АНАЛИЗ КИНЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК БАРОМЕМБРАННОГО И ЭЛЕКТРОБАРОМЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ РАСТВОРА НИТРАТА АММОНИЯ

Аннотация

В работе представлен обобщенный анализ литературных данных по вольт-амперным, омическим характеристикам и электропроводности мембранных систем. На основе анализа литературы отмечается, что перспективным методом для разделения растворов производства нитрата аммония является электродиализ. Анализ литературных источников выявил, что наложение внешнего постоянного электрического поля на процесс мембранного разделения растворов, содержащих переносящие заряд компоненты (нитрат ионы и ионы аммония), вызывает направленный перенос катионов и анионов через мембраны. Проведенные исследования выявили, что при баромембранном разделении исследуемых растворов с ростом трансмембранного давления увеличивается удельный выходной поток. Это связано с возрастанием движущей силы процесса. Для прианодной мембраны ОФАМ-К с ростом плотности тока при электробаромембранном разделении раствора нитрата аммония происходит уменьшение удельного выходного потока, что связано с изменением величины pH подкисленного прианодного пермеата, а для прикатодной мембраны ОПМН-П отмечается увеличение удельного выходного потока при изменении величины pH подщелоченного прикатодного пермеата. В работе предложено модифицированное математическое уравнение для теоретического расчета удельного выходного потока и коэффициента задержания нанофильтрационных мембран ОФАМ-К и ОПМН-П. Экспериментальные исследования мембранных систем, оснащенных прианодной ОФАМ-К и прикатодной ОПМН-П мембранами от напряжения и трансмембранного давления, выявили, что для водного раствора нитрата аммония отмечается два характерных периода на вольт-амперных, омических характеристиках и электропроводности мембранной системы (первый период - запредельный режим, диссоциация воды (H⁺ и OH^-) на границе раздела фаз с появлением дополнительных переносчиков электрического тока, второй - деградация активного слоя полупроницаемой мембраны). При исследовании вольт-амперных характеристик мембранной системы, оснащенной прианодной ОФАМ-К и прикатодной ОПМН-П мембранами, при разделении модельного и технологического растворов, отмечается уменьшение общего омического сопротивления системы, что связано с процессом дросселирования раствора.