модифицированных образцов мембраны МА-41 обусловлена меньшим количеством вторичных и третичных групп на поверхности мембраны МА-41 по сравнению с мембраной МА-40 [Kozmai А. Е. et al. A simple model for the response of an anion-exchange membrane to variation in concentration and pH of bathing solution // Journal of Membrane Science. - 2018. - T. 567. - C. 127-138; Pismenskaya N. D. et al. Can the electrochemical performance of heterogeneous ion-exchange membranes be better than that of homogeneous membranes? // Jour-nal of Membrane Science. - 2018. - T. 566. - C. 54-68.].

Разница в значениях ΔрН образца серийно выпускаемой и модифицированных образцов мембраны МА-41 становится особенно заметной при повышении скачка потенциала на канале обессоливания (Δр) с 2 до 4 вольт (сильно сверхпредельный токовый режим).

Увеличение процентного содержания поликватерниум-22 в модификаторе выше 5% и температуры модификатора выше 50°С является нецелесообразным, так как не приводит к существенному снижению генерации Н+, ОН-ионов.

Пример 3. Для проверки влияния времени контакта модификатора и мембраны образцы модифицировали путем их погружения в термостатируемый при 50°С 5%-ный водный раствор поликватерниум-22. Время контакта модификатора и мембраны варьировали от 4 до 24 часов.

В таблице 3 представлены значения разности рН на выходе и входе канала обессоливания (ΔрН), образованного катионообменной мембраной МК-40 и образцами анионообменной мембраны МА-41, модификация которых осуществлялась в течение разного времени. Значения получены в процессе электродиализного обессоливания 0,02 моль/дм3 раствора хлорида натрия.

Из сведений, представленных в таблице 3, следует, что для достижения максимального результата в подавлении генерации Н+, ОН- ионов время контакта мембраны с модификатором должно составлять не менее 8 часов. Увеличение времени контакта мембраны с модификатором является нецелесообразным, так как не приводит к существенному снижению генерации Н+, ОН-ионов.

Пример 4. Для модификации использовали серийно выпускаемую анионообменную мембрану МА-41П (ОАО Щекиноазот, Россия), которая содержит аминогруппы различной степени алкилированности. Модификацию образцов мембраны осуществляли путем их погружения в термостатируемый при 50°С 5%-ный водный раствор поликватерниум-22 на 8 часов.

В таблице 4 представлены значения удельной электропроводности исходной и модифицированной мембран МА-41П в 0,5 моль/дм3 растворе гидроксида натрия, а также значения разности рН на выходе и входе канала обессоливания (ΔрН), образованного катионообменной мембраной МК-40 и серийно выпускаемой анионообменной мембраной МА-41П или катионообменной мембраной МК-40 и модифицированной анионообменной мембраной МА-41П, при электродиализном обессоливании 0,02 моль/дм3 раствора хлорида натрия; скачок потенциала на канале обессоливания равен 3 В.

Удельная электропроводность является одной из основных транспортных характеристик мембран. Она определяет энергозатраты на процесс электродиализа: чем выше удельная электропроводность, тем лучше транспортные характеристики мембран, тем ниже энергозатраты при электродиализной переработке растворов [Strathmann, Н. Ion Exchange Membrane Separation Processes / H. Strathmann. - Amsterdam: Elsevier, 2004. - 360 p.].

Из сведений, представленных в таблице 4, следует, что после модификации анионообменной мембраны МА-41П 5%-ным водным раствором поликватерниум-22 ее удельная электропроводность в щелочном растворе значительно увеличивается. Это значит, что модифицированная мембрана может устойчиво работать при повышенных значениях рН растворов, перерабатываемых методом электродиализа, тем самым проявляя более стабильные характеристики мембран при нескольких циклах использования.

Разница рН на выходе и входе канала обессоливания, образованного катионообменной мембраной МК-40 и модифицированной анионообменной мембраной МА-41П, становится положительной, в то время как в канале обессоливания, образованном катионообменной мембраной МК-40 и серийно выпускаемой анионообменной мембраной МА-41П, она отрицательная. Следовательно, модификация анионообменной мембраны МА-41П 5%-ным водным раствором поликватерниум-22 приводит к подавлению генерации Н+, ОН-ионов.

Пример 5. Для модификации использовали серийно выпускаемую анионообменную мембрану Neosepta АМХ (Astom corp., Япония), которая содержит аминогруппы различной степени алкилированности. Модификацию образцов мембраны осуществляли путем их погружения в термостатируемый при 50°С 5%-ный водный раствор поликватерниум-22 на 8 часов.

В таблице 5 представлены значения разности рН на выходе и входе канала обессоливания электродиализатора (Δϕ=3 В), образованного катионообменной мембраной МК-40 и серийно выпускаемой анионообменной мембраной Neosepta АМХ или катионообменной мембраной МК-40 и модифицированной анионообменной мембраной Neosepta АМХ, а также эффективные числа переноса по ионам гидроксила и выходы по току, измеренные в процессе электродиализного обессоливания 0,02 моль/дм3 раствора хлорида натрия.

Известно, что мембрана Neosepta АМХ в основном содержит четвертичные аммониевые группы [Choi, J.-H. Structural changes of ion-exchange membrane surfaces under high electric field and its effect on membrane properties / J.-H. Choi, S.-H. Moon // J. Colloid Interface Sci. - 2003. - Vol. 265. - №1. - P. 93-100.]. Количество вторичных и третичных аминогрупп в ней невелико. Из сведений, представленных в таблице 5, следует, что даже при небольшом содержании вторичных и третичных аминогрупп в серийно выпускаемой мембране модифицирование ее образцов приводит к заметному снижению генерации Н+, ОН-ионов и улучшению массообменных характеристик.

Предлагаемый способ по сравнению с прототипом исключает многостадийный процесс синтеза модификатора, так как нами найден модификатор, обладающий свойствами, позволяющими модифицированным мембранам приобретать свойства, превосходящие свойства мембран, полученных по способу прототипу. Кроме того, длительность процесса модификации сократилась более чем в 5 раз.

Модифицированная мембрана, полученная предлагаемым способом, может устойчиво работать при повышенных значениях рН растворов, перерабатываемых методом электродиализа, тем самым проявляя более стабильные характеристики при нескольких циклах использования.

Таким образом, поставленный технический результат достигается. Предлагаемый способ является новым, обладает изобретательским уровнем, промышленно применим, т.е. удовлетворяет критериям, предъявляемым к изобретениям.

Способ модификации анионообменных мембран, выполненных из полимера, содержащего аминогруппы различной степени алкилированности, включающий предподготовку мембран путем обработки их поверхности четыреххлористым углеродом и последовательным погружением в этиловый спирт, в насыщенный раствор хлорида натрия, в раствор хлорида натрия с концентрацией 100 г/дм3, затем в раствор хлорида натрия с концентрацией 30 г/дм3 каждый раз на 24 часа, и погружение их в 5% водный раствор полиэлектролита полимерной природы, отличающийся тем, что в качестве полимерного полиэлектролита используют водный раствор поликватерниум-22, в который погружают предподготовленные мембраны на 8 часов при температуре 50°С.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к композициям для газораспределительных мембран. Описана композиция для газоразделительной мембраны, где композиция содержит по меньшей мере один сшитый полимер, обладающий структурой, описывающейся формулой (I)-(A-O-B-O)n-, А выбирают из группы, состоящей из: -Ar1-Q-Ar2-, -Ar1- и -Ar1-Ar2-; B выбирают из группы, состоящей из: -Ar1’-Q’-Ar2’-, -Ar1’- и -Ar1’-Ar2’-; каждый из Ar1, Ar2, Ar1’ и Ar2’ независимо представляет собой бивалентный С5-С24 арилен или бивалентное С5-С24 гетероциклическое кольцо, и где арилен или гетероциклическое кольцо являются независимо необязательно замещенными по меньшей мере одной группой R1; в каждом случае наличия R1 независимо выбирают из группы, состоящей из Н, галогено, -CN, -SO3H или ее соли, -СО2Н или ее соли, -С1-С10 алкила, -С1-С10 алкокси, -С1-С10 галогеналкила, -С1-С10 галогеналкокси, фенила и циклогексила, где алкильная, фенильная и циклогексильная группы являются необязательно замещенными; или две и более группы R1 могут быть соединены друг с другом с образованием кольца; или две группы R1 могут быть ковалентно связаны с Y; Y выбирают из группы, состоящей из -О-, -S-, -C(=O), -CH(OH)-, -S(=O)2-, -Si(CH3)2-, -(CH2)p-, -(CF2)q-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2- и -C(=O)NR1-; каждый из Q и Q’ независимо выбирают из группы, состоящей из -О-, -S-, -C(=O), -CH(OH)-, -S(=O)2-, -Si(CH3)2-, -(CH2)p-, -(CF2)q-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -С(R1)(R1)-, C(=O)NH-, -P(=O)C6H5-, -C(CH3)(CF3)-, -C(=O)C6H4C(=O)-, -C(R1)(R1)-C6H4-C(R1)(R1)-, -фенил(С1-С6)алкила, -фенил(С1-С6)галогеналкила, фенила, циклоалкила и гетероциклила, где фенильная, циклоалкильная и гетероциклильная группы являются необязательно замещенными; или две группы R1 в -С(R1)(R1) могут быть соединены друг с другом с образованием кольца, где кольцо является необязательно замещенным; р представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 10; и q представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 10; где по меньшей мере в одном случае наличия Ar1, Ar2, Ar1’ или Ar2’ являются замещенными группой R1, содержащей бензильный атом водорода, и по меньшей мере в одном случае наличия Q или Q’ включают УФ-активатор, где УФ-активатор представляет собой карбонильную группу; где средняя молекулярная масса полимера находится в диапазоне значений 10000-400000; и где полимер содержит по меньшей мере 2 мэкв/г бензильных метильных, метиленовых или метиновых групп и по меньшей мере 0,2 мэкв/г УФ-активатора.

Изобретение относится к субстрату для иммобилизации функциональных групп, а также к способам приготовления данного субстрата и картриджу с сорбентом для использования в устройстве диализа.

Изобретение относится к ламинированной мембране для использования в центральном блоке вентиляционной системы с рекуперацией энергии для обмена теплом и паром между двумя независимыми входящим и выходящим воздушными потоками без их перемешивания.

Изобретение относится к мембранной технике. Многослойная композитная полимерная сильноосновная мембрана, включающая как минимум два полимерных слоя, первый слой, образующий подложку композитной мембраны, содержит четвертичные аммониевые основания с тремя алкильными заместителями у атома азота и поверхностный слой, содержащий ион-полимер с четвертичными аминами, бидентатно связанными с матрицей двумя связями C-N.

Изобретение относится к способу нейтрализации сульфированного блок-сополимера, вариантам нейтрализованного сульфированного блок-сополимера, вариантам устройств, содержащих мембрану, средству хранения полярного компонента и к способу стабилизации или хранения полярного компонента.
Изобретение относится к способу получения анионообменных мембран с улучшенными массообменными характеристиками, применяемых в электродиализных аппаратах для переработки различных растворов, получения высокочистой воды и регулирования рН обрабатываемого раствора.
Изобретение относится к способу получения микрофильтрационной положительно заряженной мембраны, которая может быть использована при разделении растворов в микробиологической, биохимической и фармацевтической промышленности, а также при очистке сточных вод.

Изобретение относится к способу получения мембранных трубчатых ультрафильтров для разделения компонентов раствора катофорезной грунтовки. .

Изобретение относится к составу формовочного раствора для получения нетканого материала методом электроформования для достижения требуемых показателей эксплуатационных свойств.

Изобретение относится к гибридным войлокам, которые изготовлены из образованных электропрядением нановолокон, с высокой проницаемостью и высокой емкостью. Предложен полученный электропрядением гибридный нановолоконный войлок, включающий композитное нановолокно, представляющее собой смесь дериватизированной наноцеллюлозы и первго полимера на нецеллюлозной основе, и однокомпонентное нановолокно, представляющее собой второй полимер на нецеллюлозной основе, причем первый и второй полимеры на нецеллюлозной основе могут быть дифференцированно удалены из нановолоконного войлока.

Изобретение относится к области биохимии. Предложена мембрана для нанофильтрации в водных, спиртовых и водно-спиртовых средах.

Изобретение относится к способу нанофильтрационного разделения жидких органических смесей, в частности к отделению крупных молекул органических веществ от органических растворителей с использованием мембран, и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности, в частности в процессе отделения и рециркуляции гомогенного катализатора относительной молекулярной массой выше 300 в процессе органического синтеза, в частности процессе гидроформилирования.

Изобретение относится к способу очистки раствора фосфорной кислоты, полученной путем обработки природного фосфата сильной кислотой, включающему стадию фильтрации фосфорной кислоты через мембрану нанофильтрации, в котором мембрана нанофильтрации представляет собой органическую мембрану нанофильтрации, устойчивую в кислой среде, на которой адсорбирован по меньшей мере один водорастворимый полимер, включающий по меньшей мере одну функциональную аминогруппу, одну функциональную ароматическую аминогруппу, одну функциональную группу кислоты и/или одну спиртовую функциональную группу.

Изобретение относится к мембране с селективной паропроницаемостью и к способу отделения пара от газовой смеси с использованием этой мембраны. Мембрана с селективной паропроницаемостью, содержащая сшитый гидрофильный полимер, включающий сополимер поливинилового спирта и соли полиакриловой кислоты, одно соединение щелочного металла, выбранного из группы, состоящей из соединения цезия, соединения калия и соединения рубидия, причем соединением щелочного металла является гидроксид, нитрат, карбоксилат или хлорид.

Изобретение относится к мембранной технике и технологии, в частности к способам получения анизотропных композитных катионообменных мембран на основе ионообменных материалов и полианилина с асимметричными транспортными свойствами.

Изобретение относится к мембранной технике и технологии, а именно к технике электродиализа. Способ изменения характеристик электродиализатора с чередующимися катионообменными и анионообменными мембранами, включающий подачу в электродные камеры электродиализатора раствора серной кислоты с концентрацией 0,025 М, в камеры обессоливания - 0,005-0,01 М раствора анилина в минеральной кислоте с концентрацией ионов водорода 0,05 М, а в камеры концентрирования - раствора соли с концентрацией 0,0005-0,015 М, в которой анион кислотного остатка является окислителем, в минеральной кислоте с концентрацией ионов водорода 0,05 М, при плотности тока равной 100-400 А/м2 в течение 60-120 мин, с последующим промыванием емкостей и камер электродиализатора дистиллированной водой, после чего электродиализатор выдерживают под током плотностью 100 А/м2 в течение 60 мин при подаче во все камеры электродиализатора 0,025 М раствора серной кислоты.

Изобретение относится к химии нанопористых металлорганических координационных полимеров, а именно к композиционному протонпроводящему материалу. Материал имеет состав общей формулы (1-y) CFIM · y Cr-MIL-101, где y - мольное количество Cr-MIL-101, равное 0.05 или 0.1 моль, состоящий из координационного нанопористого металлорганического полимера Cr-MIL-101 состава [Cr3O(H2O)2X(C8H4O4)3], где X=F, ОН, из которого удалены гостевые молекулы терефталевой кислоты и вода, с внедренной в его поры солью трифторметансульфоната имидазолия состава C4H5F3N2O3S (CFIM).

Изобретение относится к мембранной технике. Многослойная композитная полимерная сильноосновная мембрана, включающая как минимум два полимерных слоя, первый слой, образующий подложку композитной мембраны, содержит четвертичные аммониевые основания с тремя алкильными заместителями у атома азота и поверхностный слой, содержащий ион-полимер с четвертичными аминами, бидентатно связанными с матрицей двумя связями C-N.

Изобретение относится к мембранной технологии, а именно к способам модификации анионообменных мембран с целью улучшения их характеристик и может быть использовано при производстве мембран для электродиализных аппаратов. Предлагается способ модификации анионообменных мембран, выполненных из полимера, содержащего аминогруппы различной степени алкилированности, погружением их в 5 водный раствор полимерного полиэлектролита, представляющего собой поликватерниум-22. Обработку ведут в течение 8 ч при температуре 50°С. Изобретение обеспечивает простой способ модификации анионообменных мембран, сокращение длительности процесса модификации и стабильные характеристики мембран в течение более длительного времени эксплуатации. 5 пр., 5 табл.

Наверх