30.06.2016 15:35
Новости.
Просмотров всего: 5479; сегодня: 1.

Процессы биполярного электродиализа и их практическое применение

Компания «Мембранинес Технологиос ЛТ» предлагает современную технологию с применением процесса биполярного электродиализа – получение кислот и щелочей из водных растворов солей, а также безреагентную корректировку рН перерабатываемых технологических растворов.

Сущность предлагаемой технологии получения кислот и щелочей основана на способности биполярных мембран эффективно разлагать воду на ионы водорода H+ и гидроокиси OH- под действием постоянного тока, которые переносятся затем через катионообменные и анионообменные слои, формирующие биполярные мембраны, в примыкающие с двух сторон кислотные и щелочные камеры. В трехпоточном электромембранном аппарате по обеим сторонам от биполярной мембраны дополнительно располагаются соответственно катионообменные и анионообменные мембраны, способные выборочно перемещать через себя заряженные частицы и таким образом выполнять функции разделения и концентрирования. Катионитовые мембраны содержат фиксированные отрицательные заряды, которые позволяют перемещать положительно заряженные ионы (катионы) такие, как Na+ или Са+, пропуская их через себя, одновременно отталкивая отрицательно заряженные ионы. Соответствующим образом анионитовые мембраны содержат положительные заряды, которые позволяют перемещать отрицательно заряженные ионы (анионы), такие как F-, SO4-, Cl- или NO3-, пропуская их через себя и отталкивая положительно заряженные ионы. Комбинация ионообменных мембран и биполярных мембран позволяет осуществить уникальный процесс расщепления диссоциированных в воде солей. Например, пропуская по рабочему тракту солевой раствор NaCl через трехпоточный мембранный пакет с подачей на электроды аппарата постоянного электрического тока, на выходе получают щелочь и кислоту, в данном случае - NaOH и HCl. Аналогичным образом может происходить расщепление KF, KNO3, NH4Cl, Na2SO4, KCl и т.п., а также органических солей.

При безреагентной корректировке рН рабочего раствора в целях его повышения, применяется двухпоточный вариант сборки мембранного пакета, включающий в себя анионообменные и биполярные мембраны. При подаче на аппарат электрического тока, из рабочего раствора в смежный тракт выделяется кислота (или смеси кислот), а в рабочем тракте происходит повышение рН за счет увеличения в нем количества ионов гидроокиси OH-.

При безреагентной корректировке рН рабочего раствора в целях его понижения, применяется двухпоточный вариант сборки мембранного пакета, включающий в себя катионообменные и биполярные мембраны. При подаче на аппарат электрического тока, из рабочего раствора в смежный тракт выделяется щелочь (или смеси щелочей), а в рабочем тракте происходит понижение рН за счет увеличения в нем количества ионов водорода H+.

Технология реализована с применением электромембранных аппаратов нового типа, разработанных в компании ЗАО «Мембранинес Технологиос ЛТ» для биотехнологического предприятия, и прошла продолжительную опытную апробацию по следующим направлениям (на реальных технологических растворах):

- конверсия водного раствора хлорида натрия NaCl - с получением кислоты HCl и щелочи NaOH, с концентрацией до 18-20% и 12-16% соответственно;

- переработка продуктов брожения сахаристых веществ, содержащих лактат натрия – выделение молочной кислоты с выходом 96-98% по продукту;

- переработка отхода гальванического производства (кислого травильного раствора) – выделение соляной кислоты с концентрацией 9-10% с одновременным повышением рН в перерабатываемом растворе (возврат кислоты в производство и снижение издержек на последующую утилизацию остающегося отхода);

- корректировка рН раствора (удаление избыточной смеси кислот из промежуточного технологического раствора) – повышение рН рабочего раствора от 2,8 до 9.2;

- корректировка рН рабочего раствора – понижение рН рабочего раствора от 8.5 до 2.0.

Наиболее перспективными и близкими к реальному промышленному использованию представляются следующие области применения биполярного электродиализа в различных комбинациях сборки биполярных и ионообменных мембран в электромембранных аппаратах:

- конверсия водных растворов солей в целях получения кислотно-солевых и щелочно-солевых растворов, используемых для: регенерации ионообменных смол на установках водоподготовки в энергетике; регенерации и антисептической обработки оборудования в молочной и пищевой промышленности;

- переработка формиата натрия HCO2Na в целях получения щелочи NaOH и муравьиной кислоты HCOOH в химической промышленности;

- выделение органических кислот из растворов, образующихся при ферментативных процессах в биотехнологии, например – молочной и лимонной кислоты;

- производство гликолевой кислоты C2H4O3 из гликолята натрия NaC2H3O3;

- коррекция рН фруктовых соков, молочной сыворотки и сыворотки, образующейся при переработке сыров, творога и сои в пищевой промышленности;

- коррекции рН иных промежуточных технологических растворов в химической и биотехнологической промышленности.

Применение технологии биполярного электродиализа показывают ее эффективность, простоту и надежность при минимальных эксплуатационных расходах. Одновременно решается ряд экологических проблем, поскольку технология является безреагентной и для обеспечения процесса требуется только электроэнергия.


Ньюсмейкер: Мембранинес Технологиос — 4 публикации

Интересно:

Возвращая утраченное: Россия забытая и неизвестная
20.10.2026 13:43 Персоны
Возвращая утраченное: Россия забытая и неизвестная
В эпоху, когда прошлое нередко становится полем идеологических битв, а исторические оценки стремительно меняются вслед за общественной конъюнктурой, особую ценность приобретают проекты, нацеленные не на конфронтацию, а на восстановление утраченных смыслов. Именно к таким инициативам относится масштабный издательский проект «Россия забытая и неизвестная», созданный Валентиной Алексеевной Благово и Сергеем Алексеевичем Сапожниковым. Их деятельность — это последовательная, кропотливая работа по возвращению обществу целостного образа дореволюционной России, по преодолению стереотипов и формированию уважительного отношения к собственному наследию. Интеллигенция как хранитель традиций Фигуры Валентины Алексеевны и Сергея Алексеевича примечательны тем, что они органично соединяют в себе черты современной российской интеллигенции и преемственность традиций старого дворянства. Валентина...
История Пресненского района Москвы
20.10.2026 13:31 Аналитика
История Пресненского района Москвы
Пресненский район Москвы располагается в западной части Центрального административного округа. Наиболее крупные улицы этого района: Красная Пресня, 1905 года, Звенигородское шоссе, Краснопресненская набережная, Мантулинская, Большая и Малая Никитские, Малая Бронная. По территории Пресненского района проходит также часть Садового кольца (улицы Большая Садовая, Садовая-Кудринская). Южной чертой является Москва-река, которая проходит по району на протяжении 5 километров. Этот район Москвы был образован в 1917 году, и поначалу назывался Пресненским. В 1920 году его переименовали в Краснопресненский. Очередная смена названия произошла в 1991 году, когда район стал называться Пресненское, но затем ему присвоили нынешнее название. Пресненский район охватывает территорию от Охотного ряда до границ делового международного центра "Москва-Сити" на западе. Существуют по крайней мере две версии...
Postgres Pro и ИнфоСофт: союз экспертиз для enterprise-проектов 1С
20.10.2026 11:20 Новости
Postgres Pro и ИнфоСофт: союз экспертиз для enterprise-проектов 1С
Российский разработчик систем управления базами данных Postgres Professional и ведущий интегратор решений «1С» — компания «ИнфоСофт» (входит в ТОП-6 федерального рейтинга партнеров «1С») — подписали меморандум о стратегическом партнерстве. Торжественная церемония состоялась в рамках масштабной технической конференции INFOSTART TECH EVENT 2026 в Санкт-Петербурге. Подписи под соглашением поставили Алексей Викулин, руководитель направления по развитию бизнеса Postgres Professional, и Антон Дорошкевич, руководитель проектов «ИнфоСофт». Партнерство призвано решить одну из главных проблем корпоративного импортозамещения — обеспечить стабильную, быструю и отказоустойчивую работу масштабных систем на платформе «1С:Предприятие 8» (1С:ERP, 1С:Управление холдингом, 1С:ЗУП КОРП) при переходе с зарубежных СУБД (MS SQL, Oracle DB) на отечественную СУБД Postgres Pro. В рамках соглашения компании...
Шаффл как лучшая в мире кардиотренировка!
17.10.2026 16:16 Мероприятия
Шаффл как лучшая в мире кардиотренировка!
Шаффл — кардиотренировка, на которой вы забываете, что занимаетесь спортом! Представьте тренировку, на которой вы не считаете минуты до окончания, не заставляете себя сделать ещё один подход и не мечтаете поскорее уйти домой. Вместо этого вы включаете любимую музыку, начинаете двигаться и совершенно не замечаете, как пролетает целый час! Звучит слишком хорошо? Тогда вам стоит познакомиться с шаффлом! Что такое шаффл и почему его стоит попробовать? Шаффл (Shuffle Dance) — это энергичный танец, основанный на быстрых движениях ног, скольжениях, переступаниях и ритмичных комбинациях. Со стороны кажется, будто танцор буквально парит над полом. А за этой лёгкостью скрывается полноценная физическая работа! В шаффле сочетаются сразу три направления: • Кардиотренировка. Активные движения под музыку повышают частоту сердечных сокращений, развивают выносливость и помогают расходовать калории. •...
О русском хлебе. И не только
16.10.2026 18:13 Аналитика
О русском хлебе. И не только
Это — не простая история. В ней всё правда. Нет вымышленных имен или фактов. (Написана без ИИ). Но есть вопросы, на которые у меня нет ответа… Итак по порядку. Всё началось более 100 лет назад. Начало 1920-х годов. Закончились разорительные 1-я мировая, а затем гражданская и отечественная войны, германские фирмы под вывеской фиктивных берлинских фирм открывают свое производство в Советской России: создаются аэропланы, подводные лодки, оружие, танки. 1922/1923 год. В оживавшей Москве будущий ополченец Георгий Лебедев на месте самой большой свалки организует 1-ю Всесоюзную сельскохозяйственную выставку (предшественницу ВСХВ и ВДНХ). Надо накормить народ, страна, как и веками ранее, по-прежнему — «земля наша велика и обильна». На выставке — и мирный немецкий Юнкерс. Эта фирма потом, как и нынешние немецкие авто-гиганты, перейдет на производство военной техники. СССР в свою очередь...