Разделение многокомпонентных растворов электролитов на тонкопористых полимерных мембранах тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.11 ВАК РФ

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт имени Д. И. Менделеева

На прааах рукописи

МОЛЛАЕВ АННАКУРБАН>ХОДЖАНОВИЧ!

тшт ишгаяшпанЕктных: растворов

:НТРОШОВ НА ТОНКОПОРИСТЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МЕМБРШХ

02.00.И >— Коллоидная жмембранная химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертация на соискание ученой степени кандидата техническях наук

Москва» 1991

Работа выполнена в Институте химии Академии наук Туркменской ССР.

Научные руководители: доктор технических наук, профессор Чураев Н. В.; кандидат химических наук Айткулиев К.

Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор Старое В. М.; кандидат технических наук, Доцент Кочаров Р1 Г. ■>

Ведущая организация—Республиканский центр научного обеспечения и научно-технической информации Министерства сельского хозяйства' Туркменской ССР (г. Ашхабад).

Защита состоится ЗН __1991 г.

в /у час. в /<С~Ь ауд. на заседании специализированного сонета Д 053.34.04 в Московском химико-технологическом институте имени Д. И. Менделеева (125190, Москва1, А-190, Миусская пл., Д. 9).

С диссертацией можно ознакомиться в научно-информационном центре института.

Автореферат разослан /8 О*-М'у^ 1991 г.

Ученый секретарь

Актуальность работы« Нерациональное, использование водных ресурсов в сельскохозяйственном воспроизводстве привело к образованию сбросовых сточных вод, которые загрязнены различными органическими примесями, дефолиант шли, пестицидами - в добавление к ми» -неральнвм компонентам. Количество этих вод только в Туркменской ССР достигает 8 млрд .куб .м. в год. Поэтому их очистка и повторное использование в целях народного хозяйства является задачей эконо-мвческого и экологического значения. Перспективным для очистки воды является применение современной мембранной технологии.

В проведению опытах водоочистка осуществлялась путем многостадийной предмембранной водоподготовки и последующего обрат но осмотического разделения. Очистке подвергались подземные минерализованные и коллекторно-древажные воды о целью получения кондиционной питьевой воды.' .. . : . ' •

При проведении исследований были использованы ацетатцеллюлоз-ные и полиамидные (о подложкой) мембраны, изоттовленные' отечественной промышленность!). Дня обратноосмотического разделения использовались реальные кбллекторно-дренажиые вода я модельные растворы, близкие по составу и концентрации к реальным средам.•

Цель работы. Изучение особенностей переноса и задержки обрат-ноосмотическими мембранами модельных растворов различной концентрации и состава, максимально приближенных н реальным водам, и разработка оптимальных условий осуществления процесса на цромышленной установке МР-20/400 по очйстке минерализованных вод.

Научная новизна.-В работе показано, что,на основе изучения обратноосмотического разделения индивидуальных растворов и их смесей можно рассчитать коэффициенты распределения ионов, знание которых позволяет определить коэффициенты селективности растворов • различного состава. Выяв'лено влияние добавок катионного ПАВ на раз-

деления растворов. Проведены комплексные исследования производительности, селективности и электроповерхвостных свойств мембран,для чего проводились измерения потенциала течения и электропроводности растворов в тонких порах в широком интервале частох.

Практическая ценность. Установлены оптимальные условия разделения модельных растворов различного состава и концентрации. Показано, что добавка катионаого ПАВ приводит к улучшению задержки влектролита обратноосмотической мембраной. Реализована технология сбратноосмотического разделения минерализованных вод слокного ионного состава на промышленной установке МР-20/400.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и обсуадеяы на:

УШ республиканской научной конференции молодых .ученых и специалистов "Научно-технический прогресс и общество", 1986,- Ашхабад.

1У научно-практической конференции молодых ученых и специалистов АН Туркменской ССР, 1987. - Ашхабад. - '

Всесоюзной научной конференции "Состояние и развитие мембранной техники", апрель 1989,- Москва. '. . '

'IX Международной конференции по поверхностным силам, ноябрь 1990.- Москва. . " >

I областной тучно-практической конференции молодых ученых и специалистов "Молодые ученые и научно-технический прогресс", декабрь 1990, - Ташауз.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 печат-, них работ.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, б глав, списка литературы и приложения. Она изложена на стр. машинописного текста, содержат 4$ рисунков, 10 таблиц, акты опытно-промышленного испытания мембранной обратвоосмотичесаой установки.

СОДЕРЖАЩЕ РАБОТЫ

В первой главе дан обзор состояния проблемы использования коллекторно-дреншшщ: вод, их полный качественный анализ, критически о б су вдаются различные, метода очистки. Рассмотрим технологические вопросы использования для целей водоочистки мембранных- про- , цессов, в частности, обратного осмоса и ультрафильтрадии.

Сделан сравнительный анализ имеющихся экспериментальных данных по изучению фшшо-хшического механизма задержки ионов, а также обзор теорий обратноосмотического разделения растворов. На' основе сопоставления экспериментальных данных доя обратноосмоти-ческах мембран различной пористости и гидрофшгьности делается вывод о необходимости дальнейшего исследования механизма переноса и задержки ионов-, входящих в состав сложных по составу коллекторно-дренаяных вод, '■ ■■'. *

Показана возможность применения высокоэффективной мембранной технологии для решения задачи-очистки коллекторно-дренажных вод, включая предмембранную водоподготовку. 1 ' .

. Во второй главе даш описания установок и методики экспериментов для исследования обратноошотитеских и алектроповерхност-ных свойств мембран из ацетатцеллюлозы типа МГА-80, МГА-80п (с подложкой), МГА-95. В Качестве разделяемых растворов использовались бинарные растворы N801, 1л С1, СаС1, М<}504(симметричные 1:1, 2:2), На^О^ Схд^» ^СХд, СаС12 (несшмегричньге 1:2, 2:1) и» их смесей ЫаС1 + СаС12, ШСМ^СГ^, МаС1+На2504. Концентрация исследуемых растворов была взята от Ю-4 до КГ* моль/л. Модельные растворы выбраны исходя из состава коллекторно-дренажных вод' (табл.1). ; ' ■ ■ .

На рио.1 показана принцшшвльная схема установки для 'проведения эксперимента, Обратноосмотаческая ячейка динамического

Таблица I

Состав коллекторно-даенежных вод | Ионный состав воды, мг/л 1 Сумма

Рй j Ma^+jCa** j СГ | SQf \cof [нСОд ¡5'

В,6 1162 122 184 ?I6 2367 48 30? 4S40

типа представляет собой герметический сосуд из плексигласа (I); коюрий выдерживает высокие давления. Мембрана (2) устанавливается на низшей части корпуса ячейки и плотно зажимается крышкой.

РисЛ Принципиальная схема экспериментальной установки .

Раствор на поверхность мембраны подается из пластмассового мешочка (3), что предотвращает контакт раствора не только о метал* , яическши частями установке, во и с газои (снагай воадгх). Этот гибкий мешочек с исходным раствором находится под уровнем асда, залитой в металлическую камее; (4). фвяенад в ней создается подачей сжатого воздуха из баллона через редуктор (б) я измеряется о помощью образцового манометра (6).

' Для уменьшения влияния концентрационной поляризации рабочая

поверхность мембраны непрерывно смывается раствором. Большая часть подаваемого на поверхность мембрана раствора сбрасывается при этом через вентиль (7.) наружу,"что позволяет поддерживать постоянную концентрацию С0 на входе в мембран?.

Концентрация фильтрата даш бинарных растворов контролировалась с помощью микроячейки с платиновым электродами. Ячейка предварительно калибруется с помощью растворов известной кбнцентрации.

При разделении смесей растворов для определения концентрации различных ионов применялись атомно-абсорбционный спектрофотометр' " Реек1п-Еетег " и "АА$~3", проточно-инжекцйоннкй анализатор Я1А 54аг _ 5020-003 ("Теко^ог », Швеция) в сочетании со спектрофотометром Р1А-5023, а также химические методы анализа. . •

Для приготовления исследуемых растворов использовалась трехкратно перегнанная вода- с удельной электропроводностью 3+4-10"' Ом_1см-1 а рН '= 6,5+7. Сначала готовился раствор о концентрацией О^Г моль/л. Всё последующие, .вплоть до Ю-4 моль/л, получали путем последовательного разбавления.- Для приготовления'растворов использовались реактивы марш "хч" и "чда".

Эгектрокинетический потенциал ¡8 и заряд поверхности пор 6 рассчитывались тремя разндаи методами на основании измеренных значений потенциала течений лф и.электропроводности растворов.в тонких порах мембраны К. Потенциал течения лЕ измерялся при помощи хлорсеребряных электродов (8) и электрометра У5-9 (рис.1), . Электропроводность измерялась на переменном токе с помощью двух платино-графитовых электродов (9), расположенных по разные стороны мембраны, и моста переменного тока Р5021. Для определения электросопротивления.использовался метод комплексной плоскости, с помощью которого можно с достаточной точностью определить параметры электрохимической систем. Электропроводность измерялась

одновременно с измерениями селективности иа экспериментальной установке, показанной на рис Л.

Вначале рассчитывали значения & по известному уравнению Гельмгольца-Смодуховского:

(1)

где . . £- статическая диэлектрическая проницаемость; В,- 6,85 10-12 ф/м. др _ разность давления, вызывающая течение раствора через поры мембраны; р - вязкость раствора; К - электропровод -ность раствора,в порах мембраны.. I Затем, используя найденные значения потенциалов £, определяли. ■ плотность поверхностного заряда в поре мембраны по формуле:

: ' (2) где - толщина диффузной части двойного слоя..

При низкой концентрации разделяемого раствора значения-растут и при средвих размерах пор 2 = 10*20 £ может происходить перекрытие диффузных слоев противоположных стенок поры. Поэтому расчета заряда поверхности пор проведены также по формуле, учитывающей перекрытие диффузных слоев: /

' (3)

В качестве третьего -варианта расчетов бьша использована модель дискретного распределения зарядов. Объемная плотность цроти-воиовов в порах р по подели дискретных зарядов рассчитана по уравнению Шмвда: '

ар т(Л+ир)

где К<р- коэффициент фильтрации раствора; т - пористость мембраны; 1?= (/(А+ир)- электрическое сопротивление раствора в порах .учитывающее как объемную удельную электропроводность раствора Л » так и подвижностьпротивоионов и . По значениям р , найденным из

уравнения (4), можно определить поверхностную плотность заряда -, используя модель цилиндрических пор радиуса г .

Расчеты электроповерхностных характеристик мембран реализованы на ЭВМ ИВК-4 и Искра-225.

В третьей главе описаны особенности измерения фильтрацион- ', ных и электроповерхностных характеристик мембран. Фильтрация растворов при их разделении на ацетатцеллгаозных мембранах 'имеет некоторые особенности. Эти особенности связаны прежде всего с тем,что при обратноосмотическсм разделении концентрация фильтрата является функцией скорости течения. На рис.2,3,5 в качестве примера приведены экспериментально полученные зависимости скорости фильтрации растворов различной концентрации и состава от перепада давления для мембраны МГА»-80. Как видно из рисунков, полученные зависимости оГЦ^Р) является линейными. При С> 10~2 моль/л зависшос-ти -¡Г= |(лР) , оставаясь линейнши, не проходят через'начало координат, отсекая на оси дР отрезок, равный осмотическому давлению (рис.2).

. Для расчета электроповерхностных параметров использовали модель цилиндрических пор. На основе теории двойного слоя (ДЭС) и модели дискретного распределения заряженных центров, на поверхности пор рассчитаны заряда и потенциалы поверхности. Для выяснения »клада зарядовых аффектов в селективность мембран получены зависимости поверхностной плотности заряда от концентрации исходных раст-» воров (рио.4). Из рисунка в'вдно, что для 1-1 алектролитов плотность поверхностного заряда с ростом концентрации С0 растет. Это . связано с повышением константы диссоциации групп СООКа или СООкС по сравнению СООН. Несмотря на рост заряда селективность мембран при повышений концентрации снижается. Для растворов с даухзаряд-ншй катионами (например, МоС12, _СаС12), происходит перезарядка

Рис.2 Зависимость скорости фильтрации у от разности давления лР для растворов ЫаС1 различной концентрации для МГА-80: 1-Н20; 2-Ю-4 моль/л; 3-10"3моль/л; 4-10""2моль/л; ,5-10-1моль/л

ЩаС1(2), С5СХ(1). Ь«С1(3) при С0=1(Г2 мата/л

поверхностного заряда мембран от концентрации растворов ЫаС1(1-1'), Ыа^04( 2-2)( СаС12(3-з'),.М^504(4-4),. 1>£С1(5-5"), С5С1 (6-6)"

поверхности пор.Однако мембраны остаются селективными и при нулевом заряде поверхности пор.

: Средний радиус пор мембраны определяли по фильтрационным характеристикам на основе уравнения Пуааейля.

Т- Ю6 м/с

О • I , . 2 . • 3 Лрмпа

I Еио.5 Зависимость скорости фильтрации от разности давления ! для растворов НаС1+СГГАВ при различной концентрации СТАВ:

1-Н20^10" _ моль/л ШаС1; 3-Ю~3моль/л ЫаС1+Ю"6моль/л • СТАВ; 4-Ю~3моль/л ЫаС1+Ю~\юль/л СТАВ; 5-10г3моль/л ' ЫаС1+Й"^моль/л СТАВ ' . '

В четвертой главе рассматривается полученные экспериментальные результата по обратноосмотическому разделению симметричных и несимметричных электролитов. Расчет коэффициента распределения £а/С9 (где С0 - концентраций «сходного раствора к Ср - средняя концентрация в тонких порах мембраны) осуществлен на ооноваши зависимости ЧМ(лР) .Для бинарных растворов ^

Здесь и - соответственно, коэффициенты распределения для анионов и катионов, которые определялись по форуле 4т) >

где - максимальное значение коэффициента ионной селективности. Для смесей электролитов содержащих три разных иона: где индексы + и - относятся к конам основного соединения; индекс

3 - к третьему иону, г, , 24 н характеризуют заряды этих ионов.

На рис.4а показаны дай мембраны ИГА-95 зависимости коэффициента селективности от концентрации объемных растворов при об-ратноосмотическом разделении симметричных и несимметричных электролитов. Сравнение показывает, что ^ для несимметричного элокт-ролита (например, ЫадЗО^) выше, чем для симметричного электролита (например, ЫаС1). Эта особенно заметно при концентрации исходного раствора 10"^ - 10~2моль/л. Это объясняется совпадением знака заряда иона с более высоким 3 со знаком поверхностного заряда мембраны. '

Ацетатцеллюлозныв мембраны являются отрицательно заряженными, вследствие чего сульфат-ионы задерживаются лучше. Поэтому при обратноосмотическом разделении селективность по Ыа250^ выше, чем по ЫаС1.

Рассмотрим теперь бинарные растворы ЫаС1 и СаС12, которые имеют одинаковые анионы, но разные катионы. Из рис.4а ввдно, что коэффициент селективности по раствору СаС12 (^ = 0,945) выше,чем для ЫаС1 (у = 0,91). Соответственно, значения коэффициентов распределения равны ^ = 18 и II. Отличия )( в данном случае могут быть объяснены эффектом диэлектрического исключения ионов, более высоким для многозарядные ионов.

Значение коэффициента селективности дая Мд$04 ^>=0,97 (/ = 33) вше, чем для Иа2504 у = 0,95 ( ^ = 20), что связано преимущественно с более высокой степенью гидратации ионов магнш по сравнен!® с ионами натрия.

Сравнение селективности растворов М С£ , ЦаС&, С&№ с различной концентрацией показало, что коэффициент селективности падает (рис.46) в ряду М > Ыл > К > С5 < 410 связано с ростом радиуса ионов и уменьшением степени их гидратации, что приводит

также и к росту коээдицаекга фильтрации (рис.3). > V Для объяснения физико-химического механизма разделения растворов на обратноосмотических мембранах из ацетатцеллюдозы бшш , осуществлены сравнительные анализы зависимостей (С,)и (рис.4). Сравнение этих зависимостей показывает, что вклад элект-.рохшического механизма селективности мембран наиболее существен . в области низкой концентрации растворов. (Ю-4 - 10~3моль/л). При : высокой концентрации исходных растворов селективное действие мембран связано в основном со структурны« механизмом. Снижение селективности при росте С0 происходит вследствие постеленного разрушения особой структуры вода в тонких порах мембран. Для растворов Ц С£ и' основным механизмом разделения по всем интервалов

изученных'концентраций является по-видимому^ структурный, так как в этом случае 'не происходит спада значений 1р при малой концентрации раствора. Для мембраны типа МГА-80 падение коэффициента селективности с ростом- С0 выражено более резко в связи с большим размером пор и меньшей измененностью структуры вода в тонких порах' мембраны, 'например, увеличение размеров пор мембраны от 8 = 13,8 8 (для МГА-35) до &= 20 А (для МГА-80) снижает коэффициент селективности для раствора ЫаС1 от \р = 0,88 до ^ = 0,69 (рис.6). ' , ' .. . -", - ;

В пятой главе даны результаты исследований по обратноостоти-ческому разделению многокомпонентных растворов на мембранах .МГА-80, МГА-БОп и МГА-95,.Рассматривается взаимовлияние ионов при прохождении, их через тонкие поры мембраны и влияние концентрации на процесс разделения. В табл.2 приводятся экспериментальные значег ния ионной селективности бинарных и многокомпонентных растворов электролитов (С0 = 10~^оль/л при дР= 20 кгс/см2). Как видно из таблицы, ионные селективности по Ыа+ и Са+^ сохраняются в смеси НаС! + СаС12 (мембрана' ГЛГА-95) такши яе, как и в бинарных раст,-

0,9

0,8 0,7

0,6

10 10 10 10 Ряс.6 Зависимость селективности мембран с различным размером пор от концентрации растворов £1аС1. I - МГА.-95; 2 - МГА-80

С0,моль/л

V- 104 см/с

Рис.7 Зависимость коэффициента селективности ^ от скорости фильтрации -¡р для растворов ЫаС1+СГАВ при ' различной концентрации СТАВ. I - 1(гЧлоль/л НаС1+ Ю"3моль/л СТАВ, 2 - 10"%аС1+10~^лоль/л СТАВ, -3 - Ю_эмоль/л КаС1

вора К.аС1 и СаС12. То а® самое имеет место и для смеси НаС1+ Ыа2604, в которой селективность по N8* = 0,954) близок к "селективности в бинарном растворе = 0.Э6). Более высокое значение

оелективности по Ыа+ связаны с более эффективной задержкой иона

2 ~ ~ ' 50^ , знак заряда которого совпадают со' знаком мембраны.

, ' . Таблица 2

: • -Результаты измерений селективности мембран.

по огдеяьнш ионам для бинарных электролитов и их смесей

-2ИП I ! Селективность

/системы } 1 На+ | Са*2! М3+21 50^1 СГ •

КаС1 . 0,88 -

СаСХо - 0,96 - - - :

0,95 > - -

• ' " КаС1+СаС12 (^35 0|95 _ _ 0,895

■ : ' . КаС1+Ыа2504' 0,954 - - 0,94 -

• ; : &аС1 ~ 0,76 - . - -г~- •

\ На2У>4 . 0,766 - -; МГА-вОя 1^СХ2 -. - . 0,84

Ыа01+Ыа2504 0,735 - - - 0,714

НаС1^С12 0,775 - 0,835 - 0,795

,.В случае мембраны МГА-80л с более широкими порами, где: уровень селективности ниже, в общем сохраняется та же картина. Ионные селективности в смесях я в бинарных растворов довольно близки.

В этой главе также рассматривается влияние добавок катионак-, 'тивногЬ ПАВ (цетилтриметиламмоний бромистый) на перенос хлористого натрия через поры мембраны МГА-80. Результаты исследований , (рис.7) показали, что селективность по ионам натрия увеличивается, что может быть связано со снижением размеров пор отрицательно заряженной мембраны в результате взаимодействия с крупный СТА+ ионом. Это подтверждается снижением проницаемости мембраны при росте концентрации СТАВ (рис.5).

Полученные данные указывают на возможность управления селективности мембран за счет добавок ПАВ в разделявши раствор электролита.

В шестой главе. На основании проведенных исследований механизма физико-химического разделения разработана технологическая схема очистки и-обессоливашая загрязненных и минерализованных вод. Как известно, эффективность и ресурс мембран определяются предаембранной водоподготовкой. В качестве последней выбран процесс, состоящий из двух стадий - собственно фильтрации и ультрафильтрации. Таким образом процесс очистки и опреснения состоит из последовательных стадий: фильтрация - ультрафильтрация - обратный осмос. На рис.8 показана принципиальная технологическая схема.

Для очистки от грубодисперсйых примесей и коллоидных частиц использовали пористую керамику и кварцевый песок, позволившие достичь эффективной предварительной очистки при небольшом перепаде давления до 0,5 кго/см"*.

Второй стадией предмембранной воДоподготовки являлась ультрафильтрация на аппарате УВА-200,, содержащем 500 полых волокон из полиамида дайной I м и диаметром I мм. Тонкий делящий слой находится у внутренней стенки. Исходный раствор подается внутрь волокна со скоростью около I м/о» Цри таких больших продельных скоростях затруднено осадкообразование, Однако постепенное забивание пор ультрафильтрационных мембран все ate происходит. Регенерацию их осуществляли обратным потоком при давлениях около лР -2 кго/см^, чтобы добиться достаточно сильного потока регенирукь щей воды в порах. При атом практически восстанавливаются исходные фильтрационные характеристики мембран. • .

Установлен оптимальный цикл регенерация. Ультрафильтрациои-ный аппарат УВА.-200 позволил очистить минерализованные вода от

Рис, Я Принципиальная технологичос.чая схема.:

И-насосы; УФ~ультрафильтры; 00 - обратный осмос; ® - песчаный фильтр; Б1,Е2,БЗ,Б4,Бб -емкости дал исходных и очищенных вод

органических примесей со степенью задэрики 92?>.

Опыты по обратноосмотическому обессоливаниюлроводшшсь на коллокгорю-дронажных и минерализованных водах Туркменской ССР. Установлены зависимости изменения проницаемости и селективности мембран по времени. Основными технологическими параметрами являлись ресурс мембран и коэффициент извлечения.

Коэффициент извлечения определяется как отношение объема фильтра \/<р к объему исходной вода % , подаваемой в мембранную установку. Он характеризует долю очищенной вода в общем потоке загрязненной и минерализованной вода, подвергаемой мембранному разделению (Кдзз =Уф/Уо Как известно, ресурс мембран определяется в основном эффективностью предмембранной водоподготовки. Чем выше степень

извлечения органических и гумусовых веществ в предварительной стадии, тем больше ресурс обратноосмотических мембран. Примеси пеиотю-го характера забивают поры, что приводит к резкому падению производительности мембран. Регенерация обратноосмотических полимерных мембран весьма затруднительна и нецелесообразна. Мировой опыт показывает, что большой ресурс обратноосмотических мембран достигается благодаря высокоэффективной продмембранной водоподготовке.

Коэффициент извлечения К1ИВ обратноосмотичоских мембранних процессов составляет около 0,5. Дальнейшего увеличения Кц,аВ можно доо-тичь за счет уменьшения сбросовых потоков (объема концентрата ), т.е. за счет существенного уменьшения скорости циркуляции. Но это приводит к росту влияния концентрационной поляризации и падению селективности. Коэффициент извлечения также зависит от начальной концентрации разделяемых (очищаемых)- систем. При разделении шшзрализо-ванных вод с концентрацией 3-3,5 г/л IC^^ достаточно высок и достигает 0,7.

Сравнительный анализ электрохимических методов и методов опреснения с использованием дистилляции, гелиоопресиения и обратного ос-

*г

моса показал экономическую перспективность последнего. Хотя методами дистилляции и гелиоопресиения можно достичь высоких Кщз» огромные капитальные затраты и неэффективность этих процессов при низких концентрациях делает применение обратного осдаса экономически более целесообразным.

ВЫВОДЫ

I. Селективность мембран МГА-ЭО и Ж"А-95 падает при повышении концентрации С0 в связи о разрушением особой структур вода в тонких порах мембран. Однако падение селективности торвззится уменьшением размеров пор при росте С0, что следует из падения скоростей фильтраций. Для МГА-80 падение U> о ростом С0 выражено более резко

в-связи с большим размером пор и меньиеы. измеценностью структуры.

¿2. Заряд мемЗраш растет с ростом С0, что связано с повышением константы диссоциации групп СООШа или СООЦ по сравнении с СООН. Высоким заряд мембраны обеспечивает разделение растворов низкой кон-, деятрадш! по элезктрохимическому механизму. Хотя заряд'поверхности пор с-ростом С0 растет, наблюдается падение селективности. Это объясняется переходом от-.электрохимичеЬкого к.структурному механизму задержки nptrросте С0. Смена знака заряда но влияет'на селективность. Это значит, -что,.мембрана! селективна и при заряде, равном нули. -"'] . 3,-Скорость, фиоьтрации сиикаегея при росте концентрации,электролита,.. что связано с уменьшением радиусов пор мембраны в результата действш:осмотичесно1'о .давления.' Увеличение размеров пор мембраны " • (от. ЙГА-25 до ИГА-00): снакает селективность по NaCI от 0,88 до 0,69, : 4. бтрщателышй зарйд мембраны пргаодат к тему, что лучше за- .-дорживаются одкошокные по знаку заряда кеш ( . Поэтому. селеК-ташость по !Д^5С>4 к N^SO^ высокая. Баете высокая.селективность по CaCIg по' сравнение о NaCI ейязана с еффектом диэлоктрического исключения, ;.:.-'•', '"' :':г'-'- ■ '.•■'"' .-' ' " ;" ■ ,''

• Б.'йэшв смесях бинарных электролитов происходят через мембра-•ш ■ у. у

; '•'.. 6. Добавка катшнактизного ÍÍAB (СТАВ) повышает селективность мембран по ионам Иа+ за счет снижения размеров пор в результате ■взашгодейсташ крупного иона СТА+ с отрицательно заряженной мемЗ-' драной;;-• у' ;; -у У;

7 ."Разработана технологическая схема очистки и опресненкязаг-ряйнеигад-и минерализованных вод (фильтрация - ультрафильтрами -обратный осмос), являющаяся более Эффективной по сравнению с терми- ' ческши (в том числе гелиоопреснения) и электрохимическими метода-ад. Процесс реализован т'опытно-промышленных аппаратах УВА-200 и

обратноосмотической установке УМР-20/400 по очистке и опреснению шше рализ ованшх вод с целью получении питьевой вода.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих-работах; . 4

1. Ишанкулиев Ю.И., Нарламедов С.. Моллаев А.Х., Атаманов Б.Я, Исследование процесса деминерализации коллекторно-дренажных вод па обратноосмотической установке илоококамерного типа /Доз.докл.IУ науч.-пракг.конф.сотрудников Ин-та химии All Туркм.ССР,- Ашхабад, 1985.- С.15-16.

2. Айткулиев К., Ишанкулиев Ю.И., Моллаев А.Х., Атаманов Б. Разделение коллекторно-дренажных вод с помощью обратноосмотических мембран //Тез. докл. УШ республ.науч.копф.молодых ученых и специалистов "Научно-технический прогресс и общество".- Ашхабад, 19£6.~ С.321.

3. Айткулиев К., Моллаев А.Х. физико-химический механизм переноса ионов На*, CI7 ОН'через обратноосмотические мембраны //Гоз.докл. 1У на у ад.-практ.ко к5. молодых учеши и специалистов АН Туркм.ССР. -Ащхабад, 198.8.

4. Айткулиев К., Моллаев АД- Обратноосмотическое разделение многокомпонентных растворов электролитов //Тез.докл. Всесоюзн.конф.. "Состояние и развитие мембранной техники".- М., 1989,- С.37-38.

5. Айткулиев К., Моллаев А.Х.'Структурный механизм обратноосмо-тического разделения многокошонентнше растворов //Тез.доклЛХ Меж-дунар, но'нф. по поверхностным силам. - М., 1990с - С.1-2.

6. Айткулиев К., Моллаев А.,,Атаманов Б.Я. Обратноосмотическая очистка подземных минерализованных вод //Тез.докл. I Областной научн.-практ. конф. молодых ученых и специалистов "Молодое ученые и научнот технический прогресс". - Ташауз, 1990. - C.I47-X48.