Доклады о будущих и современных технологиях

ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОДИАЛИЗА ДЛЯ ОЧИСТКИ РАСТВОРОВ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ОТ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

М. П. Бурчу, А. Д. Курач, А. Г. Липин

Научный руководитель - А. Г. Липин, д-р техн. наук, профессор Ивановский государственный химико-технологический университет

Проблема очистки от солей глицерина, органических кислот, мономе­ров, полупродуктов органического синтеза не теряет актуальности. Эффек­тивное выделение неорганических солей из водных растворов этих ве­ществ может быть осуществлено посредством электродиализа. Электро­диализ исторически развился как метод опреснения воды и ранее для очи­стки сточных вод и регенерации технологических растворов он практиче­ски не применялся, за исключением очистки гальваностоков. До сих пор не ясен целый ряд принципиально важных моментов использования этого метода для обработки растворов солей с концентрациями более 12 г/л, что объясняет и отсутствие надежных, устойчиво работающих технологиче­ских процессов и соответствующих аппаратов.

Цель данной работы - анализ влияния технологических и режимных параметров на кинетику электромассопереноса процесса разделения рас­творов органических веществ и электролитов. Исследования проводили на лабораторной установке, состоящей из трехкамерного электродиализатора с анионообменной мембраной МА-40 и катионообменной мембраной МК - 40, регулируемого источника постоянного тока, перистальтического насоса и контрольных приборов для измерения силы тока и напряжения. В каче­стве электродов использованы пластины из титана с оксид-рутениевым по­крытием (анод) и нержавеющая сталь (катод).

Перерабатываемый раствор подавали в среднюю камеру. В качестве анолита использовали раствор серной кислоты концентрацией 0,2-0,5 моль/л, католита - раствор гидроксида натрия концентрацией 0,1-0,6 моль/л. Рабо­чая поверхность каждой мембраны составляла 112 см2. Модельные раство­ры в качестве соли, подлежащей удалению, содержали сульфат натрия. При наложении электрического поля в катодной камере образуется ще­лочь, в анодной камере образуется и концентрируется серная кислота. Од­новременно в средней камере происходит снижение концентрации соли.

Выполненные эксперименты позволили установить зависимости плотности потока ионов соли от напряжения на электродах, скорости дви­жения раствора, рациональные значения концентрации анолита и католита.