- Код статьи
- S22181180S2218117225030043-1
- DOI
- 10.7868/S2218118025030043
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 15 / Номер выпуска 3
- Страницы
- 189-199
- Аннотация
- Проблема извлечения органических кислот с использованием мембранных технологий акцентирует внимание на актуальной проблеме снижения производственных затрат и повышения экологической эффективности в пищевых и медицинских отраслях. Органические кислоты играют ключевую роль в производстве широкого спектра товаров. Электродиализ (ЭД) зарекомендовал себя как высокоэффективный, экологичный и экономичный метод извлечения, в частности, тартратов. В ходе длительных испытаний, посвященных извлечению тартратов из растворов методом электродиализа, было проведено сравнительное исследование трех типов ионообменных мембран: ASE, CJMA-3 и МА-41П. Результаты показали существенные различия в эффективности и энергозатратах этих мембран. Данные получены в растворе NaHT c pH 3.0, который характеризуются максимальной мольной долей однозарядных тартрат-анионов. Показано, что мембрана ASE уступает по массообменным характеристикам и энергозатратам на электродиализный процесс извлечения тартратов мембране CJMA-3, несмотря на самые высокие значения экспериментального предельного тока. Мембрана МА-41П, в свою очередь, отличается высокой механической прочностью, устойчивостью к повреждениям и длительным сроком службы. Однако ее эффективность по извлечению тартратов за тот же промежуток времени электродиализа оказалась ниже, чем у мембраны CJMA-3. Таким образом, CJMA-3 является предпочтительной для осуществления ЭД переработки тартратсодержащих растворов.
- Ключевые слова
- электродиализ тартраты коэффициент извлечения энергозатраты анионообменные мембраны массоперенос
- Дата публикации
- 11.11.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 24
Библиография
- 1. Jiang C., Wang Y., Xu T. // Membrane Technologies for Biorefining. London: Academic Press, 2016. P. 135.
- 2. Igliński B., Kiełkowska U., Piechota G. // Clean Technol. Environ. Policy. 2022. V. 24. № 7. P. 2061.
- 3. Hülber-Beyer É., Bélafi-Bakó K., Nemestóthy N. // Chem. Pap. 2021. V. 75. № 10. P. 5223.
- 4. Mancini E., Mansouri S.S., Gernaey K.V., Luo J., Pinelo M. // Crit. Rev. Environ. Sci. Technol. 2019. V. 50. № 18. P. 1829.
- 5. Kim N., Jeon J., Chen R., Su X. // Chem. Eng. Res. Des. 2022. V. 178. P. 267.
- 6. Kurzrock T., Weuster-Botz D. // Biotechnol. Lett. 2010. V. 32. P. 331.
- 7. Nam H.-G., Park C., Jo S.-H., Suh Y.-W., Mun S. // Process Biochem. 2012. V. 47. № 12. P. 2418.
- 8. López-Garzón C.S., Straathof A.J.J. // Biotechnol. Adv. 2014. V. 32. № 5. P. 873.
- 9. Демина Н.Г., Румянцева Н.Ф., Антонова С.В., Лукьянов Д.А., Федоров А.С., Бондаренко П.Ю., Гулевич А.Ю., Дебабов В.Г. // Биотехнология. 2015. № 6. С. 52.
- 10. Zhao J., He G., Liu G., Pan F., Wu H., Jin W., Jiang Z. // Prog. Polym. Sci. 2018. V. 80. P. 125.
- 11. Fehér J., Cervenanský I., Václavík L., Markoš J. // Sep. Purif. Technol. 2020. V. 235. P. 116222.
- 12. Huang C., Xu T., Zhang Y., Xue Y., Chen G. // J. Membr. Sci. 2007. V. 288. № 1–2. P. 1.
- 13. Yang H.K., Moon S.H. // J. Chem. Technol. Biotechnol. 2010. V. 76. P. 169.
- 14. Wang Q., Cheng G., Sun X., Jin B. // Process Biochem. 2006. V. 41. № 1. P. 152.
- 15. Wang X., Wang Y., Zhang X., Xu T. // Bioresour. Technol. 2012. V. 125. P. 165.
- 16. Sun X., Lu H., Wang J. // J. Clean. Prod. 2017. V. 143. P. 250.
- 17. Igliński B., Piechota G., Iwański P. // Sustain. Chem. Eng. 2020. V. 1. P. 62.
- 18. Lameloise M.-L., Lewandowski R. // J. Membr. Sci. 2012. V. 403–404. P. 196.
- 19. Prochaska K., Woźniak-Budych M.J. // J. Membr. Sci. 2014. V. 469. P. 428.
- 20. Ferrer J.S.J., Laborie S., Durand G., Rakib M. // J. Membr. Sci. 2006. V. 280. № 1–2. P. 509.
- 21. Jaime-Ferrer J.S., Couallier E. // J. Membr. Sci. 2008. V. 325. № 2. P. 528.
- 22. Wang Y., Zhang N., Huang C., Xu T. // J. Membr. Sci. 2011. V. 385–386. P. 226.
- 23. Ttivedi G., Shah B., Adhikary S., Indusekhar V., Rangarajan R. // React. Funct. Polym. 1997. V. 32. № 2. P. 209.
- 24. Liu X., Li Q., Jiang C., Lin X., Xu T. // J. Membr. Sci. 2015. V. 482. P. 76.
- 25. Rottiers T., Van der Bruggen B., Pinoy L. // J. Ind. Eng. Chem. 2017. V. 54. P. 190.
- 26. Liu G., Wu D., Chen G., Halim R., Liu J., Deng H. // Sep. Purif. Technol. 2021. V. 263. P. 118403.
- 27. Zhang K., Wang M., Wang D., Gao C. // J. Membr. Sci. 2009. V. 341. № 1–2. P. 246.
- 28. Rózsenberszki T., Komáromy P., Hülber-Beyer É., Bakonyi P., Nemestóthy N., Bélafi-Bakó K. // Chem. Eng. Res. Des. 2021. V. 175. P. 348.
- 29. Wang Y., Jiang C., Bazinet L., Xu T. // Separation of Functional Molecules in Food by Membrane Technology. London: Academic Press, 2019. P. 349.
- 30. Vera E., Ruales J., Dornier M., Sandeaux J., Persin F., Pourcelly G., Vaillant F., Reynes R. // J. Food Eng. 2003. V. 59. № 4. P. 361.
- 31. Faucher M., Henaux L., Chaudron C., Mikhaylin S., Margni M., Bazinet L. // J. Food Eng. 2020. V. 273. P. 109802.
- 32. Pismenskaya N., Rybalkina O., Solonchenko K., Pasechnaya E., Sarapulova V., Wang Y., Jiang C., Xu T., Nikonenko V. // Polymers. 2023. V. 15. № 10. P. 2288.
- 33. Монополярные мембраны. URL: http://azotom.ru/monopolyarnye-membrany/ (дата обращения: 01.013.2024)
- 34. Kozaderova O.A., Kim K.B., Gadzhiyevа C.S., Niftaliev S.I. // J. Membr. Sci. 2020. V. 604. P. 118081.
- 35. Васильева В.И., Мещерякова Е.Е., Фалина И.В., Кононенко Н.А., Бровкина М.А., Акберова Э.М. // Мембраны и мембранные технологии. 2023. Т. 13. № 3. С. 163.
- 36. Berezina N.P., Timofeev S.V., Kononenko N.A. // J. Membr. Sci. 2002. V. 209. P. 509.
- 37. Pismenskaya N.D., Rybalkina O.A., Kozmai A.E., Tsygurina K.A., Melnikova E.D., Nikonenko V.V. // J. Membr. Sci. 2020. V. 601. P. 117920.
- 38. Titorova V.D., Mareev S.A., Gorobchenko A.D., Gil V.V., Nikonenko V.V., Sabbatovskii K.G., Pismenskaya N.D. // J. Membr. Sci. 2021. V. 624. P. 119036.
- 39. Lide R. // CRC Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton: CRC Press, 2005.
- 40. Sarapulova V., Nevakshenova E., Pismenskaya N., Dammak L., Nikonenko V. // J. Membr. Sci. 2015. V. 479. P. 28.
- 41. Dukhin S.S. // Adv. Colloid Interface Sci. 1991. V. 35. P. 173.
- 42. Maletzki F., Rosler H.-W., Staude E. // J. Membr. Sci. 1992. V. 71. № 1–2. P. 105.
- 43. Martí-Calatayud M.C., Ruiz-García M., Pérez-Herranz V. // Sep. Purif. Technol. 2025. V. 354. P. 128951.
- 44. Belashova E D., Pismenskaya N.D., Nikonenko V.V. // J. Membr. Sci. 2017. V. 542. P. 177–185.
- 45. Гельферих Ф. М.: Изд-во Иностр. лит., 1962. С. 490.
- 46. Gorobchenko A., Yurchenko O., Mareev S., Zhang C., Pismenskaya N., Nikonenko V. // J. Water Process Eng. 2024. V. 64. P. 105711.
- 47. Rybalkina O.A., Sharafan M.V., Nikonenko V.V., Pismenskaya N.D. // J. Membr. Sci. 2022. V. 651. P. 120449.
- 48. Pismenskaya N.D., Nikonenko V.V., Melnik N.A., Shevtsova K.A., Belova E.I., Pourcelly G., Cot D., Dammak L., Larchet C. // J. Phys. Chem. B. 2012. V. 116. № 7. P. 2145–2161.
- 49. Рыбалкина О.А., Цыгурин К.А., Сарапулова В.В., Мареев С.А., Никоненко В.В., Письменская Н.Д. // Мембраны и мембранные технологии. 2019. Т. 9. № 2. С. 131–145.
- 50. Pine S.H. // Organic Reactions. 2011. P. 403–464.
