Перспективные композиты XXI века на основе органических и неорганических полимеров. Новые металлические сплавы, приоритетные технологии
Материалы «Поликон» с фиксированными размерами выдерживали в 0,1 М растворе NaCl в течение 24 часов. После этого материалы подвергались термообработке при температуре 600С до полного удаления влаги, а затем опять помещались в раствор. Акт дыхания (цикл набухание – сушка) МКН «Поликон» повторялся не менее 4 раз. Было установлено, что линейные размеры однократно набухших МКН не отличаются от ли
нейных размеров МКН после многократных испытаний (табл.1). Анализ полученных результатов позволит рассчитывать коэффициенты при наработке МКН «Поликон» для конкретных промышленных электродиализных установок.
Таблица 2
Влияние концентрации раствора на электропроводность анионообменных МКН
|
Концентрация |
МКН «Поликон А» | ||||||||
|
С, моль/л |
lg C |
сопротивление раствора Rs,Oм |
сопротивление с МКН Rs+Rt, Oм |
толщина МКН L,см |
сопротивление МКН Rt, Ом |
электропроводность растворов, мСм/см |
электропроводность растворов lg k |
электропроводность МКН, мСм/см |
МКН lg k |
|
0,062 |
-1,20 |
59,52 |
72,76 |
0,024 |
13,24 |
1,81 |
0,26 |
1,68 |
0,23 |
|
0,125 |
-0,90 |
31,05 |
37,64 |
0,016 |
6,59 |
2,43 |
0,39 |
3,22 |
0,51 |
|
0,25 |
-0,60 |
16,9 |
22,11 |
0,023 |
5,21 |
4,41 |
0,64 |
5,92 |
0,77 |
|
0,5 |
-0,30 |
9,01 |
11,4 |
0,023 |
2,39 |
9,62 |
0,98 |
11,10 |
1,05 |
|
1 |
0,00 |
4,957 |
6,493 |
0,023 |
1,536 |
14,97 |
1,18 |
20,17 |
1,30 |
|
2 |
0,30 |
2,857 |
3,943 |
0,025 |
1,086 |
23,02 |
1,36 |
35,00 |
1,54 |
Одной из важных характеристик, которую необходимо определить при использовании материалов «Поликон» в качестве МКН, является электропроводность. В случае низкой электропроводности МКН - увеличивается общее сопротивление ячейки электродиализатора, что приводит к увеличению затрат электроэнергии. Данные эксперимента приведены в табл. 2 и 3.
Измерения электропроводности МКН проводились разностным методом с использованием ячейки-«пинцета», состоящей из двух симметричных частей. Измерение сопротивления в ячейке, с раствором NaCl различной концентрации, проводили с помощью моста переменного тока Е7-13 на частоте 1 кГц.
При сравнении полученных концентрационных зависимостей электропроводностей МКН «Поликон» и промышленных ионообменных мембран МК-40 и МА-40 было обнаружено, что при концентрации NaCl>0,25М электропроводность материалов «Поликон» резко возрастает, значительно превышая электропроводность мембран. Это обусловлено значительной долей свободного раствора (f2) внутри МКН. Обработка данных в билогарифмических координатах (lgk – lg C) позволила определить величину f2 = 0,77 и f2 = 0,78 для катионообменных и анионообменных материалов «Поликон» соответственно. Полученные экспериментальные количественные характеристики доли свободного раствора в материалах «Поликон» свидетельствуют об их достаточно хорошей гидравлической проницаемости.
Таблица 3
Влияние концентрации раствора на электропроводность катионообменных МКН
|
Концентрация |
МКН «Поликон К» | ||||||||
|
С, моль/л |
lg C |
сопротивление раствора Rs,Oм |
сопротивление с МКН Rs+Rt, Oм |
толщина МКН L, см |
сопротивление МКН Rt, Ом |
электропроводность растворов, мСм/см |
электропроводность раст-воров lg k |
электропроводность МКН, мСм/см |
МКН lg k |
|
0,062 |
-1,20 |
60,890 |
69,300 |
0,0150 |
8,41 |
1,78 |
0,25 |
1,64 |
0,22 |
|
0,125 |
-0,90 |
30,698 |
37,590 |
0,0200 |
6,892 |
2,90 |
0,46 |
3,26 |
0,51 |
|
0,25 |
-0,60 |
18,140 |
25,590 |
0,0400 |
7,45 |
5,37 |
0,73 |
5,51 |
0,74 |
|
0,5 |
-0,30 |
9,141 |
14,200 |
0,0400 |
5,059 |
7,91 |
0,90 |
10,94 |
1,04 |
|
1 |
0,00 |
4,972 |
8,621 |
0,0500 |
3,649 |
13,70 |
1,14 |
20,11 |
1,30 |
|
2 |
0,30 |
2,841 |
3,414 |
0,0155 |
0,573 |
27,05 |
1,43 |
35,20 |
1,55 |
Скачать реферат