RU2303835C2 - Method for modifying anion-exchange membranes ma-40 - Google Patents

Method for modifying anion-exchange membranes ma-40 Download PDF

Info

Publication number
RU2303835C2
RU2303835C2 RU2005129565/09A RU2005129565A RU2303835C2 RU 2303835 C2 RU2303835 C2 RU 2303835C2 RU 2005129565/09 A RU2005129565/09 A RU 2005129565/09A RU 2005129565 A RU2005129565 A RU 2005129565A RU 2303835 C2 RU2303835 C2 RU 2303835C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
membrane
modifying
anion
chromate
exchange
Prior art date
Application number
RU2005129565/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005129565A (en
Original Assignee
Тураев Дмитрий Юрьевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тураев Дмитрий Юрьевич filed Critical Тураев Дмитрий Юрьевич
Priority to RU2005129565/09A priority Critical patent/RU2303835C2/en
Publication of RU2005129565A publication Critical patent/RU2005129565A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2303835C2 publication Critical patent/RU2303835C2/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

FIELD: modifying electrodialysis plant membranes.
SUBSTANCE: proposed method for modifying anion-exchange membrane MA-40 involves treatment of the latter by dipping it in room-temperature aqueous solution of following composition, g/l: potassium or ammonium persulfate, 50 - 70; sulfuric acid, 50 - 70. Membrane treated in this way is used in membrane electrolyzer designed for extracting hexavalent chromium compounds (ion chromate and bichromate) from wash water filling intercepting bath.
EFFECT: improved exchange properties of membrane.
1 cl

Description

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ: в гальваническом производстве для извлечения из промывных вод хромат- и бихромат-ионов, которые туда поступают в результате промывки изделий водой после проведения технологических операций в ваннах, содержащих растворы и электролиты на основе соединений шестивалентного хрома: хромирование, пассивирование, осветление, травление и т.п. Для предотвращения поступления сильнотоксичных соединений шестивалентного хрома в сточные и промывные воды применяется электролизер (в котором катод и катодное пространство отделяется от анода и анодного пространства с помощью одной или нескольких ионообменных (катионо- и/или анионообменных) мембран), устанавливаемый непосредственно в ванну непроточной промывки (ванну улавливания). С его помощью при пропускании электрического тока соединения шестивалентного хрома (хромат- и бихромат-ионы) удаляются из промывной воды, мигрируя через модифицированную анионообменную мембрану МА-40 в анодное пространство, где они накапливаются.USAGE: in galvanic production for the extraction of chromate and dichromate ions from washing water, which enter there as a result of washing products with water after carrying out technological operations in baths containing solutions and electrolytes based on hexavalent chromium compounds: chromium plating, passivation, lightening, etching and etc. To prevent the entry of highly toxic hexavalent chromium compounds into wastewater and wash water, an electrolyzer is used (in which the cathode and cathode space are separated from the anode and the anode space using one or more ion-exchange (cationic and / or anion-exchange) membranes) installed directly into the non-flow washing bath (capture bath). With its help, while passing an electric current, hexavalent chromium compounds (chromate and dichromate ions) are removed from the wash water, migrating through the MA-40 modified anion exchange membrane into the anode space, where they accumulate.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ: из уровня техники известны способы обработки (модификации) промышленных ионообменных мембран с целью улучшения их свойств [1-2].SUMMARY OF THE INVENTION: methods are known from the prior art for processing (modifying) industrial ion-exchange membranes in order to improve their properties [1-2].

Способ модификации анионообменной мембраны МА-40 заключается в том, что сухую мембрану обрабатывают путем погружения в водный раствор состава: персульфат калия или аммония 50-70 г/л и серная кислота 50-70 г/л, процесс проводится без нагревания. Корректировка раствора осуществляется преимущественно добавлением соответствующего количества персульфата калия или аммония. Время обработки от 1 до 7 суток. Конец обработки - цвет мембраны должен быть белым либо слабо-желтым. После обработки мембрана промывается большим количеством холодной водопроводной воды и хранится под слоем воды.The modification method of the MA-40 anion exchange membrane is that a dry membrane is treated by immersion in an aqueous solution of the composition: potassium or ammonium persulfate 50-70 g / l and sulfuric acid 50-70 g / l, the process is carried out without heating. The adjustment of the solution is carried out mainly by adding the appropriate amount of potassium or ammonium persulfate. Processing time from 1 to 7 days. The end of the treatment - the color of the membrane should be white or slightly yellow. After processing, the membrane is washed with a large amount of cold tap water and stored under a layer of water.

Мембрана МА-40 не может использоваться в мембранном электролизере, предназначенном для извлечения хромат- и бихромат-ионов из ванн улавливания, в связи с сильной адсорбцией и абсорбцией хромат- и бихромат-ионов. Повышение концентрации хромат- и бихромат-ионов внутри мембраны приводит к их химическому взаимодействию с анионообменной смолой с образованием смолообразных продуктов реакции, обладающих высоким электросопротивлением и блокирующих процесс прохождения хромат- и бихромат-ионов через мембрану.The MA-40 membrane cannot be used in a membrane electrolyzer designed to extract chromate and dichromate ions from trapping baths, due to the strong adsorption and absorption of chromate and dichromate ions. An increase in the concentration of chromate and dichromate ions inside the membrane leads to their chemical interaction with the anion-exchange resin with the formation of gummy reaction products with high electrical resistance and blocking the passage of chromate and dichromate ions through the membrane.

Модификация анионообменной мембраны МА-40 в растворе, содержащем персульфат-анионы, приводит к возможности ее длительного, постоянного использования в качестве анионообменной мембраны в мембранных электролизерах, в частности в двухкамерном мембранном электролизере, предназначенном для извлечения хромат- и бихромат-ионов из промывной воды из ванн улавливания. При плотности тока на мембране 0,04 А/см2 напряжение на электролизере не более 12-16 В. Использование модифицированной анионообменной мембраны МА-40 позволяет получить раствор, содержащий соединения шестивалентного хрома в концентрации до 50 г/л в пересчете на хромовый ангидрид. Полученный раствор используется для корректировки рабочих, технологических растворов и электролитов.Modification of the MA-40 anion exchange membrane in a solution containing persulfate anions leads to the possibility of its long-term, permanent use as an anion exchange membrane in membrane electrolyzers, in particular, in a two-chamber membrane electrolyzer designed to extract chromate and dichromate ions from wash water from capture baths. When the current density on the membrane is 0.04 A / cm 2, the voltage on the electrolyzer is not more than 12-16 V. Using the modified MA-40 anion-exchange membrane allows you to get a solution containing hexavalent chromium compounds in a concentration of up to 50 g / l in terms of chromic anhydride. The resulting solution is used to adjust working, technological solutions and electrolytes.

ИЗОБРЕТЕНИЕ ОТНОСИТСЯ к способу модификации известной из уровня техники анионообменной мембраны МА-40 [3-5] с целью придания ей необходимых свойств, способствующих миграции хромат- и бихромат-ионов.The INVENTION relates to a method of modifying the MA-40 anion exchange membrane known in the art [3-5] in order to give it the necessary properties that facilitate the migration of chromate and dichromate ions.

ЦЕЛЬЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ является разработка способа обработки анионообменной мембраны с целью придания ей необходимых свойств, способствующих миграции хромат- и бихромат-ионов.The OBJECT of the INVENTION is to develop a method for processing an anion exchange membrane in order to give it the necessary properties that facilitate the migration of chromate and dichromate ions.

Обработка мембраны МА-40 приводит к возможности ее использования в мембранным электролизере для извлечения хромат- и бихромат-ионов из промывной воды из ванны улавливания (ванны непроточной промывки). Обработка приводит к значительному уменьшению требуемого напряжения на электролизере при увеличении плотности тока по мембране.Processing the MA-40 membrane makes it possible to use it in a membrane electrolyzer to extract chromate and dichromate ions from the wash water from the capture bath (non-continuous wash bath). Processing leads to a significant decrease in the required voltage on the cell with increasing current density across the membrane.

Источники информацииInformation sources

1. Прикладная электрохимия. /Под ред. д.т.н., проф. А.П.Томилова. - 3-е изд., перераб. - М.: Химия, 1984, 520 с.1. Applied electrochemistry. / Ed. Doctor of Technical Sciences, prof. A.P. Tomilova. - 3rd ed., Revised. - M .: Chemistry, 1984, 520 p.

2. Мазанко А.Ф., Камарьян Г.М., Ромашин О.П. Промышленный мембранный электролиз. - М.: Химия, 1989, с.240.2. Mazanko A.F., Kamaryan G.M., Romashin O.P. Industrial membrane electrolysis. - M.: Chemistry, 1989, p. 240.

3. Теоретические основы и технология кондиционирования воды. /Кульский Л.А. - 4-е изд., перераб. и доп. - Киев: Наук. Думка, 1983, - с.528.3. Theoretical foundations and water conditioning technology. / Kulsky L.A. - 4th ed., Revised. and add. - Kiev: Science. Dumka, 1983, p.528.

4. Краткий справочник по химии. /Под. ред. О.Д.Куриленко. - 4-е изд., испр. и доп. - Киев: Наукова Думка, 1974, - с.991.4. A quick reference to chemistry. /Under. ed. O.D. Kurylenko. - 4th ed., Rev. and add. - Kiev: Naukova Dumka, 1974, - p. 991.

5. Заболоцкий В.И., Никоненко В.В. Перенос ионов в мембранах. - М.: Наука, 1996. - 392 с.5. Zabolotsky V.I., Nikonenko V.V. The transfer of ions in the membranes. - M .: Nauka, 1996 .-- 392 p.

Claims (1)

Способ модификации анионообменной мембраны МА-40, отличающийся тем, что анионообменную мембрану МА-40 обрабатывают путем погружения в водный раствор состава: персульфат калия или аммония 50-70 г/л и серная кислота 50-70 г/л, процесс проводится без нагревания, время обработки от 1 до 7 суток.The method of modifying the anion-exchange membrane MA-40, characterized in that the anion-exchange membrane MA-40 is treated by immersion in an aqueous solution of the composition: potassium or ammonium persulfate 50-70 g / l and sulfuric acid 50-70 g / l, the process is carried out without heating, processing time from 1 to 7 days.
RU2005129565/09A 2005-09-26 2005-09-26 Method for modifying anion-exchange membranes ma-40 RU2303835C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005129565/09A RU2303835C2 (en) 2005-09-26 2005-09-26 Method for modifying anion-exchange membranes ma-40

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005129565/09A RU2303835C2 (en) 2005-09-26 2005-09-26 Method for modifying anion-exchange membranes ma-40

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005129565A RU2005129565A (en) 2007-04-10
RU2303835C2 true RU2303835C2 (en) 2007-07-27

Family

ID=37999791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005129565/09A RU2303835C2 (en) 2005-09-26 2005-09-26 Method for modifying anion-exchange membranes ma-40

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2303835C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554927C1 (en) * 2014-07-30 2015-07-10 Дмитрий Юрьевич Тураев Method of processing anion-exchange membrane ma-40 in hydrogen peroxide solution
WO2016019119A3 (en) * 2014-08-01 2016-04-07 University Of Delaware Self-healing membranes for polymer electrolyte applications
RU2801035C1 (en) * 2022-11-23 2023-08-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет» (ФГБОУ ВО "КубГУ") Method for modifying an anion exchange membrane

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554927C1 (en) * 2014-07-30 2015-07-10 Дмитрий Юрьевич Тураев Method of processing anion-exchange membrane ma-40 in hydrogen peroxide solution
WO2016019119A3 (en) * 2014-08-01 2016-04-07 University Of Delaware Self-healing membranes for polymer electrolyte applications
RU2801035C1 (en) * 2022-11-23 2023-08-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет» (ФГБОУ ВО "КубГУ") Method for modifying an anion exchange membrane
RU2801038C1 (en) * 2022-11-23 2023-08-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") Method for modifying an anion exchange membrane

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005129565A (en) 2007-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhao et al. Waste conversion and resource recovery from wastewater by ion exchange membranes: state-of-the-art and perspective
Martí-Calatayud et al. Sulfuric acid recovery from acid mine drainage by means of electrodialysis
Chen et al. Selectrodialysis with bipolar membrane for the reclamation of concentrated brine from RO plant
Lado et al. Continuous cycling of an asymmetric capacitive deionization system: An evaluation of the electrode performance and stability
Sadrzadeh et al. Separation of different ions from wastewater at various operating conditions using electrodialysis
Song et al. Migration and transformation of Cu (II)-EDTA during electrodialysis accompanied by an electrochemical process with different compartment designs
CN111039361B (en) Electrochemical water treatment device capable of removing ammoniacal nitrogen and oxidation by-products of ammoniacal nitrogen
Yuzer et al. Optimal performance of electrodialysis process for the recovery of acid wastes in wastewater: Practicing circular economy in aluminum finishing industry
Gadd et al. Electrocoagulation of fermentation wastewater by low carbon steel (Fe) and 5005 aluminium (Al) electrodes
Sadyrbaeva RECOVERY OF COBALT (II) BY THE HYBRID LIQUID MEMBRANE− ELECTRODIALYSIS− ELECTROLYSIS PROCESS
RU2303835C2 (en) Method for modifying anion-exchange membranes ma-40
Fu et al. A cost-effective and high-efficiency online ED-BMED integrated system enables the conversion of 3.5 wt% NaCl aqueous solution into 6.20 mol/L NaOH
Nam et al. Selective removal of multivalent ions from seawater by bioelectrochemical system
Zimmermann et al. Selective recovery of silver ions from copper-contaminated effluents using electrodialysis
CN110902898A (en) Device and method for removing nitrogen and phosphorus in sewage by magnesium anode electrodialysis method
Long et al. A multifunctional and low-energy electrochemical membrane system for chemical-free regulation of solution pH
RU2481424C2 (en) Method of regenerating solution from black chromating of zinc coats
Yan et al. Feasibility of replacing proton exchange membranes with pressure-driven membranes in membrane electrochemical reactors for high salinity organic wastewater treatment
Caprarescu et al. A 3-cell electrodialysis system for the removal of copper ions from electroplating wastewater
Lejarazu-Larrañaga et al. Influence of acid/base activation treatment in the performance of recycled electromembrane for fresh water production by electrodialysis
Miao et al. Preparation of highly purity Tetrabutyl Ammonium Hydroxide using a novel method of Electro-Electrodialysis: The study on mass transfer process and influencing factors
Rodrigues et al. Transport of zinc complexes through an anion exchange membrane
EP3527675B1 (en) Chromium enhanced tanning process
RU2578717C1 (en) Method of producing cerium (iv) nitrate by electrochemical oxidation of cerium (iii) nitrate
RU2554927C1 (en) Method of processing anion-exchange membrane ma-40 in hydrogen peroxide solution

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180927