Publikace detail

Comparison of Anion-Exchange Membranes for Diffusion Dialysis of Mixtures of Acids and Their Iron Salts

Autoři: Bendová Helena | Dušek Libor | Palarčík Jiří

Rok: 2024

Druh publikace: článek v odborném periodiku

Název zdroje: Membranes

Název nakladatele: MDPI

Místo vydání: BASEL

Strana od-do: 6

Tituly:

Jazyk	Název	Abstrakt	Klíčová slova
cze	Porovnání aniontově výměnných membrán pro difuzní dialýzu směsí kyselin a jejich železitých solí	Tato studie představuje možnost využití difuzní dialýzy pro separaci anorganických kyselin (chlorovodíkové, dusičné a fluorovodíkové) a jejich železitých solí, jejichž složení odpovídá skutečným použitým mořícím roztokům. V ustáleném stavu jsou transportní vlastnosti tří různých aniontovýměnných membrán (Fumasep-FAD, Neosepta-AFN a Neosepta-AHA) porovnávány za použití kontinuálního protiproudého dialyzátoru. Při konstantním složení roztoků (koncentrace kyselin 3 mol L⁻¹ a koncentrace železa 30–40 g L⁻¹) je zkoumán vliv objemových průtoků kapalin na transport iontů H⁺ a Fe³⁺ skrz membránu. Proces dialýzy je charakterizován výtěžkem kyselin a rejekcí solí. Dále jsou vypočteny a porovnány hodnoty dialyzačních koeficientů kyselin, železa a separačních faktorů kyselina/železo. Objemové průtoky vstupních proudů se mění v rozmezí od 3 × 10⁻⁸ do 6 × 10⁻⁸ m³ s⁻¹ (od 3 do 6 L h⁻¹ m⁻² vzhledem k ploše membrány). Srovnání testovaných membrán ukazuje mírně lepší výsledky pro výtěžek kyselin, rejekci železa a separační faktory kyselina/železo pro membránu Fumasep-FAD ve srovnání s membránou Neosepta-AFN. Získané výsledky však naznačují, že obě tyto aniontově výměnné membrány lze považovat za dobré separátory pro testované směsi simulující skutečné použité mořící roztoky, což vytváří dobrý předpoklad pro využití difuzní dialýzy při zpracování těchto roztoků v průmyslové praxi. Naopak velmi nízké hodnoty výtěžku kyselin a celkového dialyzačního koeficientu kyselin byly zjištěny u membrány Neosepta-AHA v testovaném rozsahu objemových průtoků, a proto je tato membrána nevhodná pro adekvátní separaci těchto kyselin a železitých solí.	kontinuální difuzní dialýza; kyselina chlorovodíková; kyselina dusičná; kyselina fluorovodíková; železitá sůl; aniontově výměnná membrána
eng	Comparison of Anion-Exchange Membranes for Diffusion Dialysis of Mixtures of Acids and Their Iron Salts	This study presents the possibility of using diffusion dialysis for the separation of inorganic acids (hydrochloric, nitric, and hydrofluoric) and their ferric salts whose composition corresponds to that of real spent pickling solutions. At a steady state, the transport properties of three different anion-exchange membranes (Fumasep-FAD, Neosepta-AFN, and Neosepta-AHA) are compared using a continuous counter-current dialyzer. At a constant composition of the solutions (acid concentration 3 mol L-1 and iron concentration 30-40 g L-1), the effects of volumetric liquid flow rates on the transport rate of H+ and Fe3+ ions through the membrane are studied. The dialysis process is characterized by the recovery of acids and the rejection of salts. Furthermore, the values of the dialysis coefficients of acids, iron, and the acid/iron separation factors are calculated and compared. The volumetric flow rates of the inlet streams change in limits from 3 x 10-8 to 6 x 10-8 m3 s-1 (from 3 to 6 L h-1 m-2, relative to the membrane area). A comparison of the tested membranes shows slightly better results for acid recovery, iron rejection, and acid/iron separation factors for the Fumasep-FAD membrane than for the Neosepta-AFN membrane. However, the results obtained show that both of these anion-exchange membranes can be considered good separators for tested mixtures that simulate real spent pickling solutions, and there is a good precondition for using diffusion dialysis for processing these solutions in industrial practice. On the contrary, very low values of acid recovery and the overall dialysis coefficient of acid are found for the Neosepta-AHA membrane in the test range of the volumetric flow rate, and, thus, this membrane is insufficient for the adequate separation of these acids and iron salts.	continuous diffusion dialysis; hydrochloric; nitric; hydrofluoric acid; ferric salt; anion-exchange membrane

Vyhledávání

Přihlášení pro studenty

Přihlášení pro zaměstnance

Publikace detail

Katedry

Ústavy a pracoviště

Jak nás najdete?

Služby

Často hledáte