АНАЛИЗ КИНЕТИЧЕСКИХ И СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ПРОЦЕССЕ ЭЛЕКТРОНАНОФИЛЬТРАЦИОННОЙ ОЧИСТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ ОТ ИОНОВ НИКЕЛЯ

Опубликовано в ВЕСТНИК ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА · Том 29, Номер 10, 2026 · Страницы 24–29 · Рубрика: 2. Химическая технология
DOI: https://doi.org/10.55421/3034-4689_2026_29_10_24 · EDN: NAVSBX
Получено: 20.09.2026 Одобрено: 15.10.2026 Опубликовано: 30.10.2026
Исследованы кинетические характеристики и получены ИК-спектры поверхностного слоя нанофильтрационной мембраны широко применяемой в процессах нанофильтрации и электронанофильтрации. Кинетические зависимости получены при электронанофильтрационном разделении накельсодержащих растворов. Спектры представлены для воздушно-сухого и рабочих образцов прикатодной и прианодной мембран. С повышением плотности тока удельный выходной поток на прианодной мембране уменьшается. На прикатодной мембране с ростом плотности тока в области трансмембранного давления 1,0 МПа идет снижение, а при давлении 1,5 МПа его значение растет с ростом электрической напряженности. Уменьшение на прианодной и рост на прикатодной мембранах вызвано явлениями, происходящими в пограничном слое и кислотностью среды. Прианодный пермеат имеет кислую среду, а прикатодный - щелочную. На ИК-спектрах подтверждено наличие полипиперазинамидного активного слоя (характеристические пики амидных групп I, II, III при ~1660, ~1540, ~1200-1350 см-1) на полипропиленовой подложке (полоса C-H в области 2800-3000 см-1). Анализ исследований для прикатодной и прианодной мембран воздушно-сухого образца показал сдвиг полос поглощения О-H (~3300 см-1), C=O (~1660 см-1 и ~ 660 см-1) в низкочастотную область. Это указывает на увеличение количества межмолекулярных водородных связей и образование более прочных гидратных комплексов в структуре полимера под воздействием электрического поля и давления в электробаромембранном процессе. В ИК-спектре прианодной мембраны зафиксировано появление полосы окисления - пик при 1725 см-1, соответствующий валентным колебаниям карбонильной группы кетонов или альдегидов. Появление пика в зоне деструкции подтверждает деградацию полипропиленовой основы прианодной мембраны чаще всего с участием кислорода, воздуха или радикалов. Несмотря на то, что значение OI относительно невелико, структурные изменения в прианодной мембране носят необратимый характер.
МЕМБРАНА ОПМН-П, ИК-СПЕКТР, КИНЕТИЧЕСКИЕ ЗАВИСИМОСТИ, ИОНЫ НИКЕЛЯ, УДЕЛЬНЫЙ ВЫХОДНОЙ ПОТОК
Финансирование
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ в рамках проекта «Теоретические и экспериментальные исследования электрокинетических и структурных характеристик полимерных мембран посредством применения искусственных нейронных сетей в процессах электромембранной очистки промышленных растворов, содержащих ионы металлов» (FEMU-2024-0011). Исследования проведены с применением оборудования НОЦ «Безотходные и малоотходные технологии» и ЦКП «Получение и применение полифункциональных наноматериалов», Тамбовский государственный технический университет.
Текст Список литературы
Текст (PDF)
Читать Скачать

1. М. Мулдер, Введение в мембранные технологии: учебное пособие / под ред. Ю.П. Ямпольского и В.П. Дубяги. Мир, М, 1999, 513 с.

2. Ю.И. Дытнерский, Баромембранные процессы. Химия,М, 1986, С. 272.

3. Д.В. Лебедев, В.С. Солодовниченко, М.М. Симунин, И.И. Рыжков, Мембраны и мембранная технология, 8, 3, 157-165 (2018). DOI: https://doi.org/10.1134/S2218117218030070; EDN: https://elibrary.ru/UPAHRG

4. И.В. Хорохорина, О.С. Филимонова, С.И. Лазарев, Т.П. Дьячкова, К.В. Брянкин, Г.С. Баронин, П.Н. Бернацкий,Вестник ТГТУ, 32, 3, 1-14 (2026).

5. С.С. Кругликов, Мембраны и мембранная технология, 6, 3, 305-312 (2006). DOI: https://doi.org/10.1016/S0958-2118(06)70710-8

6. С.И. Лазарев, И.В. Хорохорина, О.С. Филимонова, К.К.Полянский, Вестник технологического университета, 27, 7, 62-69 (2024). DOI: https://doi.org/10.55421/1998-7072_2024_27_7_62; EDN: https://elibrary.ru/LHDBMV

7. Т.С. Анохина, В.Я. Игнатенко, А.В. Костюк, С.О. Ильин, А.В. Волков, С.В. Антонов, Мембраны и мембранная технология, 10, 3, 153-164 (2020). DOI: https://doi.org/10.1134/S2218117220030025; EDN: https://elibrary.ru/QJCEYG

8. Д.Н. Коновалов, С.В. Ковалев, С.И. Лазарев, П. Луа, П.Н. Бернацкий, В.Д. Прохоренков, Вестник ТГТУ, 25, 4, 612-621 (2019). DOI: https://doi.org/10.17277/vestnik.2019.04.pp.612-621; EDN: https://elibrary.ru/LXTIIA

9. L. Dammak, J. Fouilloux, M. Bdiri, C. Larchet, E. Renard, L. Baklouti, N. Pismenskaya, Separation and Purification Technology, 199, 114-123 (2021). https://doi.org/10.3390/membranes11100789. EDN: https://elibrary.ru/WIUNOQ

10. M. Bdiri, V. Perreault, S. Mikhaylin, C. Larchet, F. Hellal, L. Bazinet, L. Dammak, Separation and Purification Technology, 233, 115995, (2020). https://doi.org/10.1016/j.seppur.2019.115995. EDN: https://elibrary.ru/MFEMYT

11. M. Bdiri, L. Dammak, C. Larchet, F. Hellal, M. Porozhnyy, E. Nevakshenova, V. Nikonenko, Separation and Purification Technology, 210, 636-650, (2019). https://doi.org/10.1016/j.seppur.2018.08.044. EDN: https://elibrary.ru/YCDQIP

12. K.S. Barros, M.C. Martí-Calatayud, V. Pérez-Herranz, D.C.R. Espinosa, Desalination, 492, 114628, (2020). https://doi.org/10.1016/j.desal.2020.114628. EDN: https://elibrary.ru/ALOZHF

13. Продукция компании «Владипор»: каталог мембран из полиамида марки ОПМН-П [Электронный ресурс], Владимир, 2026, URL: https://vladipor.ru/katalog/laboratornajafiltracija/membrany-iz-poliamida-marki-opmn-p/ (дата обращения: 17.08.2026).

14. D.N. Konovalov. Dr. Sci. (Eng.) Dissertation, Tambov State Technical University, Tambov, 2025. 547 p.

15. Инфракрасная спектроскопия полимеров: пер. с нем. / под ред. И. Деханта; пер. под ред. канд. хим. наук Э.Ф. Олейника. Химия, Москва, 1976, 472 с.

16. Г.М. Семенович, Т.С. Храмова, Справочник по физической химии полимеров. В 3 т. ИК и ЯМР спектроскопия полимеров. Наукова Думка, Киев, 1985, 588 с.

17. A. Simon, W.E. Price, L.D. Nghiem, Journal of membrane science, 432, 73-82 (2013). DOI: https://doi.org/10.1016/j.memsci.2012.12.029

18. B.S. Ooi, J.Y. Sum, S.O. Lai, Desalination and Water Treatment, 45, 1-3, 250-255 (2012). DOI: https://doi.org/10.1080/19443994.2012.692033

19. Н.А. Бугаец, М.Ю. Тамова, И.А. Бугаец, Новые технологии, 2, 15-18 (2012) EDN: https://elibrary.ru/PAPCYN

20. D. Varga, L. Tolvaj, S. Tsuchikawa, L. Bejo, E. Preklet, D.Varga et al., Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 348, 219-225 (2017). doi:https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2017.08.040.

21. R. Anshari, M. Tsuboi, H. Sato, K. Tashiro, Y. Ozaki, Scientific Reports, 15, 1, 2518 (2025). DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-85837-y; EDN: https://elibrary.ru/BBXQHE

22. Имплантаты для хирургии. Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы. Часть 4. Метод измерения индекса окисления: ГОСТ Р ИСО 5834-4-2015 / Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. – Введ. 2016-10-01. Стандартинформ, Москва, 2016, IV, 7 с. Текст: непосредственный.

Войти или Создать
* Забыли пароль?