Сілті және қышқыл регенерациясымен натрий сульфаты ерітінділерінің электродиализінің мембраналық процестерін зерттеу
##plugins.pubIds.doi.readerDisplayName##:
https://doi.org/10.51301/ejsu.2025.i6.01Ключевые слова:
натрий сульфаты, электродиализ, мембраналық процестер, натрий гидроксиді, күкірт қышқылыАннотация
Бұл жұмыста әртүрлі өндірістік процестерде түзілетін натрий сульфаты (Na2SO4) ерітінділерін электродиализ әдісі арқылы құнды өнімдерге – күкірт қышқылына (H2SO4) және натрий гидроксидіне (NaOH) қайта өңдеу мүмкіндігі қарастырылады. Натрий сульфаты ерітінділерін қайта өңдеу мәселесі олардың көп мөлшерде түзілуімен және бейорганикалық қоспалардың жоғары құрамымен өзекті, ал дәстүрлі тазарту әдістері энергияны көп қажет етеді және экономикалық тұрғыдан тиімсіз. Авторлар MK-40, MA-41 және MB-2И, сондай-ақ Ralex BM мембраналарын қолдана отырып, натрий сульфаты ерітінділерін электродиализ арқылы өндіру мен қайта өңдеудің қолданыстағы әдістеріне талдау жүргізді. Электродиализ жүргізу үшін катион- және анионалмастырғыш MK-40, MA-41 (РФ) және EDC1R, EAC1R (ҚХР) маркалы мембраналары қолданылған 3 камералы және 6 секциялы электродиализатор сұлбалары пайдаланылды. Сондай-ақ EDAM және EDCM маркалы мембраналар қолданылған көп камералы стендтік қондырғының сұлбасы қарастырылды. Үш қондырғыда тәжірибелер жүргізу шарттары В.П. Малышевтің ықтималдық-детерминистік эксперименттерді жоспарлау әдісімен құрастырылды. Бірінші қондырғы үшін келесі тәуелділіктер алынды: Na2SO4 концентрациясынан конверсия дәрежесі, катодтық ток тығыздығы мен MgSO4 қоспасының мөлшеріне байланысты процесс ұзақтығы. Бастапқы ерітіндінің концентрациясы мен ток тығыздығына байланысты энергия шығынының үш қондырғы бойынша алынған тәуелділіктері электродиализ процесінің орындылығын бағалауға мүмкіндік береді.
Библиографические ссылки
Dzhubari, M.K. & Alekseeva, N.V. (2020). Efficiency of elec-trodialysis in industrial wastewater treatment. Bulletin of the Technological University, 23(7), 33-39
Kemerovo, M.A. (2019). Electrodialysis of a binary solution containing sodium and zinc ions using MK-100 M membranes. Electronic Processing of Materials, 55(6), 73-78. https://doi.org/10.5281/zenodo.3522283
Vasiunina, N., Dubova, I., Druzhinin, K. & Ghilmanshina, T. (2024). Processing of sludge water from alumina production by electrodialysis. Ecology and Industry of Russia, 28(11), 28-32. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2024-11-28-32
Krasnova, T.A. (2012). The experience of using electrodialysis for processing wastewater from organic industries. Sorbtsionnye I Khromatograficheskie Protsessy, 12(3), 419-427. https://journals.vsu.ru/sorpchrom/article/view/1797
Melnikov, S.S., Mugtamov, O.A. & Zabolotsky, V.I. (2020). Study of electrodialysis concentration process of inorganic acids and salts for the two-stage conversion of salts into acids utilizing bipolar electrodialysis. Separation and Purification Technology, 235, 116206. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2019.116206
Gonova, V. (2023). Experimental investigation of the purifica-tion of solutions from nickel ions by electrodialysis. Modern High-Tech Technologies. Regional Application, (1), 37-41. https://doi.org/10.60/snt.20237301.0005
Sadyrbaeva, T.J. (2019). Electrodialysis extraction of zinc(II) by liquid membranes based on di-(2-ethylhexyl) phosphoric acid. Electrochemistry, 55(5), 609-618. https://doi.org/10.1134/
S0424857019050104
Xiao, L., Wang, W., Zhang, Q. & et al. (1999). Electrode selec-tion of electrolysis with membrane for sodium tungstate solu-tion. Journal of Central South University of Technology, 6(2), 107-110. https://doi.org/10.1007/s11771-999-0009-3
Niftaliev, S.I., Kozaderova, O.A., Kim, K.B. & Velho, F. (2014). The use of electrodialysis to produce acid and alkali from a concentrated solution of sodium sulfate. Bulletin of the Voronezh State University of Engineering Technologies, (4), 175-178. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2014-4-175-178
Abakumov, M.V., Kolesnikov, A.V., Brodskiy, V.A., & Nyein, Ch.M. (2022). Utilization of salt wastes by electrodialysis with obtaining secondary products. Theoretical and Applied Ecology, (4), 96-103. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2022-4-096-103
Nowak, M., Jaroszek, H., & Turkowska, M. (2014). Conver-sion of waste sodium sulfate with bipolar membrane electrodial-ysis. In Membranes and membrane processes in environmental protection. Monographs of the Environmental Engineering Committee, Polish Academy of Sciences, (119), 337-349.
GOST 195–77. (1977). State standard of the USSR. Reagents. Sodium sulfite. Moscow: Izdatel’stvo standartov
Shokhakimova, A.A. (2022). Study of heterogeneous cati-on‑exchange membranes obtained on the basis of inert polymers. Universum: Technical Sciences, 1(94), 12989. https://doi.org/10.32743/UniTech.2022.94.1.12989
Dauletbakova, A., Baimbetov, B., Tazhiyev, Y. & Moldabayeva, G. (2025). Investigation of the electrodialysis of sodium tung-state solutions for the production of tungstic acid. Applied Sci-ences, 15, 7033. https://doi.org/10.3390/app15137033
Wang, W., Zhang, Y., Yang, X., Sun, H., Wu, Y. & Shao, L. (2023). Monovalent cation exchange membranes with Janus charged structure for ion separation. Engineering, 25, 204-213. https://doi.org/10.1016/j.eng.2021.09.020
Li, X.D., Zhao, X.L., Ye, Y., Wang, B.D. & Xiong, R.H. (2022). Study on the regeneration process of CO2 absorbent based on electrodialysis technology. Power Generation Tech-nology, 43(4), 593-599. https://doi.org/10.12096/j.2096-4528.pgt.22019
Strathmann, H. (2010). Electrodialysis, a mature technology with a multitude of new applications. Desalination, 264(3), 268-288. https://doi.org/10.1016/j.desal.2010.04.069
Malyshev, V.P. (1981). Veroyatnostno-determiniruyushcheye planirovanie eksperimenta [Probabilistic-deterministic planning of experiment]. Almaty: Nauka
Spirin, N.A., Lavrov, V.V., Zainullin, L.A., Bondin, A.R. & Burykin, A.A. (2015). Methods of planning and processing en-gineering experiment results. Ekaterinburg: Ural Federal Uni-versity
Kosenko, E.A. (2023). Planirovaniye eksperimenta: uchebnoye posobiye [Experimental planning: textbook]. Moscow: MADI
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 Engineering Journal of Satbayev University
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
<div class="pkpfooter-son">
<a rel="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/"><img alt="Creative Commons License" style="border-width:0" src="https://i.creativecommons.org/l/by-nc/4.0/80x15.png"></a><br>This work is licensed under a <a rel="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/">Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License</a>.
</div>
