RU140771U1 - NITRATE-SELECTIVE ANION-EXCHANGE MEMBRANE - Google Patents
NITRATE-SELECTIVE ANION-EXCHANGE MEMBRANE Download PDFInfo
- Publication number
- RU140771U1 RU140771U1 RU2013152547/05U RU2013152547U RU140771U1 RU 140771 U1 RU140771 U1 RU 140771U1 RU 2013152547/05 U RU2013152547/05 U RU 2013152547/05U RU 2013152547 U RU2013152547 U RU 2013152547U RU 140771 U1 RU140771 U1 RU 140771U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- membrane
- nitrate
- exchange membrane
- pvdf
- thickness
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Нитратселективная анионообменная мембрана, состоящая из гетерогенной сильноосновной ионообменной мембраны-подложки и тонкого слоя, выполненного в виде плёнки, сформированного на предварительно обезжиренной и активированной поверхности мембраны-подложки при её обработке концентрированной уксусной кислотой в течение не более 10 мин, отличающаяся тем, что слой в виде плёнки выполнен из поливинилиденфторида толщиной 5-10 мкм, отлитой из 5 мас. % раствора поливинилиденфторида (ПВДФ) в диметилформамиде (ДМФА).Nitrate-selective anion-exchange membrane, consisting of a heterogeneous strongly basic ion-exchange membrane-substrate and a thin layer made in the form of a film formed on a previously defatted and activated surface of the membrane-substrate during its treatment with concentrated acetic acid for no more than 10 min, characterized in that the layer is the film is made of polyvinylidene fluoride with a thickness of 5-10 microns, cast from 5 wt. % solution of polyvinylidene fluoride (PVDF) in dimethylformamide (DMF).
Description
Полезная модель относится к мембранной технике, в частности к ионообменным мембранам, а именно, к анионообменным мембранам, используемым для удаления ионов соли из растворов, и может найти применение в электродиализных аппаратах для получения питьевой воды из природной и/или селективного удаления нитрат ионов из растворов.The utility model relates to membrane technology, in particular to ion-exchange membranes, namely, to anion-exchange membranes used to remove salt ions from solutions, and can be used in electrodialysis apparatus for producing drinking water from natural and / or selective removal of ion nitrate from solutions .
Рост концентрации нитрат ионов в поверхностных и артезианских источниках пресной воды, наблюдаемый в последнее десятилетие, представляет серьезную угрозу здоровью людей. Источником нитрат ионов, попадающих в эти воды являются: внесение удобрений в почву, продукты выбросов химической промышленности и деятельности человека. Мировая организация здравоохранения рекомендует, чтобы максимальное содержание нитрат ионов в питьевой воде не превышало 50 мг/л. Удаление нитрат ионов при кондиционировании природных вод для питьевых нужд с применением электродиализа затруднено, поскольку существующие промышленно выпускаемые анионообменные мембраны, за исключением мембраны Astom AMV (Япония) имеют недостаточную селективность к нитрат ионам.The increase in the concentration of nitrate ions in surface and artesian sources of fresh water, observed in the last decade, poses a serious threat to human health. The source of nitrate ions that fall into these waters are: fertilizers in the soil, products of emissions from the chemical industry and human activities. The World Health Organization recommends that the maximum content of nitrate ions in drinking water does not exceed 50 mg / l. Removal of nitrate ions during conditioning of natural waters for drinking needs using electrodialysis is difficult, because the existing commercially available anion exchange membranes, with the exception of the Astom AMV membrane (Japan), have insufficient selectivity to nitrate ions.
Известна жидкая мембрана, представляющая собой несмешивающуюся с водой жидкость, закрепленную между волокнами пористого твердотельного носителя за счет капиллярных сил [Пат. EP 0215898, МКИ C02F 1/26]. Жидкая мембрана способна к комплексообразованию с нитрат ионами, находящимися в растворе. В качестве комплексообразующей жидкой мембраны предлагается использование четвертичного аммониевого основания с различными типами алкильных или циклоалкильных заместителей, причем общее число атомов углерода, связанных с четвертичным азотом находится в пределах 16-48. Недостатком данной мембраны является малая обменная емкость, сложность в эксплуатации мембранной установки на ее основе и медленная скорость сорбции нитрат ионов.Known liquid membrane, which is a liquid immiscible with water, fixed between the fibers of a porous solid-state carrier due to capillary forces [US Pat. EP 0215898, MKI
Известна нитратселективная мембрана, предназначенная для использования в нитрат селективных электродах [Пат. EP 0451576 A2, МКИ G01N 27/333]. Мембрана содержит соли гидрофобных органических катионов, закомплексованных с гексанитрат комплексами тетравалентных ионов металлов ([Me(NO3)6]2- где Me=Ce4+ или Th4+). Данные соединения находятся в основной гидрофобной полимерной матрице. Недостатком данной мембраны является невозможность ее применения в электродиализе из-за удаления ионов соли, обеспечивающих селективность к нитрат ионам при наложении внешнего электрического поля на мембрану в условиях электродиализа.Known nitrate-selective membrane intended for use in nitrate selective electrodes [US Pat. EP 0451576 A2, MKI G01N 27/333]. The membrane contains salts of hydrophobic organic cations complexed with hexanitrate complexes of tetravalent metal ions ([Me (NO 3 ) 6 ] 2- where Me = Ce 4+ or Th 4+ ). These compounds are in the main hydrophobic polymer matrix. The disadvantage of this membrane is the impossibility of its use in electrodialysis due to the removal of salt ions, providing selectivity to nitrate ions when an external electric field is applied to the membrane under electrodialysis conditions.
Известна нитратселективная анионообменная мембрана, состоящая из аминированного полисульфона и полисульфона, смешанных в пропорции 9:1. Аминированный полисульфон в качестве ионогенных групп содержит сильноосновные четвертичные аммониевые основания (70% от полной обменной емкости) и третичные амины (30% от полной обменной емкости) [Eyal, A. Nitrate-selective anion-exchange membranes / A. Eyal, O. Kedem // J. Membr. Sci. - 1988. - №38. - P. 101-111]. Наличие третичных аминогрупп увеличивает гидрофобность мембраны и обуславливает специфическую селективность к нитрат ионам. Недостатком такой мембраны является высокое поверхностное сопротивление (порядка 500 Ом·см2), что существенно увеличивает энергозатраты при их использовании в процессе электродиализа.Known nitrate-selective anion exchange membrane, consisting of aminated polysulfone and polysulfone mixed in a ratio of 9: 1. Aminated polysulfone as ionogenic groups contains strongly basic quaternary ammonium bases (70% of the total exchange capacity) and tertiary amines (30% of the total exchange capacity) [Eyal, A. Nitrate-selective anion-exchange membranes / A. Eyal, O. Kedem // J. Membr. Sci. - 1988. - No. 38. - P. 101-111]. The presence of tertiary amino groups increases the hydrophobicity of the membrane and causes specific selectivity to nitrate ions. The disadvantage of this membrane is its high surface resistance (of the order of 500 Ohm · cm 2 ), which significantly increases energy consumption when used in the electrodialysis process.
Таким образом, показано, что одним из основных неспецифических требований к анионообменной мембране для придания ей селективности к нитрат ионам является гидрофобность поверхности. Известно, что полимеры на перфторуглеродной основе обладают высокой гидрофобностью поверхности, а, следовательно, при их нанесении на мембрану-подложку должны улучшать специфическое взаимодействие поверхности результирующей двухслойной мембраны с нитрат-ионами присутствующими в растворе.Thus, it has been shown that one of the main non-specific requirements for an anion-exchange membrane in order to give it selectivity to nitrate ions is surface hydrophobicity. It is known that perfluorocarbon-based polymers have high surface hydrophobicity, and, therefore, when applied to a substrate membrane, they should improve the specific interaction of the surface of the resulting two-layer membrane with nitrate ions present in the solution.
Наиболее близкий аналог к заявляемой мембране - асимметричная биполярная мембрана, состоящая из гетерогенной сильноосновной ионообменной мембраны-подложки и тонкого катионообменного слоя, отличающаяся тем, что катионообменный слой выполнен в виде слоя, толщиной от 10 до 70 микрометров из гомогенного сульфированного перфторуглеродного полимера, сформированной на предварительно обезжиренной и активированной поверхности мембраны-подложки при ее обработке концентрированной уксусной кислотой в течение не более 10 минут [Пат. РФ 120373, МПК B01D 71/06].The closest analogue to the claimed membrane is an asymmetric bipolar membrane, consisting of a heterogeneous strongly basic ion exchange membrane substrate and a thin cation exchange layer, characterized in that the cation exchange layer is made in the form of a layer with a thickness of 10 to 70 micrometers of a homogeneous sulfonated perfluorocarbon polymer formed on a preliminary defatted and activated surface of the membrane substrate when it is treated with concentrated acetic acid for no more than 10 minutes [US Pat. RF 120373, IPC B01D 71/06].
К недостаткам мембраны относится низкая селективность мембраны к анионам соли в процессе электродиализа, при обработке разбавленных растворов (аналогичных природной воде).The disadvantages of the membrane include the low selectivity of the membrane to salt anions during electrodialysis, when processing diluted solutions (similar to natural water).
Техническим результатом является повышение селективности гетерогенной анионообменной мембраны к нитрат ионам относительно хлорид ионов при их совместном присутствии в растворе.The technical result is to increase the selectivity of a heterogeneous anion exchange membrane to nitrate ions relative to chloride ions when they are together in solution.
Технический результат достигается тем, что предлагается двухслойная сильноосновная ионообменная мембрана, состоящая из гетерогенной мембраны-подложки и гомогенного слоя перфторуглеродного модификатора, толщиной 5-10 микрометров, отлитого из 5% (масс.) раствора поливинилиденфторида (ПВДФ) в диметлформамиде (ДМФА), что соответствует его товарной форме.The technical result is achieved by the fact that a two-layer strongly basic ion-exchange membrane is proposed, consisting of a heterogeneous substrate membrane and a homogeneous perfluorocarbon modifier layer, 5-10 micrometers thick, cast from 5% (mass.) Solution of polyvinylidene fluoride (PVDF) in dimethylformamide (DMF), which corresponds to its commodity form.
В отличие от прототипа заявляемая мембрана в качестве модифицирующего слоя имеет незаряженную пленку перфторуглеродного полимера, типа ПВДФ, толщиной 5-10 мкм. Отсутствие у слоя модифицирующего полимера заряда, а также его малая толщина, не приводят к существенным изменениям свойств мембраны, таких как диффузионная проницаемость, удельное и поверхностное сопротивление, числа переноса ионов соли, но изменяет гидрофильно-гидрофобный баланс поверхности мембраны.In contrast to the prototype, the claimed membrane as a modifying layer has an uncharged film of perfluorocarbon polymer, type PVDF, with a thickness of 5-10 microns. The absence of a charge in the layer of the polymer modifying polymer, as well as its small thickness, does not lead to significant changes in the membrane properties, such as diffusion permeability, specific and surface resistance, salt ion transport numbers, but changes the hydrophilic-hydrophobic balance of the membrane surface.
Экспериментально выявлено, что для достижения устойчивого результата необходимо нанесение слоя модификатора (ПВДФ) толщиной 5-10 микрометров на поверхность гетерогенной анионообменной мембраны-подложки. Увеличение толщины слоя приводит к росту поверхностного сопротивления мембраны, а уменьшение не обеспечивает подтверждение технического результата из-за неравномерности слоя.It was experimentally revealed that in order to achieve a stable result, it is necessary to apply a modifier layer (PVDF) with a thickness of 5-10 micrometers on the surface of a heterogeneous anion-exchange membrane substrate. An increase in the layer thickness leads to an increase in the surface resistance of the membrane, and a decrease does not provide confirmation of the technical result due to the unevenness of the layer.
На фигуре представлена микрофотография среза приповерхностной области полученной мембраны, на поверхность которой был нанесен раствор поливинилиденфторида (5% по массе раствор ПВДФ в диметилформамиде) в количестве 0,05 мл/см2. Пленка МФ-4СК - 1, мембрана-подложка Ralex AMH - 2, линия распределение фтора по толщине мембраны - 3.The figure shows a micrograph of a slice of the surface region of the obtained membrane, the surface of which was coated with a solution of polyvinylidene fluoride (5% by weight solution of PVDF in dimethylformamide) in an amount of 0.05 ml / cm 2 . MF-4SK-1 film, Ralex AMH-2 membrane substrate, fluorine distribution line across the membrane thickness - 3.
Пример 1. Гетерогенную сильноосновную анионообменную мембрану Ralex AMH, содержащую (в массовых процентах) 30% полиэтилена и 70% стиролдивинилбензольного анионита с четвертичными аммониевыми основаниями подвергали стандартной процедуре кондиционирования, включающей: обработку поверхности четыреххлористым углеродом, выдерживание мембраны в этиловом спирте, в течение 6 часов, перевод в солевую (нитратную) форму ионогенных групп мембраны [Полянский Н.Г., Горбунов Г.В., Полянская Н.Л. Методы исследования ионитов. М., 1976.]. После этого поверхность мембрану высушили и обработали концентрированной уксусной кислотой в течение 10 минут. Таким образом, была получена предподготовленная сильноосновная ионообменная мембрана без слоя модификатора. Для получения сильноосновной мембраны с модифицирующим слоем ПВДФ толщиной 5 микрометров после активации поверхность мембраны-подложки обработали раствором поливинилиденфторида (5% по массе раствор ПВДФ в диметилформамиде) в количестве 0,03 мл/см2.Example 1. The heterogeneous strongly basic Ralex AMH anion exchange membrane containing (in mass percent) 30% polyethylene and 70% styrene-divinylbenzene anion exchange resin with quaternary ammonium bases was subjected to a standard conditioning procedure, including: surface treatment with carbon tetrachloride, keeping the membrane in ethanol for 6 hours , translation into the salt (nitrate) form of ionogenic membrane groups [Polyanskiy NG, Gorbunov GV, Polyanskaya NL Research methods of ion exchangers. M., 1976.]. After that, the surface of the membrane was dried and treated with concentrated acetic acid for 10 minutes. Thus, a pre-prepared strongly basic ion-exchange membrane without a modifier layer was obtained. To obtain a strongly basic membrane with a PVDF modifying layer with a thickness of 5 micrometers after activation, the surface of the substrate membrane was treated with a solution of polyvinylidene fluoride (5% by weight solution of PVDF in dimethylformamide) in an amount of 0.03 ml / cm 2 .
Аналогично были получены образцы мембран с толщиной модифицирующего слоя ПВДФ: 10 и 20 мкм.Similarly, we obtained membrane samples with a thickness of the PVDF modifying layer: 10 and 20 μm.
В таблице 1 приведены данные по электропроводности и поверхностному сопротивлению полученных мембран в зависимости от толщины модифицирующего слоя ПВДФ.Table 1 shows the data on the electrical conductivity and surface resistance of the obtained membranes depending on the thickness of the PVDF modifying layer.
Как видно из таблицы 1 нанесение модифицирующего слоя ПВДФ на поверхность мембраны-подложки приводит к увеличению поверхностного и удельного сопротивления. При этом поток нитрата натрия через мембрану уменьшается незначительно, что говорит о том, что транспортные характеристики полученных мембран изменяются незначительно. Видно, что при толщине модифицирующей слоя 20 мкм удельное сопротивление мембраны резко возрастает (116% по сравнению с исходной мембраной), при этом удельный поток через мембрану падает на 20%. В случае, когда толщина модифицирующего слоя ПВДФ составляет 10 мкм, рост удельного сопротивления и уменьшение удельного потока составляют 31% и 10% соответственно. Для мембраны с толщиной модифицирующего слоя 5 мкм отличие данных параметров от исходной мембраны еще более незначительно.As can be seen from table 1, the application of the PVDF modifying layer on the surface of the substrate membrane leads to an increase in surface and specific resistance. At the same time, the flow of sodium nitrate through the membrane decreases slightly, which suggests that the transport characteristics of the obtained membranes vary slightly. It can be seen that at a thickness of the modifying layer of 20 μm, the specific resistance of the membrane increases sharply (116% compared with the original membrane), while the specific flow through the membrane decreases by 20%. In the case where the thickness of the PVDF modifying layer is 10 μm, the increase in resistivity and decrease in specific flow are 31% and 10%, respectively. For a membrane with a thickness of the modifying layer of 5 μm, the difference between these parameters from the original membrane is even more insignificant.
Результаты измерений показывают, что при толщине модифицирующего слоя 5-10 мкм изменения транспортных (удельный поток нитрата натрия) и электрохимических (удельное и поверхностное сопротивление) свойств мембраны незначительно и не приводит к существенному ухудшению данных параметров исходной мембраны-подложки.The measurement results show that with a thickness of the modifying layer of 5-10 μm, changes in the transport (specific flux of sodium nitrate) and electrochemical (specific and surface resistance) properties of the membrane are insignificant and do not lead to a significant deterioration of these parameters of the initial membrane substrate.
Пример 2. Гетерогенную сильноосновную анионообменную мембрану Ralex AMH, содержащую (в массовых процентах) 30% полиэтилена и 70% стиролдивинилбензольного анионита с четвертичными аммониевыми основаниями подвергали стандартной процедуре кондиционирования, включавшей: обработку поверхности четыреххлористым углеродом, выдерживание мембраны в этиловом спирте, в течение 6 часов, перевод в солевую (хлоридную) форму ионогенных групп мембраны [Полянский Н.Г., Горбунов Г.В., Полянская Н.Л. Методы исследования ионитов. М., 1976]. После этого поверхность мембрану высушили и обработали концентрированной уксусной кислотой в течение 10 минут. После активации поверхность обработали раствором поливинилиденфторида (5% по массе раствор ПВДФ в диметилформамиде) в количестве 0,05 мл/см2, что формирует на поверхности мембраны слой толщиной 10 микрометров.Example 2. The heterogeneous strongly basic Ralex AMH anion exchange membrane containing (in mass percent) 30% polyethylene and 70% styrene-divinylbenzene anion exchange resin with quaternary ammonium bases was subjected to a standard conditioning procedure, including: surface treatment with carbon tetrachloride, keeping the membrane in ethyl alcohol for 6 hours, translation into the salt (chloride) form of ionogenic membrane groups [Polyanskiy NG, Gorbunov GV, Polyanskaya NL Research methods of ion exchangers. M., 1976]. After that, the surface of the membrane was dried and treated with concentrated acetic acid for 10 minutes. After activation, the surface was treated with a solution of polyvinylidene fluoride (5% by weight solution of PVDF in dimethylformamide) in an amount of 0.05 ml / cm 2 , which forms a layer with a thickness of 10 micrometers on the membrane surface.
В таблице 2 приведены данные по числам переноса ионов, измеренных гитторфовским методом при различных плотностях тока, измеренные в 0,02 М растворе хлорида натрия [Kressman, T.R.E. The effect of current density on the transport of ions through ion-exchange membranes / T.R.E. Kressman, F.L. Tye // Disc. Faradey Soc. 21. - Р. 185-192.].Table 2 shows the data on the ion transport numbers measured by the Hittroff method at various current densities, measured in a 0.02 M sodium chloride solution [Kressman, T.R.E. The effect of current density on the transport of ions through ion-exchange membranes / T.R.E. Kressman, F.L. Tye // Disc. Faradey Soc. 21. - R. 185-192.].
Как видно из таблицы 2 нанесение незаряженной слоя ПВДФ толщиной 10 мкм на поверхность анионообменной мембраны не изменяет числа переноса хлорид ионов через полученную мембрану. У мембраны прототипа нанесение слоя катионообменника МФ-4СК толщиной 10 мкм, на поверхность той же сильноосновной ионообменной мембраны-подложки приводит к образованию асимметричной биполярной мембраны и, как следствие, резкому снижению чисел переноса ионов соли (хлорид-ионов) во всем диапазоне измеренных плотностей тока. Этот эффект вызван протеканием реакции диссоциации воды на биполярной границе мембраны Ка1ех АМН/МФ-4СК, причем с ростом плотности тока скорость протекания реакции диссоциации воды увеличивается.As can be seen from table 2, the deposition of an uncharged layer of PVDF with a thickness of 10 μm on the surface of the anion-exchange membrane does not change the number of chloride ion transfer through the resulting membrane. At the prototype membrane, the deposition of a 10-μm-thick MF-4SK cation exchanger layer on the surface of the same strongly basic ion-exchange membrane substrate leads to the formation of an asymmetric bipolar membrane and, as a result, a sharp decrease in the transport numbers of salt ions (chloride ions) in the entire range of measured current densities . This effect is caused by the course of the water dissociation reaction at the bipolar boundary of the Ka1ex AMN / MF-4SK membrane, and the rate of the water dissociation reaction increases with increasing current density.
Таким образом нанесение слоя незаряженного полимера ПВДФ толщиной 10 мкм на поверхность анионообменной мембраны не вызывает изменения транспортных характеристик анионообменной мембраны-подложки как в отсутствии тока (Пример 1), так и при поляризации системы.Thus, the deposition of a 10-μm-thick layer of uncharged PVDF polymer on the surface of the anion-exchange membrane does not cause a change in the transport characteristics of the anion-exchange membrane-substrate both in the absence of current (Example 1) and in the polarization of the system.
Пример 3. Гетерогенную сильноосновную анионообменную мембрану Ralex АМН, содержащую (в массовых процентах) 30% полиэтилена и 70% стиролдивинилбензольного анионита с четвертичными аммониевыми основаниями подвергали стандартной процедуре кондиционирования [Полянский Н.Г., Горбунов Г.В., Полянская Н.Л. Методы исследования ионитов. М., 1976], включавшей: обработку поверхности четыреххлористым углеродом, выдерживание мембраны в этиловом спирте, в течение 6 часов, перевод в солевую (хлоридную) форму ионогенных групп мембраны. После этого поверхность мембрану высушили и обработали уксусной кислотой в течение 10 минут. После активации поверхность обработали раствором поливинилиденфторида (5% по массе раствор ПВДФ в диметилформамиде) в количестве 0,05 мл/см2, что формирует на поверхности мембраны пленку толщиной 10 микрометров. Затем мембрану высушили, после чего поместили в раствор содержащий смесь хлорида натрия и нитрата натрия с концентрацией 0,08 М и 0,04 М, соответственно, что соответствует двойному избытку хлорид ионов в растворе.Example 3. The heterogeneous strongly basic Ralex AMN anion exchange membrane containing (in mass percent) 30% polyethylene and 70% styrene-divinylbenzene anion exchange resin with quaternary ammonium bases was subjected to a standard conditioning procedure [Polyanskiy NG, Gorbunov GV, Polyanskaya NL Research methods of ion exchangers. M., 1976], which included: treating the surface with carbon tetrachloride, keeping the membrane in ethanol for 6 hours, transferring the ionogenic groups of the membrane to the salt (chloride) form. After that, the surface of the membrane was dried and treated with acetic acid for 10 minutes. After activation, the surface was treated with a solution of polyvinylidene fluoride (5% by weight solution of PVDF in dimethylformamide) in an amount of 0.05 ml / cm 2 , which forms a film with a thickness of 10 micrometers on the membrane surface. Then the membrane was dried, after which it was placed in a solution containing a mixture of sodium chloride and sodium nitrate with a concentration of 0.08 M and 0.04 M, respectively, which corresponds to a double excess of chloride ions in the solution.
В аналогичных условиях были получены образцы мембран, которые помещали в смешанные растворы содержащие трех-, шести-, десяти- и четырнадцатикратный избыток хлорид ионов.Under similar conditions, membrane samples were obtained that were placed in mixed solutions containing a three-, six-, ten-, and fourteen-fold excess of chloride ions.
На полученных образцах измерялись гитторфовские числа переноса хлорид 
Результаты измерений чисел переноса и расчеты селективности представлены в таблице 3.The results of measurements of transfer numbers and calculations of selectivity are presented in table 3.
Таблица 3. Селективность, числа переноса хлорид и нитрат ионов через мембраны с модифицирующим слоем ПВДФ толщиной 10 мкм, для растворов с избытком хлорид ионов.Table 3. Selectivity, transport numbers of chloride and nitrate ions through membranes with a
Из таблицы 3 видно, что полученная мембрана с модифицирующим слоем ПВДФ толщиной 10 мкм обладает выраженной селективностью к нитрат ионам по отношению к хлорид ионам вплоть до десятикратного избытка последних. При этом, если избыток хлорид ионов равен или меньше шести, то число переноса нитрат ионов в 1,5-1,6 раза выше, чем число переноса хлорид ионов.From table 3 it is seen that the obtained membrane with a PVDF modifying layer with a thickness of 10 μm has a pronounced selectivity for nitrate ions with respect to chloride ions up to a tenfold excess of the latter. Moreover, if the excess of chloride ions is equal to or less than six, then the transfer number of nitrate ions is 1.5-1.6 times higher than the transfer number of chloride ions.
При более чем десятикратном избытке хлорид ионов селективность полученной мембраны с модифицирующим слоем ПВДФ толщиной 10 мкм падает до 0,4 при четырнадцатикратном избытке хлорид ионов.With a more than ten-fold excess of chloride ions, the selectivity of the obtained membrane with a
Таким образом, разработанные мембраны могут использоваться при обработке растворов, содержащих до десятикратного избытка хлорид ионов по отношению к нитрат ионам. Суммарная концентрация минеральных примесей при этом составляет порядка 5-10 г/л.Thus, the developed membranes can be used in the treatment of solutions containing up to a ten-fold excess of chloride ions with respect to nitrate ions. The total concentration of mineral impurities in this case is about 5-10 g / l.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013152547/05U RU140771U1 (en) | 2013-11-26 | 2013-11-26 | NITRATE-SELECTIVE ANION-EXCHANGE MEMBRANE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013152547/05U RU140771U1 (en) | 2013-11-26 | 2013-11-26 | NITRATE-SELECTIVE ANION-EXCHANGE MEMBRANE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU140771U1 true RU140771U1 (en) | 2014-05-20 |
Family
ID=50779848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013152547/05U RU140771U1 (en) | 2013-11-26 | 2013-11-26 | NITRATE-SELECTIVE ANION-EXCHANGE MEMBRANE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU140771U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017176163A1 (en) * | 2016-04-07 | 2017-10-12 | Дмитрий Сергеевич ЛОПАТИН | Modified anion-exchange membrane and method for manufacturing said membrane |
-
2013
- 2013-11-26 RU RU2013152547/05U patent/RU140771U1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017176163A1 (en) * | 2016-04-07 | 2017-10-12 | Дмитрий Сергеевич ЛОПАТИН | Modified anion-exchange membrane and method for manufacturing said membrane |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ge et al. | Electrodialysis with nanofiltration membrane (EDNF) for high-efficiency cations fractionation | |
| Wang et al. | Evaluation of the ideal selectivity and the performance of selectrodialysis by using TFC ion exchange membranes | |
| Thanuttamavong et al. | Rejection characteristics of organic and inorganic pollutants by ultra low-pressure nanofiltration of surface water for drinking water treatment | |
| Golubenko et al. | An approach to increase the permselectivity and mono-valent ion selectivity of cation-exchange membranes by introduction of amorphous zirconium phosphate nanoparticles | |
| Andreeva et al. | Effect of homogenization and hydrophobization of a cation-exchange membrane surface on its scaling in the presence of calcium and magnesium chlorides during electrodialysis | |
| Paltrinieri et al. | Functionalized anion-exchange membranes facilitate electrodialysis of citrate and phosphate from model dairy wastewater | |
| Liu et al. | Surface layer modification of AEMs by infiltration and photo‐cross‐linking to induce monovalent selectivity | |
| JP2008188518A (en) | Ion barrier membrane and separation apparatus using the ion barrier membrane | |
| Ge et al. | A novel multi-charged draw solute that removes organic arsenicals from water in a hybrid membrane process | |
| Lan et al. | Fabrication of high performance nanofiltration membrane by construction of Noria based nanoparticles interlayer | |
| Dzyazko et al. | Modification of ceramic membranes with inorganic sorbents. Application to electrodialytic recovery of Cr (VI) anions from multicomponent solution | |
| CN102976454A (en) | A method for the separation of homoelectric cations NH4+ and Mg2+ in fermentation waste liquid by a packed bed electrodialyzer | |
| Shintani et al. | Preparation of monoamine-incorporated polyamide nanofiltration membranes by interfacial polymerization for efficient separation of divalent anions from divalent cations | |
| RU140771U1 (en) | NITRATE-SELECTIVE ANION-EXCHANGE MEMBRANE | |
| CN116078169A (en) | A polyamide composite nanofiltration membrane modified by multi-reactive group ionic liquid and its preparation method and application | |
| Soyekwo et al. | Tetraamminezinc complex integrated interpenetrating polymer network nanocomposite membrane for phosphorous recovery | |
| CN103962020B (en) | A kind of diffusion dialysis film for acid recovery and its preparation method and application | |
| CN111330460B (en) | Method for modifying polysulfone nanofiltration membrane by using DNA/ZIF-8 and obtained membrane | |
| Hoffer et al. | Ion Separation by Hyperfiltration Through Charged Membranes. II. Separation Performance of Collodion-Polybase Membranes. | |
| Xue et al. | Fundamental studies on the intermediate layer of a bipolar membrane: V. Effect of silver halide and its dope in gelatin on water dissociation at the interface of a bipolar membrane | |
| Volkov et al. | Water self-diffusion and ionic conductivity in perfluorinated sulfocationic membranes MF-4SK | |
| Nemati et al. | Thin film heterogeneous ion exchange membranes prepared by interfacial polymerization of paa-co-iron-nickel oxide nanoparticles on polyvinylchloride based substrate | |
| Yurova et al. | Transport properties of asymmetric ion-exchange membranes based on MC-40, MF-4SC, and polyaniline | |
| JP2843427B2 (en) | Composite semipermeable membrane | |
| KR20150007070A (en) | Capacitive deionization unit cell and preparation method thereof |