Влияние размера частиц сульфокатионообменной смолы на физико-химические свойства и морфологию поверхности гетерогенной мембраны МК-40

2024

Конденсированные среды и межфазные границы, Vol 26, Iss 2 (2024)

Изучены физико-химические свойства и морфология поверхности гетерогенных мембран МК-40 с заданным размером частиц сульфокатионообменной смолы в диапазонах < 20, 32–40 и 56–71 мкм при соотношении смолы и полиэтилена 65:35. Экспериментальные мембраны изготовлены на предприятии ООО «ИП «Щекиноазот» (Россия). Сравнительный анализ характеристик мембран показал, что основные физико-химические свойства изменяются согласованно с изменением параметров поверхности. С ростом размера частиц ионообменной смолы влагосодержание и толщина мембран падают соответственно с уменьшением поверхностной макропористости. При этом обменная емкость мембран не зависит от размера частиц ионообменной смолы. Количественный анализ РЭМ-изображений мембран в набухшем состоянии выявил ряд особенностей морфологии их поверхности. Во-первых, установлено наличие мелких c радиусом R < 10 мкм и отсутствие крупных (R > 20 мкм) ионообменников для мембран с размером частиц смолы в диапазоне 56–71 мкм. Во-вторых, выявлено уменьшение доли ионообменника на 14 % и средневзвешенного радиуса частиц ионообменной смолы на 15 % с увеличением заданных при производстве размеров ионообменника. В-третьих, обнаружено уменьшение поверхностной макропористости на 7 %, но увеличение размера макропор более, чем на 20 % с ростом размера частиц смолы. Для объяснения выявленных особенностей морфологии поверхности гетерогенных мембран МК-40 с разным размером частиц сульфокатионообменной смолы необходимо проведение исследований структуры их внутренней фазы

article

English
Russian

Voronezh State University, 2024.

гетерогенная катионообменная мембрана, размер частиц ионообменной смолы, морфология поверхности, физико-химические свойства, Chemistry, QD1-999