Теоретическое и экспериментальное исследование электродиализного разделения и концентрирования растворов, содержащих одно- и полизарядные катионы

Настоящий проект посвящен исследованию закономерностей конкурентного переноса одно- и полизарядных катионов в электромембранных системах, что является одной из фундаментальных проблем мембранной электрохимии, имеющей также важное прикладное значение. Актуальность работы обусловлена необходимостью разработки технологии электромембранного разделения и предельного электродиализного концентрирования многокомпонентных промышленных стоков, в том числе гальванических производств. В ходе проекта будет разработан метод модифицирования анионообменных мембран полианилином окислительной полимеризацией анилина в условиях внешнего электрического поля, а также получена серия композитных катионообменных мембран для эффективного проведения электродиализа нейтральных и кислых растворов. Комплексная характеризация базовых и композитных мембран, включающая измерение их электротранспортных свойств в растворах, моделирующих гальванические стоки, структурных характеристик, а также оценка транспортно-структурных параметров двухфазной модели проводимости структурно неоднородной мембраны позволит выявить модифицированные образцы с оптимальным набором свойств для повышения эффективности электромембранных процессов. Сравнительное экспериментальное изучение процессов конкурентного электромассопереноса одно- и полизарядных катионов через исходные и модифицированные мембраны позволит сделать выводы об эффективности применения электродиализа для их разделения одно- и полизарядных ионов. Изучение массопереноса в режиме предельного электродиализного концентрирования и его последующее модельное описание позволит получить новую информацию о влиянии модифицирующего поверхностного слоя полианилина на механизмы электромассопереноса в электромембранной системе. Весь комплекс выполненных исследований позволит оценить эффективность модифицирования и сделать выводы о возможности практического использования электродиализа с ионообменными мембранами, модифицированными полианилином, для разделения и концентрирования растворов сложных составов, включающих одно- и полизарядные ионы.