АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕМБРАННЫХ МЕТОДОВ В РАЗДЕЛЕНИИ НИКЕЛЬСОДЕРЖАЩИХ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ
Рубрики: 2. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
Авторы:
1.
Тамбовский государственный технический университет
2.
ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный технический университет»
3.
Тамбовский государственный технический университет
(Доцент)
сотрудник
Россия
сотрудник
Россия
4.
Воронежский филиал Российского экономического университета им. Г. В. Плеханова
Воронеж, Россия
Воронеж, Россия
Тип:
Статья
Страницы:
с 65
по 72
Статус:
Опубликован
Получено:
31.01.2026
Одобрено:
31.01.2026
Опубликовано:
31.01.2026
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
МЕМБРАНА, ЭЛЕКТРОМЕМБРАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, ЭЛЕКТРОДИАЛИЗ, ОБРАТНЫЙ ОСМОС, ПРОМЫШЛЕННЫЕ РАСТВОРЫ, РАЗДЕЛЕНИЕ
Аннотация:
В статье проведён сравнительный анализ баромембранных, электродиализных и электробаромембранных технологий для решения задач очистки промышленных растворов, содержащих никель. Определены ключевые преимущества, ограничения и области рационального применения, перечисленных технологии. Экспериментально исследована эффективность разделения растворов, содержащих ионы Ni²⁺ с применением каждого из рассматриваемых процессов. При очистке растворов использовались различные гетерогенные катионообменные и анионообменные мембраны (МГА-80, МГА-95, МК-40Л и МА-41П), изготовленные ООО «ИП Щекиноазот». В результате экспериментальных исследований по обратному осмосу установили, что применение мембраны MГA-95 обеспечивает более эффективное разделение растворов с невысоким содержанием целевого компонента в ретентате. Наличие у мембраны МГА-95 более мелких нанопор, чем у мембраны МГА-80 и более тонкого селективно-проницаемого слоя, в котором в основном проницают молекулы воды и задерживаются ионы и молекулы растворенного вещества, способствует образованию поляризационного слоя, обладающего динамическими свойствами. Отмечено, что электродиализный метод обладает более высоким преимуществом, так как имеет ионоселективные мембраны с высокими характеристиками по транспортным свойствам, мембраны выпускаются в промышленном масштабе, по высокому диапазону изменения рН и температуры разделяемого раствора, может разделять промышленные растворы с получением высоко концентрированного концентрата и глубоко очищенного дилюата. Показано, что электродиализные методы превосходят другие методы разделения по производительности и позволяют получать растворы с высокой концентрацией извлекаемого компонента. Применение мембранных технологий повышает эффективность очистки промышленных растворов, сокращает энергопотребление и обеспечивает защиту окружающей среды.
В статье проведён сравнительный анализ баромембранных, электродиализных и электробаромембранных технологий для решения задач очистки промышленных растворов, содержащих никель. Определены ключевые преимущества, ограничения и области рационального применения, перечисленных технологии. Экспериментально исследована эффективность разделения растворов, содержащих ионы Ni²⁺ с применением каждого из рассматриваемых процессов. При очистке растворов использовались различные гетерогенные катионообменные и анионообменные мембраны (МГА-80, МГА-95, МК-40Л и МА-41П), изготовленные ООО «ИП Щекиноазот». В результате экспериментальных исследований по обратному осмосу установили, что применение мембраны MГA-95 обеспечивает более эффективное разделение растворов с невысоким содержанием целевого компонента в ретентате. Наличие у мембраны МГА-95 более мелких нанопор, чем у мембраны МГА-80 и более тонкого селективно-проницаемого слоя, в котором в основном проницают молекулы воды и задерживаются ионы и молекулы растворенного вещества, способствует образованию поляризационного слоя, обладающего динамическими свойствами. Отмечено, что электродиализный метод обладает более высоким преимуществом, так как имеет ионоселективные мембраны с высокими характеристиками по транспортным свойствам, мембраны выпускаются в промышленном масштабе, по высокому диапазону изменения рН и температуры разделяемого раствора, может разделять промышленные растворы с получением высоко концентрированного концентрата и глубоко очищенного дилюата. Показано, что электродиализные методы превосходят другие методы разделения по производительности и позволяют получать растворы с высокой концентрацией извлекаемого компонента. Применение мембранных технологий повышает эффективность очистки промышленных растворов, сокращает энергопотребление и обеспечивает защиту окружающей среды.
Ключевые слова:
МЕМБРАНА, ЭЛЕКТРОМЕМБРАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, ЭЛЕКТРОДИАЛИЗ, ОБРАТНЫЙ ОСМОС, ПРОМЫШЛЕННЫЕ РАСТВОРЫ, РАЗДЕЛЕНИЕ
МЕМБРАНА, ЭЛЕКТРОМЕМБРАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, ЭЛЕКТРОДИАЛИЗ, ОБРАТНЫЙ ОСМОС, ПРОМЫШЛЕННЫЕ РАСТВОРЫ, РАЗДЕЛЕНИЕ
