Научные и технологические основы электромембранных методов очистки промышленных растворов производств печатных плат, химического синтеза и гальванопокрытий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, доктор наук Шестаков Константин Валерьевич
Шестаков Константин Валерьевич
доктор наук
2023
- Специальность ВАК РФ00.00.00
- Количество страниц 426
Оглавление диссертации доктор наук Шестаков Константин Валерьевич
ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ И ПЕРСПЕКТИВ РАЗВИТИЯ ТЕОРИИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОФОРМЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО МЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ РАСТВОРОВ
1.1 Электрохимические мембранные методы разделения промышленных растворов различных отраслей промышленности
1.2 Теоретические аспекты электрохимического мембранного разделения растворов
1.2.1 Математические модели, описывающие кинетику электромембранного разделения растворов
1.2.2 Обзор существующих методик расчета при проектировании электрохимического мембранного оборудования
1.3 Современное применение искусственных нейронных сетей в исследовании электрохимического мембранного разделения промышленных растворов
1.3.1 Общая характеристика искусственной нейронной сети
1.3.2 Применение искусственных нейронных сетей в мембранных технологиях
1.4 Современное состояние и перспективы развития теории и технологического оформления электромембранного разделения промышленных растворов в исследуемой области
1.4.1. Факторы, влиящие на современное технологическое оформление электромембранное разделение, и типы растворов, используемых на производстве
1.4.2. Краткий обзор современных производителей обратноосмотических, нанофильтрационных и ионообменных мембран и их промышленно выпускаемой продукции
1.4.3 Тенденции развития технологического оформления электромембранных методов разделения и их перспективы
1.5 Выводы по главе 1 и формулировка цели и задач исследования
ГЛАВА 2 МЕТОДОЛОГИЯ И МЕТОДИКИ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Структурная схема методологии исследования
2.2 Объекты экспериментальных исследований
2.3 Установки для проведения исследований
2.4 Методики экспериментальных исследований
2.4.1 Методики исследования структурных характеристик мембран
2.4.2 Методики исследования электрохимических характеристик мембран
2.4.3 Методики определения кинетических характеристик мембран
2.5 Выводы по главе
ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ И СТРУКТУРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕМБРАННЫХ СИСТЕМ
3.1 Исследование электрохимических характеристик мембранных систем
3.1.1 Исследование вольт-амперных характеристик мембранных систем
3.1.2 Исследование электродиффузионной проницаемости мембранных систем
3.1.3 Исследование чисел переноса мембран
3.2 Исследование структурных характеристик мембранных систем
3.2.1 Рентгеноструктурный анализ мембран
3.2.2 Исследование и анализ структурных характеристик мембран методом дифференциально-сканирующей калориметрии
3.3 Выводы по главе
ГЛАВА 4 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КИНЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССОВ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО МЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ РАСТВОРОВ ПРОИЗВОДСТВ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ, ХИМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА И ГАЛЬВАНОПОКРЫТИЙ
4.1 Исследование кинетических параметров процесса
электрогиперфильтрационного разделения растворов
4.1.1 Исследование выходного потока через мембраны МГА-95 и МГА-100 в процессе электрогиперфильтрационного разделения растворов
4.1.2 Исследование коэффициента задержания мембран МГА-95 и МГА-100 в процессе электрогиперфильтрационного разделения растворов
4.2 Исследование кинетических параметров процесса
электронанофильтрационного разделения растворов
4.3 Исследование кинетических параметров процесса электродиализного разделения растворов
4.4 Выводы по главе
ГЛАВА 5 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО МЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ РАСТВОРОВ ПРОИЗВОДСТВ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ, ХИМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА И ГАЛЬВАНОПОКРЫТИЙ
5.1 Математическая модель электрохимического мембранного разделения промышленных растворов на основе фрикционной теории массопереноса для однокомпонентных и многокомпонентных систем
5.1.1 Теоретическое описание математической модели массопереноса через мембрану
5.1.2 Теоретический расчет фрикционных коэффициентов массопереноса через мембрану в процессе электрогиперфильтрационного разделения растворов и проверка адекватности математической модели
5.1.3 Теоретический расчет фрикционных коэффициентов массопереноса через мембрану в процессе электродиализного разделения растворов и проверка адекватности математической модели
5.2 Нейронная сеть по определению пограничных и кинетических параметров процессов электрохимического мембранного разделения растворов
5.3 Сравнительный анализ данных, полученных на основе математической модели и нейронной сети
5.4 Выводы по главе
ГЛАВА 6 ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО МЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ РАСТВОРОВ ПРОИЗВОДСТВ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ, ХИМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА И ГАЛЬВАНОПОКРЫТИЙ
6.1 Оптимизация технологических параметров электрогиперфильтрационных процессов очистки промышленных растворов с учетом проницаемости, селективности и концентрационной поляризации полимерных мембран
6.2 Разработка методик расчета конструктивных и технологических параметров аппаратов и установок
6.2.1 Методика расчета геометрических и технологических параметров электрохимических мембранных аппаратов
6.2.2 Методика теплового расчета электродиализного аппарата повышенной производительности с охлаждением разделяемого раствора
6.2.3 Методика теоретического расчета кинетических и тепловых процессов в электрохимическом мембранном аппарате
6.3 Выводы по главе
ГЛАВА 7 РАЗРАБОТКА АППАРАТНОГО ОФОРМЛЕНИЯ ПРОЦЕССОВ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО МЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ РАСТВОРОВ
7.1 Новый подход к аппаратурно-технологическому оформлению электрохимического мембранного оборудования, основанный на минимизации массы и увеличении эффективности охлаждения аппаратов
7.2 Аппаратурное оформление электрохимических мембранных процессов разделения промышленных растворов
7.2.1 Аппаратурное оформление электробаромембранного процесса разделения
7.2.2 Аппаратурное оформление электродиализного процесса разделения
7.3 Выводы по главе
ГЛАВА 8 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
8.1 Применение гибкого аппаратно-программного комплекса в процессах электрохимического мембранного разделения промышленных растворов производства печатных плат, химического синтеза и гальванопокрытий
8.2 Практическое применение разработанных электрохимических мембранных аппаратов на производстве
8.3 Расчет экономической эффективности электромембранной очистки промышленных растворов и сточных вод
8.4 Внедрение результатов исследования в учебный процесс
8.5 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ПАТЕТНЫЙ ОБЗОР
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. ЭМПИРИЧЕСКИЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ В. МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ИОНОВ РАСТВОРЕННЫХ ВЕЩЕСТВ В ИССЛЕДУЕМЫХ РАСТВОРАХ
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. ЧАСТИЧНАЯ ВЫКЛАДКА ОБУЧАЮЩЕЙ ВЫБОРКИ НЕЙРОННОЙ СЕТИ ДЛЯ МЕМБРАНЫ МГА-95
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. ПОЛУЧЕННЫЕ ПАТЕНТЫ И СВИДЕТЕЛЬСТВА
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ
ОБОЗНАЧЕНИЯ
A - эмпирический коэффициент, К
ai - активность i-го вещества
BP - back propagation (обратное распространение)
С - концентрация вещества, кг/м3
Спер - концентрация вещества в пермеате, кг/м3
Сисх - концентрация вещества в исходном растворе, кг/м3
Ск - концентрация вещества в конечном растворе, кг/м3
Сд.к - конечная концентрация растворенного вещества в камере для дилюата, кг/м3 СД.исх - исходная концентрация растворенного вещества в камере для дилюата, кг/м3 Скор, См, Спр - удельная теплоемкость корпуса электродиализного аппарата, мембран и прокладок соответственно, Дж/(кгК)
Сдиш, Qx, спр - удельная теплоемкость дилюата, концентрата и приэлектродного раствора, входящего в электродиализный аппарат, соответственно, Дж/(кгК) СдЫХ, Сквых, ^Г - удельная теплоемкость дилюата, концентрата и приэлектродного раствора, выходящих из электродиализного аппарата, соответственно, Дж/(кгК) с1, с2 - численные значения концентраций с обеих сторон мембраны с, - концентрация частиц i в 1 единице объема системы, моль/м3 4жв - внутренний диаметр охлаждающей трубки, м Di - коэффициент диффузии, м2/с E - измеряемая электродвижущая сила, В F - постоянная Фарадея, Кл/моль
Fi - движущая сила (электрохимический потенциал) к 1 молю частиц i, Н/моль; Fij - сила внутреннего фрикционного взаимодействия между частицами i и j в единице объема, Н/м3; Fm - площадь мембраны, м2;
Ftp - площадь внутренней поверхности трубки, м2 Fэ - площадь торцевой поверхности электрода, м2
Fм, Fпр - контактирующая с окружающей средой площадь поверхности корпуса электродиализного аппарата, мембран и прокладок соответственно, м2 ^ - коэффициент трения, Нсмоль-1м-1
0 - удельная производительность, м3/м2 с Ог - критерий Грасгофа
g - эмпирический коэффициент, м3/кг;
1 - ионная сила раствора; / - плотность тока, А/м2
J - выходной поток, м3/(м2с)
Ji - плотности потоков /-го вещества, моль/(м2с)
К1 - коэффициент теплопередачи, Вт/(м2К)
К2, К3, К4 - коэффициенты теплоотдачи для корпуса, мембран и прокладок, соответственно, Вт/(м2 К)
Кт - коэффициент массоотдачи растворенного вещества, м/с к - эмпирический коэффициент, м5/(А2-с)
- диагональный коэффициент проводимости растворителя, моль2/(с-Дж-м) М - масса перенесенного вещества, кг М - молярная масса /-го вещества, г/моль т, п - безразмерные эмпирические коэффициенты
ткор, тм, тпр - масса корпуса электродиализного аппарата, мембран и прокладок соответственно, кг
шдил, шкх, тщ> - масса дилюата, концентрата и приэлектродного раствора,
входящего в электродиализный аппарат, соответственно, кг
шдил, ™Гх, тпр1х - масса дилюата, концентрата и приэлектродного раствора,
выходящего из электродиализного аппарата, соответственно, кг
№ - критерий Нуссельта
п - число переноса в слабо ионизированной мембране Р - давление над мембраной, Па Рнагр - мощность нагрева, Вт
Росм - коэффициент осмотической проницаемости, м5/(кг-с)
Рэос - коэффициент электроосмотической проницаемости, м3/(м2-с-А)
Ре - число Пекле
Рг - критерий Прандтля
Ргст - значение критерия Прандтля при температуре, равной температуре стенки трубки АР - трансмембранное давление, Па
- общее количество теплоты, поступающей в электродиализный аппарат, Дж T^Qот - общее количество теплоты, отводимой из электродиализного аппарата, Дж Я - коэффициент задержания, б.р. величина (%) Яг - универсальная газовая постоянная, м2-кг/(с-К-моль) Яэ - сопротивление материала электрода, Ом Яе - число Рейнольдса Т - температура, К
Тапп - усредненная температура электродиализного аппарата, К Тохл - температура охлаждающей жидкости, К Т0 - начальная температура, равная 293 К
Тк, Тм, Тпр - температура корпуса электродиализного аппарата, мембран и прокладок соответственно, кг
Тдил, Ткх, Тпр - температура дилюата, концентрата и приэлектродного раствора, входящего в электродиализный аппарат, соответственно, К ГдГ, Тквых, 7Лрых - температура дилюата, концентрата и приэлектродного раствора, выходящего из электродиализного аппарата, соответственно, К
- число переноса в ионообменной мембране
V, Кпер - объем перенесенного растворителя и пермеата, м3 V - мольный объем /-го вещества, м3/моль
- заряд иона
ао - коэффициент гидравлической проницаемости по воде, м3/(м2-с-Па)
у1, у2 - численные значения коэффициентов активности с обеих сторон мембраны
е - относительная диэлектрическая проницаемость растворителя
8/ - коэффициент, учитывающий отношение длины трубки I к диаметру трубки
е0 - электрическая постоянная, Ф/м
П - динамическая вязкость растворителя, Н-с/м2 Пт - выход по току 20 - угол дифракции, °
X - длина волны рентгеновского излучения, нм
X/ - коэффициент теплопроводности материала корпуса, мембраны или прокладки, Вт/(мК);
XI - коэффициент теплопроводности стенки охлаждающей трубки, Вт/(мК)
- электрохимический потенциал относительно /-го вещества, Нм/моль
- дзета-потенциал у стенок мембраны, В Дп - перепад осмотического давления, Па т - время процесса, с
и и иу- - абсолютные скорости движения частиц / и у, м/с ф - электрический потенциал, В
X - ширина теплообменной поверхности корпуса, мембраны или прокладки, м
ВАХ - вольт-амперные характеристики
ДСК - дифференциально-сканирующая калориметрия
ИНС - искусственная нейронная сеть
КП - концентрационная поляризация
МФ - микрофильтрация
МБР - мембранный биореактор
НФ - нанофильтрация
ОО - обратный осмос
ПАВ - поверхностно-активные вещества
СК - степень кристалличности
СПП - скорость поперечного потока
ТГ - термогравиметрия
ТМД - трансмембранное давление
УФ - ультрафильтрация
ХПК - химическое потребление кислорода
ЭМР - электромембранные методы разделения
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Кинетические закономерности и технологическая эффективность применения электромембранных процессов при очистке промышленных растворов производства печатных плат2017 год, кандидат наук Шестаков, Константин Валерьевич
Совершенствование электромембранных методов очистки технологических растворов гальванических производств от ряда ионов2023 год, кандидат наук Игнатов Николай Николаевич
Электрохимические, кинетические характеристики и технологические особенности электромембранной очистки от ионов Fe3+, Ni2+, Cu2+ промышленных растворов гальванических производств2022 год, кандидат наук Хохлов Павел Анатольевич
Электрохимические, кинетические и технологические характеристики электромембранного процесса очистки растворов химических производств от ионов K+, NH4+, SO42-, CL-2024 год, кандидат наук Луа Пепе
Электрохимическая гиперфильтрационная очистка сточных вод от реагентов производства химикатов-добавок2013 год, кандидат технических наук Лазарев, Константин Сергеевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Научные и технологические основы электромембранных методов очистки промышленных растворов производств печатных плат, химического синтеза и гальванопокрытий»
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. Проблема снижения загрязнения окружающей среды в течение продолжительного времени занимает высокое место в списке глобальных проблем. В связи с этим, методы электромембранной технологии, которые обладают способностью извлекать более 90% растворенных в промышленных стоках солей, становятся все более актуальными в процессах разделения, очистки и концентрирования промышленных растворов. Однако, для повышения эффективности этих методов необходимо тщательно изучать процессы и явления, происходящие в мембранах во время разделения растворов. Особенно важно иметь правильное представление о массопереносе веществ в мембране для каждого конкретного случая. Массоперенос растворенных веществ при электробаромембранном разделении растворов происходит благодаря различным движущим силам, таким как конвекция, диффузия и электродиффузия. Данные по этим составляющим массопереноса веществ через мембрану используются при расчете и проектировании электромембранных аппаратов, а также при выборе оптимальных технологических режимов их работы.
В связи с этим, возникает необходимость более глубокого изучения электромембранных методов и разработки технологического оформления их применения на промышленных предприятиях. На сегодняшний день проведено большое количество теоретических и прикладных исследований по электромембранной очистке технологических растворов как на территории нашей страны, так и за рубежом. Однако, результаты этих исследований в различных отраслях промышленности несистематичные, а закономерности, которые были обнаружены, разрозненны. Именно поэтому актуальными являются обобщение закономерностей, характерных для электромембранных методов очистки промышленных растворов производства печатных плат, химического синтеза и гальванопокрытий, а также разработка научных и
технологических рекомендаций, которые помогут повысить эффективность этих процессов.
Работа выполнена при поддержке гранта Президента РФ для обучения молодых ученых за рубежом на 2016-2017 годы в университете г. Генуя (Италия), в рамках выполнения государственных заданий ГЗ № 1222 базовая часть в сфере научной деятельности на 2014-2016 годы и ГЗ № 10.4798 2017/БЧ базовая часть в сфере научной деятельности на 2017-2019 годы, при поддержке гранта Президента РФ МК-4774.2022.4 для молодых ученых на 2022-2023 годы и ежегодного гранта для докторантов Тамбовской области на учебный 2022/2023 год (Постановление Правительства Тамбовской области от 21.12.2022 № 225).
Цель исследования: обобщение закономерностей, характерных для электромембранных методов очистки промышленных растворов производства печатных плат, химического синтеза и гальванопокрытий, гальванопроизводств и производств печатных плат, и разработка научных и технологических рекомендаций, повышающих эффективность данных процессов.
Данная цель соответствует паспорту научной специальности по следующим направлениям исследований:
• Пункт 1. Теоретические основы электрохимических и химических процессов коррозии, электроосаждения, электросинтеза, электролиза и процессов, протекающих в химических источниках электрической энергии
• Пункт 4. Технология электрохимического синтеза органических и неорганических веществ, электролиза, электрорафинирования и электроэкстракции. Электромембранные и электрофорезные технологии.
• Пункт 6. Приборы и оборудование для исследований и реализации электрохимических и противокоррозионных технологий и мониторинга коррозионных процессов.
• Пункт 8. Экологические вопросы коррозии, противокоррозионных и
электрохимических технологий. Очистка, регенерация, обезвреживание и
11
утилизация отходов электрохимических производств и использование отходов в противокоррозионной технике.
• Пункт 9. Автоматизация и цифровизация электрохимических и противокоррозионных технологий.
Задачи исследования:
1. Обобщение закономерностей электрохимического мембранного разделения промышленных растворов производства печатных плат, химического синтеза и гальванопокрытий и разработка методологии научного исследования.
2. Провести экспериментальные исследования структурных характеристик обратнотноосмотических и ионообменных мембран различных марок.
3. Провести экспериментальные исследования электрохимических характеристик обратноосмотических и ионообменных мембран различных марок.
4. Провести теоретические и экспериментальные исследования кинетических параметров процессов электрогиперфильтрационного и электродиализного разделения промышленных растворов производства печатных плат, химического синтеза и гальванопокрытий.
5. Разработать математические модели электрохимического мембранного разделения промышленных растворов на основе фрикционной теории массопереноса для многокомпонентных систем и тепловых балансных уравнений и проверить их адекватность. Разработать и обучить нейронную сеть по определению кинетических параметров процессов электрохимического мембранного разделения. Провести сравнительный анализ экспериментальных данных с полученными с помощью нейронной сети и рассчитанными по математической модели данными.
6. Усовершествовать математическое описание тепловых процессов, основанная на решении балансных уравнений с учетом критерия Нуссельта.
7. Разработать метод оптимизации одновременно для двух функций максимальной проницаемости (выходного потока Л тах) и минимальной
концентрационной поляризации КПт/п при помощи комплексного критерия Ф с критериальными и функциональными ограничениями.
8. Разработать методики расчета технологических параметров процессов электрохимического мембранного разделения промышленных растворов.
9. Предложить новый подход к аппаратурно-технологическому оформлению электрохимического мембранного оборудования, основанный на минимизации массы аппарата. Разработать новые конструкции электрохимических мембранных аппаратов и технологических схем, имеющих ряд преимуществ перед аналогами.
10. Создать гибкий аппаратно-программный комплекс, обеспечивающий получение и анализ исходных данных для проектирования электрохимических мембранных процессов и установок.
11. Предложить методику экономического расчета и провести оценку экономической эффективности применения предложенного аппаратурно-технологического оформления электрохимических мембранных методов разделения промышленных растворов производства печатных плат, химического синтеза и гальванопокрытий.
Объекты исследования: электромембранные процессы разделения промышленных растворов и сточных вод производства печатных плат, химического синтеза и гальванопокрытий: электрогиперфильтрация и электродиализ.
Предмет исследования: электрохимические, структурные и кинетические характеристики полупроницаемых МГА-95 и МГА-100 и ионообменных мембран в процессах электрогиперфильтрационного и электродиализного разделения промышленных растворов и сточных вод гальванических производств, производства печатных плат, химического синтеза и гальванопокрытий, содержащих Бе(К03)3, СиБ04, №(N03)2, Мп304 и М§Б04 в различной концентрации; математическое и имитационное моделирование и аппаратурно-технологические разработки.
Методология научных исследований, используемая в диссертации, базируется на теоретических основах массо- и теплопереноса в мембранах, математическом моделировании процессов, экспериментальных методиках исследования структуры и кинетики электромембранного процесса.
Научная концепция: Повышение эффективности технологического оборудования электромембранного разделения, предполагающее проведение углубленных теоретических исследований по структурным, электрохимическим и кинетическим характеристикам, разработке и использованию на практике современного математического описания, базируется на основных законах природы, применения имитационного моделирования посредством нейронных сетей и разработки гибкого аппаратно-программного комплекса. В результате использования как традиционных, так и новаторских методов разработки перспективных процессов электромембранного разделения и создания соответствующего оборудования можно достичь радикальной инновации в современном производстве и усовершенствовать технологические схемы.
Научная новизна:
1. Разработана методология научного исследования, включающая методики исследования структурных характеристик, электрохимических характеристик, кинетических параметров, математическое моделирование, методики оптимизации и инженерного расчета, разработку аппаратурно-технологического оформления представленного в виде гибкого аппаратно-программного комплекса и его экономическое обоснование. Методология научного исследования представляет собой пятиуровневую взаимосвязанную систему.
2. Получены и проанализированы экспериментальные данные по исследованию структурных характеристик мембран, то есть данные по трансформации аморфности, кристалличности и величины размеров кристаллитов мембран МГА-95, МА-40, МК-40, МА-41П и МК-40Л.
3. Получены и проанализированы данные по исследованию электрохимических характеристик мембран - вольт-амперных характеристик, электродиффузионной проницаемости и чисел переноса в мембранах.
4. Получены и проанализированы данные по исследованию кинетических и технологических параметров процессов электрогиперфильтрационного, электронанофильтрационного и электродиализного разделения в зависимости от значений концентрации, трансмембранного давления, плотности тока, температуры и физико-химических свойств мембраны и растворенного вещества.
5. Разработана математическая модель электрохимического мембранного разделения промышленных растворов на основе фрикционной теории массопереноса для многокомпонентных систем. Теоретическим путем получены численные значения величин фрикционных коэффициентов /+т, /+ю, /тт между катионами и поверхностью мембраны, катионами и растворителем, растворителем и поверхностью мембраны. На основе имитационного моделирования посредством искусственных нейронных сетей рассчитаны кинетические параметры мембранного процесса электрохимического мембранного разделения растворов.
6. Усовершествовано математическое описание тепловых процессов, основанное на решении балансных уравнений с учетом критерия Нуссельта, что позволило модернизировать конструкции электродиализных аппаратов, защищенных патентами РФ №2756590 и №2690339.
7. Проведена, проверена адекватности разработанной математической модели реальному физическому процессу путем сравнения теоретических и экспериментальных данных, что дает возможность использовать полученную модель для разработки и модернизации инженерной методики расчета электромембранных аппаратов для процессов очистки и концентрирования промышленных растворов и сточных вод.
8. Разработан метод оптимизации одновременно для двух функций
максимальной проницаемости (выходного потока Л тах) и минимальной
концентрационной поляризации КПтш при помощи комплексного критерия Ф с
15
критериальными и функциональными ограничениями, позволяющий определить значения Л тах и КПтш в зависимости от наложения электрического потенциала и коэффициентов аг-. Выражения для оптимизации функций выходного потока Л и концентрационной поляризации КП представлены в аналитическом виде без учета поправочных эмпирических коэффициентов, что позволяет упростить процесс оптимизации. Максимальные расхождения между значениями тах и ^ тах, полученными аналитически и экспериментально, не превышают 10%.
9. Предложен новый подход к аппаратурно-технологическому оформлению электрохимического мембранного оборудования, основанный на решении задачи минимизации массы и повышения его технологических характеристик.
Практическая значимость:
1. Разработаны инженерные методики расчета технологических и тепловых параметров процессов электрохимического мембранного разделения промышленных растворов.
2. На основе нового подхода к аппаратурно-технологическому оформлению электрохимического мембранного оборудования разработаны новые конструкции электрохимических мембранных аппаратов:
• Разработаны и запатентованы конструкции аппаратов плоскокамерного типа (патенты РФ № 2625668 и 2668866), рулонного типа (патенты РФ № 2634010 и 2782940) и трубчатого типа (патент РФ № 2700333) для осуществления электрогиперфильтрационного процесса разделения. Каждая из разработанных конструкций имеет определенный ряд преимуществ перед своими аналогами. Среди них можно выделить улучшенное охлаждение разделяемого раствора, увеличение турбулизации потока раствора в камере разделения, уменьшение габаритных размеров и материалоемкости, пониженную температурную нагрузку на мембраны и другие.
• Разработаны и запатентованы конструкции электродиализных
аппаратов (патенты РФ № 2690339 и 2756590), имеющих такие преимущества
16
перед аналогами, как пониженная температура разделяемого раствора, пониженная температурная нагрузка на ионообменные мембраны, увеличение турбулизации разделяемого раствора и другие.
• Значимость выполненных исследований для практики подтверждена разработанными программами по расчету технологических параметров электромембранных процессов (свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2016615393, 2016615389, 2017618188 и 2016619300).
3. Разработанный гибкий программный комплекс, позволяющий значительно облегчить и автоматизировать процесс прогнозирования технологических параметров процесса электрохимического разделения, а вследствие этого облегчить и разработку очистных систем требуемой мощности, апробирован на АО «ТАГАТ» им. С. И. Лившица, АО «Тамбовполимермаш».
4. Полученные научные результаты по исследованию кинетики процесса электрохимического мембранного разделения технологических растворов, описание разработанных конструкций электромембранных аппаратов и областей их практического применения, разработанные методики расчета технологических параметров данных аппаратов внедрены и успешно используются при чтении ряда дисциплин по направлениям подготовки 05.03.06 Экология и природопользование и 20.03.01 Техносферная безопасность в ФГБОУ ВО «ТГТУ».
5. Разработан и внедрен в учебный процесс виртуальный тренажер для подготовки специалистов, который позволяет обучающимся приобрести практические навыки по управлению промышленными установками электромембранного типа и свести их ошибки к минимуму. На основе виртуального моделирования разработаны виртуальные аналоги (тренажеры) электродиализный установки, позволяющие имитировать процессы разделения растворов в электродиализной установке при различных технологических режимах.
6. По результатам исследований разработаны технологии для очистки и концентрирования промышленных растворов производства печатных плат, химического синтеза и гальванопокрытий. Предложена методика расчета экономической эффективности при электромембранном разделении промышленных растворов. Разработаны технологические схемы и оценена их экономическая эффективность. Результаты исследований прияты к внедрению АО «ТАГАТ» им. С.И. Лившица, АО ТНИИР «Эфир», ООО "Завод "Тамбовполимермаш", ООО "ТМБ-Технология», ООО «Тамбовавторесурс».
Информационная база исследования включает научные источники зарубежных и российских авторов в виде монографий, публикаций в периодической печати, материалов научных конференций, электронных ресурсов. В числе информационных источников использованы законодательные и нормативные акты РФ по вопросам стратегического развития и критических технологий, охраны окружающей среды. В основу диссертации положены результаты анализа проблем исследования, проведенных теоретических и экспериментальных исследований.
Положения, выносимые на защиту:
1. Методология научных исследований.
2. Новые экспериментальные данные по исследованию структурных, электрохимических и кинетических характеристик электромембранного разделения промышленных растворов производства печатных плат, химического синтеза, гальванопокрытий.
3. Математическая модель массопереноса в электрохимических мембранных процессах разделения промышленных растворов. Расчетные значения величин фрикционных коэффициентов /+т,/+ю, /ош между катионами и поверхностью мембраны, катионами и растворителем, растворителем и поверхностью мембраны и тепловым характеристикам электромембранных аппаратов.
4. Искусственная нейронная сеть по определению кинетических параметров процессов электрохимического мембранного разделения.
5. Проверка адекватности разработанных математических моделей реальному физическому процессу путем сравнения теоретических и экспериментальных данных.
6. Математическое описание тепловых процессов, основанная на решении балансных уравнений с учетом критерия Нуссельта,
7. Метод оптимизации одновременно для двух функций максимальной проницаемости (выходного потока Л тах) и минимальной концентрационной поляризации КПтги при помощи комплексного критерия Ф с критериальными и функциональными ограничениями.
8. Инженерные методики расчета технологических параметров процессов электрохимического мембранного разделения промышленных растворов.
9. Инновационный подход к аппаратурно-технологическому оформлению электрохимического мембранного оборудования, основанный на минимизации массы конструкции электрохимических мембранных аппаратов. Разработанные конструкции электромембранных аппаратов и технологические схемы очистки промышленных растворов химического синтеза, гальванопроизводств и производств печатных плат.
10. Гибкий аппаратно-программный комплекс, обеспечивающий получение и анализ исходных данных для проектирования и имитирования электрохимических мембранных процессов и установок.
11. Методика и результаты расчета экономической эффективности применения электромембранных методов в технологических процессах очистки промышленных растворов.
Степень достоверности научных результатов, выводов и рекомендаций подтверждается использованием апробированных методов математического моделирования процессов массопереноса; удовлетворительной сходимостью результатов аналитических расчетов с экспериментальными данными; сопоставлением полученных результатов с опубликованными результатами исследований других авторов; использованием стандартных методов и средств измерения параметров.
Личный вклад автора заключается в формулировании проблемы, цели и задач исследования, разработке методологии научного исследования для решения поставленных задач, планировании и проведении экспериментальных исследований и их интерпретации, разработке математических моделей и нейронной сети, разработке методик расчета и конструкций электромембранных аппаратов.
Апробация работы.
Результаты диссертационной работы докладывались на V Международной
научно-практической конференции «Виртуальное моделирование,
прототипирование и промышленный дизайн» (Тамбов, 2018); X Международной
научно-инновационной молодежной конференции "Современные твердофазные
технологии: теория, практика и инновационный менеджмент" (Тамбов, 2018);
Международной научно-практической конференции «Инновационное
предпринимательство регионов» (Воронеж, 2018); Международной конференции
«Актуальные вопросы электрохимии, экологии и защиты коррозии»,
посвященной памяти профессора, заслуженного деятеля науки и техники РФ В. И.
Вигдоровича (Тамбов, 2019); XI Международной научно-инновационной
молодежной конференции «Современные твердофазные технологии: теория,
практика и инновационный менеджмент» (Тамбов, 2019); XVI Всероссийской
школе-конференции молодых ученых «Управление большими системами»
(Тамбов, 2019); XII Международной научно-инновационной молодежной
конференции «Современные твердофазные технологии: теория, практика и
инновационный менеджмент» (Тамбов, 2020); II Международной конференции
«Фундаментальные и прикладные вопросы электрохимического и химико-
каталитического осаждения и защиты металлов и сплавов», памяти чл.-корр. Ю.М.
Полукарова (Москва, 2020); XIII Международной научно-инновационной
молодежной конференции «Современные твердофазные технологии: теория,
практика и инновационный менеджмент» (Тамбов, 2021); II Международной
конференции «Актуальные вопросы электрохимии, экологии и защиты
коррозии», посвященной памяти профессора, заслуженного деятеля науки и
20
техники РФ В. И. Вигдоровича (Тамбов, 2021), Юбилейной Международной научно-технической конференции «65-лет ДонГТИ. Наука и практика. Актуальные вопросы и инновации» (Алчевск, 2022), III Международной научно-практической конференции «Цифровизация агропромышленного комплекса» (Тамбов, 2022); XIV Международной научно-инновационной молодежной конференции "Современные твердофазные технологии: теория, практика и инновационный менеджмент" (Тамбов, 2022), Международной конференции «Ионный перенос в органических и неорганических мембранах» (Сочи, 2023).
Публикации.
Материалы диссертации изложены в 92 печатных публикациях, из них 27 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 14 статей в изданиях, индексируемых в международных базах цитирования Web of Science и Scopus. Получены 7 патентов РФ на изобретение и 6 свидетельств регистрации программы для ЭВМ.
Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из введения, восьми глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Диссертация включает 426 страниц машинописного текста, в том числе 133 рисунка, 23 таблицы, список используемых источников, насчитывающий 305 наименований публикаций отечественных и зарубежных авторов.
Автор выражает огромную благодарность научному консультанту д.т.н., профессору Лазареву С. И., д.т.н., профессору Кочетову В. И., коллективу кафедры «Механика и инженерная графика» ФГБОУ ВО «ТГТУ», коллективу кафедры «Природопользование и защита окружающей среды» ФГБОУ ВО «ТГТУ» и коллективу лаборатории 326 департамента «Химия и индустриальная химия» университета г. Генуя (Италия) за помощь в подготовке работы.
ГЛАВА 1 ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ И ПЕРСПЕКТИВ РАЗВИТИЯ ТЕОРИИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОФОРМЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО МЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ РАСТВОРОВ 1.1 Электрохимические мембранные методы разделения промышленных растворов различных отраслей промышленности Современные электромембранные методы разделения (ЭМР) промышленных растворов получили широкое распространение в различных отраслях промышленности, включая легкую, пищевую, химическую, нефтегазовую и многие другие. В первую очередь это объясняется тем, что методы разделения, использующие мембраны, могут быть применены для широкого спектра задач, связанных с очисткой, выделением, получением и разделением различных веществ. Разные подходы к решению этих задач могут варьироваться в зависимости от типа мембраны, влияния внешней и внутрипоровой конвекции и использования аналитического или осмотического потока раствора через мембрану [1 - 11]. Под ЭМР обычно понимают такие методы, как электродиализ, мембранный электролиз, электроосмос, электродеионизация, электросорбция, транспортное обеднение, электрогравитация, непрерывный ионный обмен, электрофорез и элетробаромембранные методы, подразделяющиеся на электрогиперфильтрацию, электронанофильтрацию, электроультрафильтрацию и электромикрофильтрацию. Далее рассмотрим каждый из ЭМР более подробно.
Одним из наиболее распространенных ЭМР является электродиализ. Электродиализ - это процесс, при котором ионы перемещаются через мембрану под воздействием электрического поля, причем скорость массопереноса можно регулировать с помощью силы тока. Процесс массопереноса в таком методе можно осуществлять против градиента концентрации [9 - 13]. Процесс разделения проводится путем использования специальной ячейки, разделенной на секции при помощи ионообменных мембран, которые задерживают соответствующие ионы электролита. С помощью последовательного
расположения двух типов мембран (катионообменных и анионообменных) создается множество отсеков, одни из которых впоследствии содержат рассол, а другие - обессоленный раствор. Это обеспечивается тем, что мембраны селективно препятствуют движению ионов, т.е. ионы, двигаясь под действием электрического поля, останавливаются на ближайшей мембране, соответствующей их заряду, и тем самым задерживаются в камере между двумя мембранами. В результате этого процесса концентрация ионов в растворе между соседними парами мембран изменяется - повышается между одной парой мембран, но снижается между этой парой и соседней. В большинстве случаев электродиализаторы представляют собой непрерывные аппараты, в которых исходный раствор подается постоянно, а разделенные концентрат и дилюат сливаются. На Рисунке 1.1. показана принципиальная схема электродиализа.
Рисунок 1.1 - Принципиальная схема процесса электродиализа
В настоящее время электродиализной очистке промышленных растворов и сточных вод посвящено большое количество как теоретических, так и прикладных исследований. И если первое время электродиализ в основном использовался для опреснения и обессоливания, то сейчас обхват областей промышленности, в которых он используется, достаточно широк. Сюда можно отнести гидрометаллургию, гальваническое производство, производство печатных плат, различные пищевые производства, медицину и другие [14 - 20].
Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Кинетика и структурные характеристики мембран электроультрафильтрационной очистки промышленных растворов от анионных поверхностно-активных веществ2014 год, кандидат наук Хорохорина, Ирина Владимировна
Совершенствование электрохимического мембранного метода разделения технологических растворов и сточных вод, содержащих ионы NH4+, Zn2+, NO3-, SO42-, PO43-2019 год, кандидат наук Коновалов Дмитрий Николаевич
Кинетические закономерности двухстадийного процесса мембранного разделения сточных вод, содержащих хлорид натрия, ацетат натрия и уксусную кислоту2022 год, кандидат наук Джубари Мохаммед Кадер Абдулрахман
Развитие научно-практических основ процессов электробаромембранной очистки и концентрирования промышленных растворов химических, нефтеперерабатывающих и металлообрабатывающих производств2021 год, доктор наук Хорохорина Ирина Владимировна
Кинетические и прикладные аспекты электробаромембранной очистки технологических растворов процесса нанесения медных покрытий2017 год, кандидат наук Абоносимов, Дмитрий Олегович
Список литературы диссертационного исследования доктор наук Шестаков Константин Валерьевич, 2023 год
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Платэ, Н. А. Мембранные технологии - авангардное направление XXI века / Н.А. Платэ // Крит. технологии. Мембраны. - 1999. - № 1. - С. 4 - 13.
2. Николаев, H. И. Диффузия в мембранах / Н. И. Николаев - М. : Химия, 1980. - 232 с.
3. Гнусин, Н. П. Электрохимия ионитов / Н. П. Гнусин, В. Д. Гребенюк, М. В. Певницкая. - Новосибирск : Наука, 1972. - 200 с.
4. Дытнерский, Ю. И. Обратный осмос и ультрафильтрация / Ю. И. Дытнерский. - М. : Химия, 1978. - 352 с.
5. Гребенюк, В. Д. Электромембранное разделение смесей / В.Д. Гребенюк, М.И. Пономарев. - Киев : Наукова думка, 1992. - 18З с.
6. Аширов, А. Ионообменная очистка сточных вод, растворов / А. Аширов. -Л. : Химия, 1983. - 295 с.
7. Strathmann H. Ion-exchange membrane separation processes / H. Strathmann. -Membrane Science and Technology. Series 9. Elsevier. - 2004. - 348 p.
8. Горячий, Н. В. Электромембранные процессы: Учебное пособие / Н. В. Горячий. - М. : РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2007. - 140 c.
9. Орлов, Н. С. Промышленное применение мембранных процессов: Учебное пособие / Н.С. Орлов. - М. : РХТУ им. Д.И. Менделеева. 2013. - 111 c.
10. Xu, T. Electrodialysis-based separation technologies: acritical review / T. Xu, C. Huang // AIChEJ. - No 54. - 2008. - Pp. 3147 - 3159.
11. Valero, F. Electrodialysis technology: theory and applications / F. Valero, A. Barcelo, R. Arbos // In: SchorrM. (ed.) Desalination Trendsand Technologies. - 2011. -Pp. 3 - 20.
12. Шапошник, В. А. Кинетика электродиализа / В. А. Шапошник. - Воронеж : Изд-во Воронеж. ун-та, 1989. - 176 с.
13. Краснова, Т.А. Опыт использования электродиализа для переработки сточных вод органических производств / Т.А. Краснова // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2012. - Т.12, вып. 3. - С. 419 - 427.
14. Развитие мембранных технологий на основе электродиализа в России / В. И. Заболоцкий, Н. П. Березина, В. В. Никоненко, А. А. Шудренко // Наука Кубани. - 2010. - № 3. - С. 4 - 10.
15. Dubrawski, M. The application of electrodialysis to the treatment of industrial copper and zinc electrolytes / M. Dubrawski, M. Czaplicka, J. Mrozowski // Desalin. Water Treat. - 2014. - Vol. 55, Is. 2. - Pp. 389 - 400.
16. Локшин, А.А. Установки электродиализа для повышения эффективности систем оборотного водоснабжения промышленных предприятий / А. А. Локшин, Д. Н. Володин, А. А. Локшина // Трансп. и хран. нефтепр. и углевод. сырья. - 2014. - № 3. - С. 33 - 36.
17. Применение электродиализа для получения кислоты и щелочи из концентрированного раствора сульфата натрия / С. И. Нифталиев, О. А. Козадерова, К. Б. Ким, Ф. Вельо // Вестник ВГУИТ. - 2014. - № 4(62). - С. 175 - 178.
18. Хохлов, П. А. Электродиализная очистка промышленных вод производства электроники для сельскохозяйственной техники от ионов железа, никеля и меди / П. А. Хохлов, К. В. Шестаков // Сборник научных статей II Международной научно-практической конференции «Цифровизация агропромышленного комплекса». - 2020. - С. 196 - 199.
19. Электродиализная очистка промышленных растворов, содержащих ионы тяжелых металлов / К. В. Шестаков, С. И. Лазарев, П. А. Хохлов, А. А. Левин, И.А. Гончаров, А.С. Мамонтов // Материалы Международной конференции «Актуальные вопросы электрохимии, экологии и защиты коррозии», посвященной памяти профессора, заслуженного деятеля науки и техники РФ В. И. Вигдоровича. - 2019. - С. 429 - 433.
20. Шестаков, К. В. Электродиализное концентрирование медносодержащих сточных вод для производства удобрений / К. В. Шестаков, С. И. Лазарев // Сборник научных трудов Международного научно-технического семинара «Сушка, хранение и переработка продукции растениеводства», посвященного 175-летию со дня рождения К. А. Тимирязева. - 2018. - С. 260 - 264.
21. Полимерные связующие для ионообменных мембран с повышенной
356
механической стойкостью / К. Вайнертова, Й. Кршивчик, Д. Недела и др. // Производство и использование эластомеров. - 2016. - № 2. - С. 33 - 42.
22. Характеристики ионообменных мембран, модифицированных полианилином / Е. А. Харитонова, Д. Д. Фазуллин, Г. В. Маврин, И. Г. Шайхиев // Вестник Казанского технологического университета. - 2016. -№3. - С. 107 - 109.
23. Каримов, Т. Х. Экономическая эффективность опреснения воды электродиализом / Т. Х. Каримов, К. Н. Байгазы // Наука, техника и образование. - 2019. - №4(57). С. 34 - 37.
24. Ion transport and electrochemical stability of strongly basic anion-exchange membranes under high current electrodialysis conditions / V. I. Zabolotskiy, A. Y. But, V. I. Vasil'eva et al. // Journal of Membrane Science. - 2017. - Vol. 526. -Pp. 60 - 72.
25. Шестаков, К. В. Исследование кинетических и структурных характеристик мембран в процессе электродиализной очистки медьсодержащих растворов / К. В. Шестаков, С. И. Лазарев, К. К. Полянский // Известия ВУЗов: Химия и химическая технология. - 2019. - Т.62. - №7. - С. 65 - 71.
26. Electroconvection in systems with heterogeneous ion-exchange membranes / V. I. Zabolotsky, A. V. Kovalenko, V. V. Nikonenko et al. // Petroleum Chemistry. - 2017. - Vol. 57, No 9. - Pp. 779 - 789.
27. Vasileva, V. I. Electroconvection in systems with heterogeneous ion-exchange membranes after thermal modification / V. I. Vasileva, E. M. Akberova, V. I. Zabolotskii // Russian Journal of Electrochemistry. - 2017. - Vol. 53, No 4. -Pp. 398 - 410.
28. A mathematical model describing voltammograms and transport numbers under intensive electrodialysis modes / V. I. Zabolotskii, K. A. Lebedev, M. K. Urtenov et al. // Russian Journal of Electrochemistry. - 2013. - Vol. 49, No 4. - Pp. 369 - 380.
29. Badessa, T. The electrodialysis of electrolyte solutions of multi-charged cations / T. Badessa, V. Shaposhnik // Journal of Membrane Science. - 2016. - Vol. 498. -Pp. 86 - 93.
30. Шапошник, В. А. Сопряженный перенос ионов и теплоты через катионообменную мембрану при электродиализе малорастворимых электролитов / В. А. Шапошник // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2019. - Т. 19, № 2. - С. 187 - 191.
31. Shaposhnik, V. A. Mathematical model of electrodialysis with ion-exchange membranes and inert spacers / V.A. Shaposhnik, O.V. Grigorchuk // Russian Journal of Electrochemistry. - 2010. - Т. 46, № 10. - С. 1182 - 1188.
32. Козадерова, О. А. Применение биполярных мембран МБ-2, модифицированных гидроксидом хрома (III), для конверсии сульфата натрия / О. А. Козадерова, С. И. Нифталиев, К. Б. Ким // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2019. - Т. 62, № 3. -С. 30 - 36.
33. Kozaderova, O. A. Ionic transport in electrodialysis of ammonium nitrate / O. A. Kozaderova, S. I. Niftaliev, K. B. Kim // Russian Journal of Electrochemistry.
- 2018. - Vol. 54, №. 4. - Pp. 363 - 367.
34. Исламов, М. Н. Влияние отдельных компонентов вина на процесс его электродиализа / М. Н. Исмаилов // В сборнике: Повышение качества и безопасности пищевых продуктов: материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции. - 2018. - С. 51 - 53.
35. Исламов, М. Н. Влияние электродиализа на стабильность полусладких вин / М. Н. Исламов // Электронный сетевой политематический журнал «Научные труды КубГТУ». - 2015. - № 8. - С. 84 - 87.
36. Анисимов, Г. С. Влияние температуры электродиализной обработки на микрофлору пермеата обезжиренного молока / Г. С. Анисимов, И. А. Евдокимов, С. А. Рябцева и др. // Молочная промышленность. - 2018. - № 10.
- С. 14 - 15.
37. Евдокимов, И. А. Классический и биполярный электродиализ в инновационных технологиях переработки творожной сыворотки / И. А. Евдокимов, Л. И. Толмачев, А. Д. Бондарчук и др. // Молочная промышленность. - 2018. - № 9. - С. 69 - 73.
38. Strathmann, H. Electrodialysis, a mature technology with a multitude of new applications / H. Strathmann // Desalination. - 2010. - Vol. 264, Is. 3. -Pp. 268 - 288.
39. Salinity-gradient power: Evaluation of pressure-retarded osmosis and reverse electrodialysis / J. W. Post, J. Veerman, H. V. M. Hamelers et al. // Journal of membrane science. - 2007. - Vol. 288, Is. 1-2. - Pp. 218 - 230.
40. Extraction of Amphoteric Amino Acid by Bipolar Membrane Electrodialysis: Methionine Acid as a Case Study / X. Lin, J. Pan, M. Zhou et al. // Industrial & Engineering Chemistry Research. - 2016. - Vol. 55. - Pp. 2813 - 2820.
41. Сравнительное исследование методов разделения технологических растворов и сточных вод гальванических производств / О. А. Ковалева, С. И. Лазарев, Д. Н. Коновалов, С. В. Ковалев // Вестник Технологического университета. - 2018. - Т. 21, № 5. - С. 58 - 63.
42. Структурные и проницаемые характеристики ацетатцеллюлозных мембран при очистке промышленных стоков гальванических производств / О. А. Абоносимов, С. И. Лазарев, К. В. Шестаков, А. А. Левин // Химическая технология. - 2018. - Т. 19, № 2. - С. 74 - 80.
43. Mass transfer coefficients in electrochemical membrane process of iron, magnesium and manganese ions extraction from technological solutions complicated by concentration polarization / O. A. Abonosimov, S. I. Lazarev, A. A. Arzamastsev et al. // Chemical and Petroleum Engineering. - 2021. - Vol. 56, No 9-10. - Pp. 691 - 698.
44. Исследование кристалличности и водопроницаемости поверхностных слоев ультрафильтрационных мембран УАМ-50 и УАМ-100 / С. И. Лазарев, И. В. Хорохорина, Д. С. Лазарев и др. // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. - 2021. - № 6. - С. 45 - 51.
45. Проектирование и расчет электробаромембранных аппаратов плоскокамерного типа для очистки промышленных стоков / К. С. Лазарев, С. В. Ковалев, С. И. Лазарев, В. И. Кочетов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2013. - № 5. - С. 5 - 9.
46. Flat-chamber electrobaromembrane apparatus with improved characteristics and
359
its calculation method / Lazarev S.I., Kovalev S.V., Kovaleva O.A. et al. // Chemical and Petroleum Engineering. - 2019. - Vol. 55, No 1-2. - Pp. 114 - 121.
47. A new electrobaric membrane system for separation of solutions / S. I. Lazarev, S. V. Kovalev, O. A. Kovaleva, D. N. Konovalov // Russian Engineering Research.
- 2020. - Vol. 40, No 3. - Pp. 198 - 201.
48. Шапошник, В.А. Мембранные методы разделения смесей веществ / В. А. Шапошник // Соросовский Образовательный Журнал. - 1999. - № 9. - С. 27 - 32.
49. Paidar, M. Membrane electrolysis - History, current status and perspective / M. Paidar, V. Fateev, K. Bouzek // ElectrochimicaActa. - 2016. - Vol. 209. - Pp. 737 - 756.
50. Тураев, Д.Ю. Очистка промывной воды и растворов от ионов кадмия электролизом и мембранным электролизом / Д.Ю. Тураев // Вода: химия и экология. - 2019. - № 1-2(118). - С. 161 - 167.
51. Мороз, Е.М. Извлечение ионов цинка из отработанного электролита цинкования методом мембранного электролиза / Е. М. Мороз, А. А. Черник, И. М. Жарский // Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). - 2013. - №2 19(45). -С. 19 - 21.
52. Тураев, Д. Ю. Теоретические и практические основы регенерации и утилизации мембранным и безмембранным электролизом сернокислых растворов травления меди, применяемых в производстве печатных плат / Д. Ю. Тураев, В. А. Колесников, А. Н. Попов // Теоретические основы химической технологии. - 2021. - Т. 55, № 1. - С. 87 - 98.
53. Aliano, A. AC Electroosmosis: Basics and Lab-on-a-Chip Applications / A. Aliano, G. Cicero // Encyclopedia of Nanotechnology. - 2012. - Pp. 25 - 30.
54. Беззубцева, М. М. Электротехнологии и электротехнологические установки в АПК : учебное пособие / М. М. Беззубцева - СПб : СПбГАУ, 2012. - 244 с.
55. Хванг, С. Мембранные процессы разделения / С. Хванг, К. Каммермейер.
- М. : Химия, 1981. - 464 с.
56. Барышев, Е.В. Современные методы химического и микробиологического
анализа питьевой воды / Е. В. Барышев, О. С. Казеева, М. В. Малышева и др.
360
// Образование и наука в современном мире. Инновации. - 2020. - № 4(29). -С. 120 - 127.
57. Распопов, Р. В. Методы контроля наночастиц в пищевых продуктах и биологических объектах. Сообщение 2. Фильтрация, центрифугирование, спектроскопия и электрофорез / Р. В. Распопов, И. В. Гмошинский, К. И. Попов и др. // Вопросы питания. - 2012. - Т. 81 , № 3. - С. 11 - 17.
58. Воронов, Ю. В. Водоотведение и очистка сточных вод : Учебник для вузов / Ю. В. Воронов, С. В. Яковлев. - М. : Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2006. - 706 с.
59. Гамаюнов, Н. И. Осмотический массоперенос в торфе / Н. И. Гамаюнов, С. Н. Гамаюнов // Вестник ТГПУ. - 2008. - №4. - С. 15 - 21.
60. Вишняков, И. А. Экологические проблемы защиты пресных вод / И. А. Вишняков, А. В. Джанянц // ГИАБ. - 1999. - №6. - С. 85 - 86.
61. Yoshinobu, T. Ion Exchange Membranes: Fundamentals and Applications / T. Yoshinobu. - Elsevier. - 2015. - 522 p.
62. Федоренко, В. И. Производство ультрачистой воды методом непрерывной электродеионизации / В. И. Федоренко // Химико-фармацевтический журнал. - 2003. - Т.37, №3. - С. 49 - 52.
63. Su, X. Electrosorption at functional interfaces: from molecular-level interactions to electrochemical cell design / X. Su, T. A. Hatton // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2017. - No 19(35). - Pp. 23570 - 23584.
64. Попп, Ю. Электродеионизация от компании MEGA - новый взгляд на производство сверхчистой воды / Ю. Попп, Н. В. Магомедова, А. Н. Воропаев, А. В. Костюк // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. - 2014. -№ 5(77). - С. 34 - 36.
65. Харина, А. Ю. Деминерализация раствора фенилаланина электромембранными методами / А. Ю. Харина, С. Я. Елисеев // Конденсированные среды и межфазные границы. - 2017. - Т. 19, № 1. - С. 126 - 132.
66. Ткаченко, Д. О. Применение установок электродеионизации в практике
водоподготовки на тепловых электрических станциях / Д. О. Ткаченко,
361
К. В. Зажигаева // Новая наука: От идеи к результату. - 2016. - № 4-1. - С. 87 - 89.
67. Gileadi, E. Electrosorption / E. Gileadi // Springer. - 1967. - 233 p.
68. Раджабова, А. С Об эффективности использования метода электроосаждения для очистки и обеззараживания питьевых вод / А. С. Раджабова, М. О. Холмирзоева, Н. С. Кароматуллоева и др. // Доклады академии наук республики Таджикистан. - 2008. - Т.51, №7. - С.544 - 548.
69. Parker, K. R. Applied Electrostatic Precipitation / K. R. Parker // Springer. -1997. - 522 p.
70. Membrane-based wet electrostatic precipitation / D. J. Baylessa, M. Khairul Alama, R. Radcliff, J. Caine // Fuel Processing Technology. - 2004. - Vol. 85. -Issues 6-7. - Pp. 781 - 798.
71. Вишомирскис, Р. М. Кинетика электроосаждения металлов из комплексных электролитов / Р. М. Вишомирскис - М. : Наука, 1969. - 244 с.
72. The A-B-C of desalting // Dept. of Interior, Technology Transfer, Office of Water Research and Technology. - 1977. - 30 p.
73. Петрова, Л. Ю. Процессы ионного обмена в колонных аппаратах непрерывного действия с плотным движущимся и взвешенным слоем ионита: дис. канд. техн. наук / Л. Ю. Петрова. - Иваново, 2003. - 169 с.
74. Roberts, J. T. Developments in continuous ion exchange equipment for AEC applications / J. T. Roberts // Oak Ridge National Laboratory. - 1958. - 45 p.
75. Пушкарева, Т.П. Математическое моделирование как необходимый компонент математической подготовки / Т. П. Пушкарева // Современные проблемы науки и образования. - 2014. - № 5. - С. 796 - 801.
76. Моделирование явлений переноса в системах с ионообменными мембранами / В. В. Никоненко, Н. Д. Письменская, G. Pourcelly, C. Larchet; под ред. А. Б. Ярославцева. - М. : Научный мир, 2013. - C. 317 - 401.
77. Katchalsky, A. Thermodynamics of flow processes in biological systems / A. Katchalsky, O. Kedem // Biophys. J. - 1962. - Vol. 2, № 2. - Гр. 53 - 78.
78. Узденова, А. М. Моделирование электроконвекции в мембранных системах: анализ граничных условий у поверхности / А. М. Узденова // Фундаментальные исследования. - 2016. - № 12(5). - С. 1010 - 1017.
79. Перенос ионов электролита и диссоциация воды в анионообменных мембранах при интенсивных токовых режимах / В. И. Заболоцкий, В. В. Бугаков, М. В. Шарафан, Р. Х. Чермит // Электрохимия. - 2012. - Т. 48, №6. - С. 721 - 731.
80. Mi^kisz, J. Mathematical models of ion transport through cell membrane channels / J. Mi^kisz, J. Gomulkiewicz, S. Mi^kisz // Mathematica applicanda. - 2014. - Vol. 42, No 1. - Pp. 39 - 62.
81. Bhadauria, R. Multiscale modeling of electroosmotic flow: Effects of discrete ion, enhanced viscosity, and surface friction / R. Bhadauria, N. R. Aluru // The J. Chem. Phys. - 2017. - Vol. 146, No 18. - Pp. 1 - 11.
82. Заболоцкий, В.И. Математическая модель для описания вольт-амперных кривых и чисел переноса при интенсивных режимах электродиализа / В. И. Заболоцкий, К. А. Лебедев, М. Х. Уртенов и др. // Электрохимия. - 2013. - Т.49, № 4. - С. 416 - 427.
83. Воротынцев, В.М. Математическое моделирование процесса глубокой очистки газов методом абсорбционной первапорации / В. М. Воротынцев, П. Н. Дроздов, И. В. Воротынцев // Теоретические основы химической технологии. -2011. - Т. 45, № 2. - С. 194 - 198.
84. Влияние намывной фильтрации и сорбции на массоперенос соединений кремния через обратноосмотические мембраны. I. Модель процесса / В. Г. Миголь, Р. Х. Хамизов, А. А. Аскерния, В. М. Корабельников // ^рбционные и хроматографические процессы. - 2011. - Т. 11, № 6. - С. 865 - 872.
85. Заболоцкий, В. И. Перенос ионов через мембрану в условиях предшествующей медленной гомогенной химической реакции в диффузионном слое / В. И. Заболоцкий, К. А. Лебедев, Н. В. Шельдешов // Электрохимия. - 2017. -Т. 53, № 9. - С. 1083 - 1097.
86. Антипов С.Т., Ключников А.И. Математическое моделирование процесса микрофильтрации в канале прямоугольного сечения // Теоретические основы химической технологии. 2019. Т. 53. № 1. С. 87 - 101.
87. Применение метода внутреннего трения для исследования пищевых систем / Л. В. Антипова, С. А. Титов, В. Н. Жданов, А. Н. Карпак // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. - 2019. - № 1(367). - С. 97 - 101.
88. Потапов, А. И. Моделирование процесса микрофильтрации суспензии / А. И. Потапов, В. О. Веников, С. А. Титов и др. // Международный студенческий научный вестник. - 2016. - № 3-2. - С.280 - 281.
89. Абоносимов, О.А. Критериальные зависимости процесса массопереноса электробаромембранного разделения технологических растворов от тяжелых металлов / О.А. Абоносимов, С.И. Лазарев, И.В. Зарапина и др. // Вестник ТГТУ. - 2018. - Т.25, №3. - с. 442 - 452.
90. Ключников, А. И. Массоперенос при микрофильтрации, осложненный концентрационной поляризацией / А. И. Ключников, К. К. Полянский, О. А. Абоносимов // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. - 2015. - Т. 20, № 6. - С. 1790 - 1794.
91. Shestakov, K. V. Application of modeling of mass transfer of substances through membrane for designing industrial electromembrane apparatuses / K. V. Shestakov, S. I. Lazarev, P. A. Khokhlov // Chemical and Petroleum Engineering. 2020. - Vol. 56, No 3-4. - Pp. 176 - 181.
92. Фенько, Л. А. Кинетические закономерности формирования пористой структуры мембран методом инверсии фаз / Л. А. Фенько, Н. Г. Семенкевич, А. В. Бильдюкевич // Мембраны и мембр. технологии. - 2011. - Т. 1, №2 1. - С. 66 - 76.
93. Чураев, Н.В. Физикохимия процессов массопереноса в капиллярно-пористых телах / Н. В. Чураев. - М. : Химия, 1990. - 272 с.
94. Spiegler, K. S. Transport processes in ionic membranes / K. S. Spiegler // Trans. Faraday Soc. - 1958. - Vol. 54, № 9. - Pp. 1408 - 1428.
95. Spiegler, K. S. On the energetics of membranes processes / K. S. Spiegler // Membrane phenomena and processes. Wroclaw. - 1986. - Pp. 209 - 222.
96. Мулдер, М. Введение в мембранную технологию / М. Мулдер; пер. c англ. -М. : Мир, 1999. - 513 с.
97. Заболоцкий, В. И. Перенос ионов в мембранах / В. И. Заболоцкий, В. В. Никоненко. - М. : Наука, 1996. - 392 с.
98. Коржов, Е. Н. Математическое моделирование процессов переноса многокомпонентных смесей в электромембранных системах с учётом гомогенной и гетерогенной реакций диссоциации нейтрального компонента / Е. Н. Коржов, Д. А. Воронков // Конденсированные среды и межфазные границы. - 2006. - № 8. - С. 12 - 17.
99. Малыгина, Ю. П. Нейронные сети: особенности, тенденции, перспективы развития / Ю. П. Малыгина // Молодой исследователь Дона. - 2018. - №5(14). -С. 79 - 82.
100. Созыкин, В. А. Обзор методов обучения глубоких нейронных сетей / А. В. Созыкин // Вестн. ЮУрГУ. Сер. Выч. матем. информ. - 2017. - №6(3). -
C. 28 - 59.
101. McCulloch, W. S. A Logical Calculus of the Ideas Immanent in Nervous Activity / W. S. McCulloch, W. Pitts // The Bulletin of Mathematical Biophysics. -1943. - Vol. 5, No. 4. - Pp. 115 - 133.
102. Rumelhart, D. E. A General Framework for Parallel Distributed Processing /
D. E. Rumelhart, G. E. Hinton, J. L. McClelland // Parallel Distributed Processing: Explorations in the Microstructure of Cognition. - 1986. - Vol. 1. - P. 45 - 76.
103. LeCun, Y. Efficient BackProp / Y. LeCun, L. Bottou, G. B. Orr // Neural Networks: Tricks of the Trade. - 1998. - Pp. 9 - 50.
104. Broomhead, D. S. Multivariable Functional Interpolation and Adaptive Networks / D. S. Broomhead, D. Lowe // Complex Systems. - 1988. - Vol. 2. - P. 321 - 355.
105. Амангельды, М. Развитие и применение искусственных нейронных сетей в производстве и анализе / М. Амангельды // Материалы Международной научно-теоретической конференции «Сейфуллинские чтения - 17: «Современная аграрная наука: цифровая трансформация», посвященной 30-летию Независимости Республики Казахстан. - 2021. - Т. 1, Ч. 3 - С.106 - 110.
106. Asghari, M. Application of neural networks in membrane separation / M. Asghari, A. Dashti, M. Rezakazemi et al. // Reviews in Chemical Engineering. - 2020. -No 36(2). - Pp. 265 - 310.
107. Herrero, C. Flux decline in protein microfiltration: influence of operative parameters / C. Herrero, P. Pradanos, J. Calvo et al. // J. Colloid Interface Sci. -1997. - Vol. 187. - Pp. 344 - 351.
108. Piron, E. A cross-flow microfiltration model based on integration of the mass transport equation / E. Piron, F. Rene, E. Latrille // J. Membr. Sci. - 1995. - Vol. 108. -Pp. 57 - 70.
109. Prediction of permeate flux during electric field enhanced cross-flow ultrafiltration - a neural network approach / B. Sarkar, A. Sengupta, S. De, S. DasGupta // Sep. Purif. Technol. - 2009. - Vol. 65. - Pp. 260 - 268.
110. Bolton, G. Combined models of membrane fouling: development and application to microfiltration and ultrafiltration of biological fluids / G. Bolton, D. LaCasse, R. Kuriyel // J. Membr. Sci. - 2006. Vol. 277. - Pp. 75 - 84.
111. Duclos-Orsello, C. A three mechanism model to describe fouling of microfiltration membranes / C. Duclos-Orsello, W. Li, C. Ho // J. Membr. Sci. -2006. - Vol. 280. - Pp. 856 - 866.
112. Sun, X. Characterization and theoretical analysis of protein fouling of cellulose acetate membrane during constant flux dead-end microfiltration / X. Sun, D. M. Kanani, R. Ghosh // J. Membr. Sci. - 2008. - Vol. 320. - Pp. 372 - 380.
113. Analysis of membrane pore blocking models adapted to crossflow ultrafiltration in the ultrafiltration of PEG / M. C. V. Vela, S. Â. Blanco, J. L. Garcia, E. B. Rodriguez // Chem. Eng. J. - 2009. - Vol. 149 - Pp. 232 - 241.
114. Clarification of raw rice wine by ceramic microfiltration membranes and membrane fouling analysis / M. Li, Y. Zhao, S. Zhou, W. Xing // Desalination. -2010. - Vol. 256. - Pp. 166 - 173.
115. Dynamic modeling of crossflow microfiltration using neural networks / M. Dornier, M. Decloux, G. Trystram, A. Lebert // J. Membr. Sci. - 1995. Vol. 98. -Pp. 263 - 273.
116. Chellam, S. Artificial neural network model for transient crossflow microfiltration of polydispersed suspensions / S. Chellam // J. Membr. Sci. - 2005. Vol. 258. - Pp. 35 - 42.
117. Hwang, T. Choung Y. Prediction of membrane fouling rate by neural network modeling / T. Hwang, Y. Choi, S. Nam et al. // Desalination Water Treat. - 2010. -Vol. 15. - Pp. 134 - 140.
118. Bowen, W. R. Theoretical descriptions of membrane filtration of colloids and fine particles: an assessment and review / W. R. Bowen, F. Jenner // Adv. Colloid. Interface Sci. - 1995. - Vol. 56. - Pp. 141 - 200.
119. Romero, C.A. Global model of crossflow microfiltration based on hydrodynamic particle diffusion / C.A. Romero, R.H. Davis // J. Membr. Sci. - 1988. -Vol. 39. - Pp. 157 - 185.
120. Romero, C.A. Transient model of crossflow microfiltration / C.A. Romero, R.H. Davis // Chem. Eng. Sci. - 1990. - Vol. 45. - Pp. 13 - 25.
121. Song, L. Theory of concentration polarization in crossflow filtration / Song L., Elimelech M. // J. Chem. Soc. Faraday Trans. - 1995. - Vol. 91. - Pp. 3389 - 3398.
122. Bacchin, P. A unifying model for concentration polarization, gel-layer formation and particle deposition in cross-flow membrane filtration of colloidal suspensions / P. Bacchin, D. Si-Hassen, V. Starov et al. // Chem. Eng. Sci. - 2002. -Vol. 57. - Pp. 77 - 91.
123. Wijmans, J. Flux limitation in ultrafiltration: osmotic pressure model and gel layer model / J. Wijmans, S. Nakao, C. Smolders // J. Membr. Sci. - 1984. Vol. 20. -Pp. 115 - 124.
124. Elimelech, M. A novel approach for modeling concentration polarization in crossflow membrane filtration based on the equivalence of osmotic pressure model and filtration theory / M. Elimelech, S. Bhattacharjee // J. Membr. Sci. - 1998. - Vol 145. - Pp. 223 - 241.
125. Bhattacharjee, S. Concentration polarization of interacting solute particles in cross-flow membrane filtration / S. Bhattacharjee, A. S. Kim, M. Elimelech // J. Colloid. Interface. Sci. - 1999. - Vol. 212. - Pp. 81 - 99.
126. Koltuniewicz, A. B. Cross-flow and dead-end microfiltration of oily-water emulsion. Part I: experimental study and analysis of flux decline / A. B. Koltuniewicz, R. Field, T. Arnot // J. Membr. Sci. - 1995. - Vol. 102. - Pp. 193 - 207.
127. Kim, J. J. Membrane microfiltration of oily water / J. J. Kim, A. Chinen, H. Ohya // Macromol. Symp. - 1997. Vol. 118. - Pp. 413 - 418.
128. Pilot-scale ultrafiltration of an emulsified oil wastewater / J. Marchese, N. Ochoa, C. Pagliero, C. Almandoz // Environ. Sci. Technol. - 2000. Vol. 34. - Pp. 2990 - 2996.
129. Analysis of membrane pore blocking models applied to the ultrafiltration of PEG / M. C. V. Vela, S. Á. Blanco, J. L. García, E. B. Rodríguez // Sep. Purif. Technol. - 2008. Vol. 62. - Pp. 489 - 498.
130. Susanto, H. Fouling behavior of aqueous solutions of polyphenolic compounds during ultrafiltration / H. Susanto, Y. Feng, M. Ulbricht // J. Food. Eng. - 2009. -Vol. 91. - Pp. 333 - 340.
131. Delgrange, N. Modelling of ultrafiltration fouling by neural network / N. Delgrange, C. Cabassud, M. Cabassud // Desalination. - 1998. - Vol. 118. - Pp. 213 - 227.
132. Al-Abri, M. Artificial neural network simulation of combined humic substance coagulation and membrane filtration / M. Al-Abri, N. Hilal // Chem. Eng. J. - 2008. - Vol. 141. - Pp. 27 - 34.
133. Cabassud, M. Neural networks: a tool to improve UF plant productivity / M. Cabassud, N. Delgrange-Vincent, C. Cabassud // Desalination. - 2002. - Vol. 145. - Pp. 223 - 231.
134. Chen, H. Prediction of permeate flux decline in crossflow membrane filtration of colloidal suspension: a radial basis function neural network approach / H. Chen, A. S. Kim // Desalination. - 2006. - Vol. 192. - Pp. 415 - 428.
135. Curcio, S. Reduction and control of flux decline in cross-flow membrane processes modeled by artificial neural networks / S. Curcio, V. Calabro, G. Iorio // J. Membr. Sci. - 2006. - Vol. 286. Pp. 125 - 132.
136. Liu, Q. Evaluation of membrane fouling models based on bench-scale experiments: a comparison between constant flowrate blocking laws and artificial neural network (ANNs) model / Q. Liu, S. Kim // J. Membr. Sci. - 2008. - Vol. 310. -Pp. 393 - 401.
137. Храмцов, А. Г. Технологический прорыв аграрно-пищевых инноваций молочного дела на примере универсального сельхозсырья. Ультрафильтрация / А. Г. Храмцов // Аграрно-пищевые инновации. - 2020. - № 3(11). - С. 7 - 22.
138. Chellam, S. Simplified analysis of contaminant rejection during ground-and surface water nanofiltration under the information collection rule / S. Chellam, J.S. Taylor // Water. Res. - 2001. Vol. 35. - Pp. 2460 - 2474.
139. Van der Bruggen, B. Removal of pollutants from surface water and groundwater by nanofiltration: overview of possible applications in the drinking water industry / B. Van der Bruggen, C. Vandecasteele // Environ. Pollut. - 2003. Vol. 122. - Pp. 435 - 445.
140. Influence of molecular size, polarity and charge on the retention of organic molecules by nanofiltration / B. Van der Bruggen, J. Schaep, D. Wilms, C. Vandecasteele // J. Membr. Sci. - 1999. - Vol. 156. - Pp. 29 - 41.
141. Retention measurements of nanofiltration membranes with electrolyte solutions / J. Peeters, J. Boom, M. Mulder, H. Strathmann // J. Membr. Sci. - 1998. - Vol. 145. -Pp. 199 - 209.
142. Koyuncu, I. Influence of dyes, salts and auxiliary chemicals on the nanofiltration of reactive dye baths: experimental observations and model verification / I. Koyuncu // Desalination. - 2003. - Vol. 154. - Pp. 79 - 88.
143. Rejection and modelling of sulphate and potassium salts by nanofiltration membranes: neural network and Spiegler-Kedem model / H. Al-Zoubi, N. Hilal, N. Darwish, A. Mohammad // Desalination. - 2007. - Vol. 206. - Pp. 42 - 60.
144. Murthy, Z. Separation of binary heavy metals from aqueous solutions by nanofiltration and characterization of the membrane using Spiegler-Kedem model / Z. Murthy, L. B. Chaudhari // Chem. Eng. J. - 2009. - Vol. 150. - Pp. 181 - 187.
145. Vakili-Nezhaad, G. Modification of the extended Spiegler-Kedem model for simulation of multiple solute systems in nanofiltration process / G. Vakili-Nezhaad, Z. Akbari // Desalination Water Treat. - 2011. - Vol. 27. - Pp. 189 - 196.
146. Neural networks simulation of the filtration of sodium chloride and magnesium chloride solutions using nanofiltration membranes / N. Darwish, N. Hilal, H. Al-Zoubi, A. Mohammad // Chem. Eng. Res. Des. - 2007. - Vol. 85. - Pp. 417 - 430.
147. Eren, B. Development of artificial neural network for prediction of salt recovery by nanofiltration from textile industry wastewaters / B. Eren, R. Ileri, E. Dogan et al. // Desalination Water Treat. - 2012. Vol. 50. - Pp. 317 - 328.
148. Spiegler, K. Thermodynamics of hyperfiltration (reverse osmosis): criteria for efficient membranes / K. Spiegler, O. Kedem // Desalination. - 1966. Vol. 1. - Pp. 311 - 326.
149. Purkait, M. Treatment of leather plant effluent using NF followed by RO and permeate flux prediction using artificial neural network / M. Purkait, V. D. Kumar, D. Maity // Chem. Eng. J. - 2009. - Vol. 151. - Pp. 275 - 285.
150. Jamal, K. Mathematical modeling of reverse osmosis systems / K. Jamal, M. Khan, M. Kamil // Desalination. - 2004. - Vol. 160. - Pp. 29 - 42.
151. The development of membrane fouling in full-scale RO processes / K. L. Chen, L. Song, S. L. Ong, W. J. Ng // J. Membr. Sci. - 2004. Vol. - 232. - Pp. 63 - 72.
152. Lee, Y. G. Artificial neural network model for optimizing operation of a seawater reverse osmosis desalination plant / Y. G. Lee, Y. S. Lee, J. J. Jeon et al. // Desalination. - 2009. - Vol. 247. - Pp. 180 - 189.
153. Libotean, D. Neural network approach for modeling the performance of reverse osmosis membrane desalting / D. Libotean, J. Giralt, F. Giralt et al. // J. Membr. Sci. - 2009. - Vol. 326. - Pp. 408 - 419.
154. Madaeni, S. Modeling, optimization, and control of reverse osmosis water treatment in Kazeroon power plant using neural network / S. Madaeni, M. Shiri, A. Kurdian // Chem. Eng. Commun. - 2015. - Vol. 202. - Pp. 6 - 14.
155. Salgado-Reyna, A. Artificial neural networks for modeling the reverse osmosis unit in a wastewater pilot treatment plant / A. Salgado-Reyna, E. Soto-Regalado, R. Gómez-González et al. // Desalination Water Treat. - 2015. - Vol. 53. - Pp. 1177 - 1187.
156. Neural network based correlation for estimating water permeability constant in RO desalination process under fouling / Barello M., Manca D., Patel R., Mujtaba I. M. // Desalination. - 2014. - Vol. 345. - Pp. 101 - 111.
157. Pardeshi, P. M. Determination of optimum conditions in forward osmosis using a combined Taguchi-neural approach / P. M. Pardeshi, A. A. Mungray, A. K. Mungray // Chem. Eng. Res. Des. - 2016. - Vol. 109. - Pp. 215 - 225.
158. Niemi, H. Simulation of membrane separation by neural networks / H. Niemi, A. Bulsari, S. Palosaari // J. Membr. Sci. - 1995. - Vol. 102. - Pp. 185 - 191.
159. Jafar, M. M. Adaptive receptive fields for radial basis functions / M. M. Jafar, A. Zilouchian // Desalination. - 2001. - Vol. 135. - Pp. 83 - 91.
160. Abbas, A. Modeling of an RO water desalination unit using neural networks / A. Abbas, N. Al-Bastaki // Chem. Eng. J. - 2005. - Vol. 114. - Pp. 139 - 143.
161. Westermann, T. Flow-through catalytic membrane reactors - principles and applications / T. Westermann, T. Melin // Chem. Eng. Process.: Process Intensif. -2009. - Vol. 48. - Pp. 17 - 28.
162. Gûçlû, D. Artificial neural network modelling of a large-scale wastewater treatment plant operation / D. Gûçlû, §. Dursun // Bioprocess. Biosyst. Eng. - 2010. - Vol. 33. - Pp. 1051 - 1058.
163. Almeida, J. S. Predictive non-linear modeling of complex data by artificial neural networks / J. S. Almeida // Curr. Opin. Biotechnol. - 2002. - Vol. 13. - Pp. 72 - 76.
164. Çinar O., Hasar H., Kinaci C. Modeling of submerged membrane bioreactor treating cheese whey wastewater by artificial neural network / O. Çinar, H. Hasar, C. Kinaci // J. Biotechnol. - 2006. - Vol. 123. - Pp. 204 - 209.
165. Aidan, A. network modeling and optimization of scheduling backwash for membrane bioreactor / A. Aidan, N. Abdel-Jabbar, T. Ibrahim, // Clean. Technol. Environ. Policy. - 2008. - Vol. 10. - Pp. 389 - 395.
166. Methanol recovery during transesterification of palm oil in a TiO2/AkO3 membrane reactor: experimental study and neural network modeling / Baroutian S., Aroua M. K., Raman A. A. A., Sulaiman N. M. N. // Sep. Purif. Technol. - 2010. -Vol. 76. - Pp. 58 - 63.
167. Geissler, S. Modelling approaches for filtration processes with novel submerged capillary modules in membrane bioreactors for wastewater treatment / S. Geissler, T. Wintgens, T. Melin et al. // Desalination. - 2005. Vol. 178. - Pp. 125 - 134.
168. Pendashteh, A. R. Modeling of membrane bioreactor treating hypersaline oily wastewater by artificial neural network / A. R. Pendashteh, A. FakhruT-Razi, N. Chaibakhsh et al. // J. Hazard. Mater. - 2011. - Vol. 192. - Pp. 568 - 575.
169. Evaluation and prediction of membrane fouling in a submerged membrane bioreactor with simultaneous upward and downward aeration using artificial neural network-genetic algorithm / S. A. Mirbagheri, M. Bagheri, Z. Bagheri, A. M. Kamarkhani // Process. Saf. Environ. Prot. - 2015. - Vol. 96. - Pp. 111 - 124.
170. Madaeni, S. Transfer characterization of charged particles through charged conductive membrane via dialysis process / S. Madaeni, H. R. Godini // J. Porous Mater. - 2008. - Vol. 15. - Pp. 467 - 473.
171. Part II: prediction of the dialysis process performance using artificial neural network (ANN) / H. Godini, M. Ghadrdan, M. Omidkhah, S. Madaeni // Desalination. - 2011. - Vol. 265. - Pp. 11 - 21.
172. Neural network modeling of Pb2+ removal from wastewater using electrodialysis / M. Sadrzadeh, T. Mohammadi, J. Ivakpour, N. Kasiri // Chem. Eng. Process: Process Intensif. - 2009. - Vol. 48. - Pp. 1371 - 1381.
173. Separation of lead ions from wastewater using electrodialysis: comparing mathematical and neural network modeling / M. Sadrzadeh, T. Mohammadi, J. Ivakpour, N. Kasiri // Chem. Eng. J. - 2008. - Vol. 144. - Pp. 431 - 441.
174. Jing, G. Studies on prediction of separation percent in electrodialysis process via BP neural networks and improved BP algorithms / G. Jing, W. Du, Y. Guo // Desalination. - 2012. - Vol. 291. - Pp. 78 - 93.
175. Капица, М. Гальваническая металлизация в производстве печатных плат / М. Капица // Технологии в электронной промышленности. - 2006. - №2. - С. 20 - 24.
176. Медведев, А. Печатные платы. Процессы травления рисунка / А. Медведев // Технологии в электронной промышленности. - 2013. - №8. - С. 28 - 32.
177. Медведев, А. Печатные платы. Гальваническое осаждение функциональных покрытий / А. Медведев // Технологии в электронной промышленности. - 2013. - №6. - С. 11 - 14.
178. Сайт Роспатента [Электронный ресурс]. - URL: http://www.fips.ru/ (дата
372
обращения: 3.05.23).
179. Google Patents [Электронный ресурс]. - URL: https://patents.google.com (дата обращения: 3.05.23).
180. Седелкин, В. М. Изменение надмолекулярной структуры хитозана в процессе его переработки в пленочные материалы / В. М. Седелкин, Л. Н. Потехина, О. А. Лебедева // Вестник Технологического университета. - 2020. - Т. 23, № 9. -С. 57 - 64.
181. Лебедева, О. А. Технология получения и характеристики хитозановых нанофильтрационных мембран / О. А. Лебедева, В. М. Седелкин, Л. Н. Потехина // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2022. - Т. 65, № 1. - С. 58 - 65.
182. Полянский, К. К. Подготовка сырья для напитков на основе молочной сыворотки и яблочного сока с применением баромембранных технологий / К. К. Полянский, С. А. Титов, С. В. Шахов и др. // Сыроделие и маслоделие. -2019. - № 1. - С. 43 - 45.
183. Седелкин, В. М. Технология получения и характеристики хитозановых ультрафильтрационных мембран / В. М. Седелкин, О. А. Лебедева, Л. Н. Потехина // Вестник Технологического университета. - 2021. - Т. 24, № 4. - С. 48 - 57.
184. Шестаков, К. В. Виртуальный тренажер для обучения работе на промышленных электромембранных установках / К. В. Шестаков, С. И. Лазарев, А. Е. Стрельников // Материалы III Международной научной конференции «Виртуальное моделирование, прототипирование и промышленный дизайн». -Тамбов, 2016. - Т. 2. - С. 210 - 214.
185. Шестаков, К. В. Исследование коэффициента задержания при обратноосмотической очистке технологических растворов производства печатных плат / К. В. Шестаков, С. И. Лазарев, Д. С. Лазарев // Материалы Международной научно-технической конференции «Повышение эффективности процессов и аппаратов в химической и смежных отраслях промышленности», посвященной 105-летию со дня рождения А.Н. Плановского. - Москва, 2016. -Т. 1. - С. 340 - 342.
186. Шестаков, К. В. Исследование кинетических характеристик обратноосмотического разделения промышленных растворов, содержащих никель / К. В. Шестаков, С. И. Лазарев // Материалы международная научно-практической конференции «В.И. Вернадский: устойчивое развитие регионов». - Тамбов, 2016. - С. 73 - 78.
187. Лазарев, С. И. Дифрактометрическое исследование пористости ацетатцеллюлозной мембраны МГА-95 / С. И. Лазарев, Ю. М. Головин, К. В. Шестаков и др. // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2016. - №3. - С. 333 - 340.
188. Арисова, В. Н. Структура и свойства КМ / В. Н. Арисова. - Волгоград : ВолгГТУ, 2008. - 96 с.
189. Лазарев, С. И. Дифрактометрическое исследование порозности ацетатцеллюлозной мембраны МГА-95 / С. И. Лазарев, Ю. М. Головин, К. В. Шестаков и др. // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. - 2016. - №2. - С. 650 - 654.
190. Бокий, Г. Б. Рентгеноструктурный анализ / Г. Б. Бокий, М. А. Порай-Кошиц. -М. : Изд-во МГУ, 1964. - Т. 1. - 490 с.
191. Галимов, Э. Р. Рентгеноструктурный анализ поликристаллов. Учебное пособие / Э. Р. Галимов, К. В. Кормушин, З. Я. Халитов. - Казань : Изд-во КГТУ, 2006. - 86 с.
192. Лазарев, С.И. Анализ структурных характеристик ацетатцеллюлозной мембраны МГА-95 при ее различном физическом состоянии рентгенодифрактометрическим методом / С. И. Лазарев, Ю. М. Головин, Э. Ю. Яновская и др. // Вестн. Тамб. гос. техн. ун-та. - 2016. - Т. 22, № 4. - С. 624 - 632.
193. Сидорова, М. П. Влияние концентрации раствора электролитов и температуры на проницаемость и селективность обратноосмотических мембран / М. П. Сидорова, О. В. Арсеньтьев, Е. Е. Каталевский и др. // Химия и технология воды. - 1983. - № 6. - С. 496 - 499.
194. Shaposhnik, V. A. Diffusion Boundary Layers during Electrodialysis / V. A. Shaposhnik, V. I. Vasil'eva, O. V. Grigorchuk // Russian Journal of Electrochemistry. - 2006. -Vol. 42, No. 11. - Pp. 1202 - 1207.
195. Желонкина, Е. А. Влияние гидроксидов меди и никеля на реакцию диссоциации воды при электродиализе в сверхпредельном токовом режиме / Е. А. Желонкина, С. В. Шишкина, Б. А. Ананченко // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2017. - Т. 17, № 4. - С. 674 - 681.
196. Шапошник, В. А. Мембранная электрохимия / В. А. Шапошник // Соросовский Образовательный Журнал. - 1999. - № 2. - С. 71 - 77.
197. Лазарев, К. С. Исследования кинетических коэффициентов обратноосмотического разделения растворов на мембранах МГА-95, МГА-100 и ОПМ-К / К. С. Лазарев, С. В. Ковалев, А. А. Арзамазцев // Вестник ТГТУ. -2011. - Т.17, № 3. - С. 726 - 734.
198. Preliminary Study of Electrodialysis with Model Salt Solutions and Industrial Wastewater / K. V. Shestakov, R. Firpo, A. Bottino, A. Comite // International conference «Frontiers in Wastewater Treatment and Modelling». - Palermo, 2017. -Pp. 656 - 662.
199. Лазарев, С. И. Исследование вольт-амперных и кинетических характеристик полупроницаемых мембран при разделении промышленных растворов электрохимических производств / С. И. Лазарев, К. В. Шестаков, П. А. Хохлов // Вестник Технологического университета. - 2021. - Т. 24, № 10. - С. 13 - 16.
200. Исследование вольтамперных характеристик полупроницаемых мембран при разделении промышленных растворов электрохимических производств / С. И. Лазарев, К. В. Шестаков, П. А. Хохлов, А. Е. Стрельников // Материалы II Международной конференции «Актуальные вопросы электрохимии, экологии и защиты коррозии», посвященной памяти профессора, заслуженного деятеля науки и техники РФ В. И. Вигдоровича. - Тамбов, 2021. - С. 324 - 326.
201. Лазарев, С. И. Исследование электродиффузионной проницаемости ацетатцеллюлозной мембраны МГА-95 при разделении растворов, содержащих катионы никеля (II) / С. И. Лазарев, К. В. Шестаков, П. А. Хохлов и др. // Химия, физика и механика материалов. - 2022. - № 1(32). - С. 131 - 136.
202. Восстановление железа, никеля и меди из сточных вод производства печатных
плат методом электродиализа / К. В. Шестаков, С. И. Лазарев, К. К. Полянский,
375
Н. Н. Игнатов // Журнал прикладной химии. - 2021. - Т. 94, № 5. - С. 547 - 552.
203. Извлечение цинка, меди, никеля и кобальта из сточных вод гальванических производств методом электронанофильтрации // С. И. Лазарев, И. В. Хорохорина, К. В. Шестаков, Д. С. Лазарев // Журнал прикладной химии. - 2021. - Т. 94, № 8. -С. 1059 - 1064.
204. Электродиализное разделение растворов, содержащих ионы железа, никеля и меди / П. А. Хохлов, К. В. Шестаков, С. И. Лазарев, К. А. Погонина // Тезисы докладов II Международной конференции, памяти чл.-корр. Ю. М. Полукарова. - Москва, 2020. - С. 126.
205. Лазарев, С. И. Особенности мембранного разделения анилинсодержащих растворов с помощью ионообменных мембран / С. И. Лазарев, К. В. Шестаков, А. Е. Стрельников и др. // Вестник Технологического университета. - 2018. -Т. 21, № 9. - С. 74 - 77.
206. Шестаков, К. В. Электродиализная очистка промышленных растворов гальванических производств от ионов тяжелых металлов / К. В. Шестаков, С. И. Лазарев, П. А. Хохлов и др. // Материалы юбилейной Международной научно-технической конференции «65-лет ДонГТИ. Наука и практика. Актуальные вопросы и инновации». - Алчевск, 2022. - С. 302 - 305.
207. Шестаков, К. В. Влияние исходной концентрации ионов металлов в многокомпонентных растворах на процесс электродиализной очистки / К. В. Шестаков, С. И. Лазарев, А. В. Крылов и др. // Вестник Технологического университета. - 2023. - Т. 26, № 3. - С. 21 - 25.
208. Lazarev, S.I. Investigation of the structure transformation effect of ion-exchange membranes on a separation processes efficiency of technological solutions and an ecological safety of food production enterprises / S. I. Lazarev, K. V. Shestakov, P. A. Khokhlov et al. // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. - 2022. - P. 1052 - 1060.
209. Исследование влияния водонасыщения на структуру ионообменных мембран рентгеноструктурным методом / П. А. Хохлов, К. В. Шестаков, С. И. Лазарев, Н. Н. Игнатов // Материалы ХШ Международной научно-инновационной молодежной
конференции «Современные твердофазные технологии: теория, практика и
376
инновационный менеджмент». - Тамбов, 2021. - С. 162 - 164.
210. Хохлов, П. А. Исследование структуры гетерогенных ионообменных мембран // П. А. Хохлов, Д. С. Лазарев, К. В Шестаков. // Материалы X Международной научно-инновационной молодежной конференции «Современные твердофазные технологии: теория, практика и инновационный менеджмент». - Тамбов, 2018. - С. 312 - 314.
211. Особенности рентгенодифрактометрических исследований структурных характеристик полимерных мембран / С. И. Лазарев, Ю. М. Головин, К. В. Шестаков, С. В. Ковалев // Вестник Технологического университета. - 2018. - Т. 21, № 2. -С. 22 - 25.
212. X-ray diffraction and differential scanning calorimetry studies of crystalline and amorphous regions in composite porous films / S. I. Lazarev, I.V. Khorokhorina, Y. M. Golovin, K. V. Shestakov // Journal of Surface Investigation: X-Ray, Synchrotron and Neutron Techniques. - 2019. - Vol. 13, No 2. - Pp. 240 - 245.
213. Рентгенодифракционный анализ структуры ионообменных мембран МК-40 и МА-40 / П. А. Хохлов, К. В. Шестаков, С. И. Лазарев, Н. Н. Игнатов // Вестник Технологического университета. - 2021. - Т. 24, № 2. - С. 24 - 27.
214. Лазарев, С.И. Определение минимальной удельной производительности по ретентату в процессе электробаромембранного концентрирования водных растворов / С. И. Лазарев, В. И. Кочетов, К. В. Шестаков и др. // Материалы IV Международной научно-практической конференции «Виртуальное моделирование и промышленный дизайн». - Тамбов, 2017. - С. 145 - 149.
215. Особенности ультрафильтрационной очистки промышленных растворов крахмало-паточного производства / С. И. Лазарев, О. А. Ковалева, К. В. Шестаков, К. К. Полянский // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. - 2018. - Т. 80, № 2(76). - С. 45 - 50.
216. Лазарев, С. И. Разработка методики исследования электросорбционной способности полупроницаемых мембран / С. И. Лазарев, А. А. Левин, К. В. Шестаков // Вестник Технологического университета. - 2018. - Т. 21, № 6. - С. 97 - 100.
217. Теоретическое прогнозирование процесса электромембранного разделения
377
медьсодержащих растворов гальванических производств / С. И. Лазарев,
0. А. Абоносимов, Д. Н. Протасов, К. В. Шестаков // Теоретические основы химической технологии. - 2020. - Т. 54, № 1. - С. 83 - 90.
218. Шестаков, К. В. Исследование фрикционных коэффициентов при электрохимическом баромембранном разделении модельных растворов / К. В. Шестаков // Материалы II Международной конференции «Актуальные вопросы электрохимии, экологии и защиты коррозии», посвященной памяти профессора, заслуженного деятеля науки и техники РФ В.И. Вигдоровича. -Тамбов, 2021. - С. 327 - 329.
219. Прогнозирование параметров электрохимической мембранной очистки технологических растворов, содержащих ионы железа, магния и марганца / А. А. Левин, К. В. Шестаков, С. И. Лазарев, К. А. Погонина // Тезисы докладов II Международной конференции, памяти чл.-корр. Ю.М. Полукарова. -Москва, 2020. - С. 128.
220. Method for predicting and calculating friction coefficients and kinetic characteristics for electrodialysis separation of industrial solutions containing nickel ions / K. V. Shestakov, S. I. Lazarev, A. A. Arzamastsev, P. A. Khokhlov // Chemical and Petroleum Engineering. - 2019. - Vol. 55, No 5-6. - Pp. 452 - 457.
221. Методика прогнозирования технологических параметров электродиализного аппарата для разделения растворов / К. В. Шестаков, С. И. Лазарев, П. А. Хохлов, Д. С. Лазарев // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2022. - №2. -С. 15 - 18.
222. Kiselyov, K. I. Modelling of substance interactions in electrochemical membrane processes by basis of the friction theory / K. I. Kiselyov, K. V. Shestakov,
1. V. Horohorina et al. // Journal of Physics: Conference Series. - 2019. - Vol. 1278. -Pp. 1 - 6.
223. Тураев, Д. Ю. Применение метода мембранного электролиза для извлечения ионов тяжелых металлов / Д. Ю. Тураев // Ж. прикл. хим. - 2007. -Т.80, №1. - С. 84 - 88.
224. Ключников, А. И. Научные основы интенсификации процессов микро- и
378
ультрафильтрации технологических жидкостей пищевых производств : дис. д-ра техн. наук / А. И. Ключников. - Воронеж, 2016. - 414 с.
225. Vinther, F. Statistical modelling of the interplay between solute shape and rejection in porous membranes / F. Vinther, M. Pinelo, M. Brans et al. // Separ. and Purific. Techn. - 2012. - Vol. 89. - Pp. 261 - 269.
226. Кругликов, С. С. Регенерация раствора травления меди в производстве печатных плат методом мембранного электролиза / С. С. Кругликов, Д. Ю. Тураев, А. М. Бузикова // Гальв. и обраб. поверх. - 2009. - Т. 17, №1. - С. 59 - 65.
227. Unije, U.V. Comparison of the Simplification of the Pressure Profiles Solving the Binary Friction Model for Asymmetric Membranes / U.V. Unije, R. Mücke, S. Baumann, O. Guillon // Membranes. 2017 - No. 7(4) - Pp. 58 - 69.
228. Metaiche, M. Theoretical Considerations of Pressure Drop and Mass Transfer of Gas Flow in Spiral Wound Membrane Modules / M. Metaiche, J. Sanchez-Marcano // Int. J. of Membr. Sci. and Techn. - 2016. - Vol. 3, No 1. - Pp. 12 - 21.
229. Берд, Р. Явления переноса / Р. Берд, В. Стьюард, Е. Лайтфут. - М. : Химия, 1974 - 688 с.
230. Кестинг, Р. Е. Синтетические полимерные мембраны / Р. Е. Кестинг. - М.: Химия, 1991. - 336 с.
231. Чалых, А. Е. Диффузия в полимерных системах / А. Е. Чалых. - М. : Химия, 1987 - 312 с.
232. Николаев, H. И. Диффузия в мембранах / H. И. Николаев. - М. : Химия, 1980 - 232 с.
233. Лазарев, С. И. Теоретические и прикладные основы электробаромембранных методов разделения многокомпонентных растворов: учебное пособие / С. И. Лазарев. -Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2008. - 104 с.
234. Дамаскин, Б. Б. Введение в электрохимическую кинетику: учебное пособие / Б. Б. Дамаскин, О. А. Петрий - М. : Высшая школа, 1983 - 400 c.
235. Бадесса Т. С. Перенос многозарядных ионов через ионообменные мембраны при электродиализе. Дис. канд. хим. Наук / Т. С. Бадесса. -Воронеж. : ВГУ, 2015. - 143 с.
236. Вережников, В. Н. Практикум по коллоидной химии поверхностно-активных веществ: учебное пособие / В. Н. Вережников. - Воронеж : Изд-во Воронеж. ун-та, 1984. - 224 с.
237. Shestakov, K.V. The prediction of the electrochemical baromembrane separation process of industrial solutions based on the friction theory / K. V. Shestakov, S. I. Lazarev, P. A. Khokhlov et al. // Theoretical Foundations of Chemical Engineering. - 2021. -No 6. - Pp. 1219 - 1228.
238. Шестаков, К. В. Теоретический расчет фрикционных коэффициентов при электрохимическом мембранном разделении модельных растворов / К. В. Шестаков, П. А. Хохлов, С. И. Лазарев // Материалы XII Международной научно-инновационной молодежной конференции. - 2020. - С. 171 - 173.
239. Lazarev, S. I. A Mathematical Description of Mass Transfer and a Technique of Calculating the Local Mass-Transfer Coefficients in the Inter-Membrane Channel of Baromembrane Roll Elements / S. I. Lazarev, O. A. Abonosimov, A. A. Levin et al. // Chemical and Petroleum Engineering. - 2019. - Vol. 54. - P. 644 - 650.
240. Дамаскин, Б. Б. Введение в электрохимическую кинетику / Б. Б. Дамаскин, О. А. Петрий - М. : Высшая школа, 1983. - 400 c.
241. Прогнозирование процесса электрохимического баромембранного разделения промышленных растворов на основе фрикционной теории / К. В. Шестаков, С. И. Лазарев, П. А. Хохлов, К. К. Полянский // Теоретические основы химической технологии. - 2021. - Т. 55, № 6. - С. 754 - 763.
242. Байков, В. И. Нестационарная концентрационная поляризация при ламинарной ультрафильтрации в плоском канале / В. И. Байков, А. В. Бильдюкевич // Инж.-физ. журн. - 1994. - Т. 67. - № 1-2. - С. 103 - 107.
243. Байков, В. И. Влияние гелеобразования на процесс ламинарной проточной ультрафильтрации / В. И. Байков, Н. Н. Лучко, Т. В. Сидорович // Инж.-физ. журн. 1998. №1. С.166 - 172.
244. Банди Б. Методы оптимизации / Б. Банди. - М. : Радио и связь, 1988. - 128 с.
245. Davydova, E. B. Simulation of the unsteady-state filtration of suspensions in a dead-end channel / E. B. Davydova, M. I. Il'In, A. V. Tarasov // Theoretical Foundations of Chemical Engineering. - 2013. - Vol. 47, No 3. - Pp. 295 - 297.
246. Шариков, Ю. В. Методы тонкой очистки оборотных вод промышленных предприятий / Ю. В. Шариков, Р. Д. Павлов // Записки Горного института. - 2013. -Т. 207. - С. 120 - 127.
247. Method for calculation of concentration polarization in membrane separation of petrochemical industrial solutions / S. I. Lazarev, I. V. Khorokhorina, K. V. Shestakov, N. N. Ignatov // Chemical and Petroleum Engineering. - 2021. - Vol. 57, No. 3-4. -Pp. 299 - 303.
248. Теоретический расчет концентрационной поляризации при ультрафильтрационной очистке технологических растворов, содержащих тринатрийфосфат / С. И. Лазарев, О. А. Абоносимов, С. И. Котенев, К.В. Шестаков // Теоретические основы химической технологии. - 2022. - Т. 56, №2 6. - С. 724 - 728.
249. Дытнерский, Ю.И. Баромембранные процессы. Теория и расчет / Ю. И. Дытнерский. - М. : Химия, 1986. - 47 с.
250. Scott, K. Handbook of industrial membranes / K. Scott. - Oxford : Elsevier Advanced Technology, 1995. - 912 p.
251. Дубяга, В. П. Нанотехнологии и мембраны // В. П. Дубяга, И. Б. Бесфамильный // Крит. технологии. Мембраны. - 2005. - № 3. - С. 11 - 16.
252. Shestakov, K. V. Method for calculating rational process parameters for electromembrane purification of industrial solutions and waste water in the chemical industry / K. V. Shestakov, S. I. Lazarev // Chemical and Petroleum Engineering. -2019. - Vol. 55, No 1-2. - Pp. 63 - 67.
253. Лазарев С. И. Методика определения оптимальных параметров для электробаромембранного процесса концентрирования промышленных растворов, содержащих сульфанилат натрия / Лазарев С. И., Кочетов В. И., Шестаков К.В. и др. // Вестник Технологического университета. - 2019. - Т. 22, № 5. - С. 60 - 63.
254. Лазарев С. И. Определение технологических и конструктивных параметров электрофильтрационного аппарата плоскокамерного типа для деминерализации и концентрирования растворов в производстве биоразлагаемых пластиков / С. И. Лазарев, О. А. Ковалева, В. Ю. Богомолов и др. // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2017. - № 6. - С. 9 - 12.
255. Кононено, Н.А. Теоретическое и экспериментальное исследование предельного диффузионного тока в системах с модифицированными перфторированными сульфокатионитовыми мембранами / Н. А. Кононенко, О. А. Демина, Н. В. Лозаа и др. // Электрохимия. -2021. - Т. 57, № 5. - С. 283 - 300.
256. Чхеидзе, Н. В. Анализ массообменных процессов в ячейках электроионитового опреснительного аппарата методами теории пограничного слоя / Н. В. Чхеидзе // Электрохимия ионитов. - Краснодар, 1979. - С. 128 - 134.
257. Сидорова, М. П. Электропроводность и числа переноса ионов в обратноосмотических ацетатцеллюлозных мембранах / М. П. Сидорова, О. В. Арсентьев, Е. Е Каталевский и др. // Химия и технология воды. -1983. -Т.5, №6. - С. 496 - 499.
258. Шестаков, К. В. Применение моделирования массопереноса веществ через мембрану при проектировании промышленных электромембранных аппаратов / К. В. Шестаков, С. И. Лазарев, П. А. Хохлов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2020. - № 3. - С. 7 - 10.
259. Galimullin, M. L. Experience with Sucker-Rod Plunger Pumps and the Latest Technology for Repair of such Pumps / M. L. Galimullin, M. Ya. Khabibullin // Chemical and Petroleum Engineering. - 2020. - Vol. 55. - Pp. 896 - 901.
260. Шестаков, К. В. Математическое описание и методика расчета технологических параметров электродиализного аппарата для очистки сточных вод химических производств / К. В. Шестаков, С. И. Лазарев, Ю. Т. Селиванов и др. // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2020. - № 1. - С. 32 - 34.
261. Виноградов С. С. Экологически безопасное гальваническое производство / С. С. Виноградов. - М. : Глобус, 1998. - 302 с.
262. Лазарев, С. И. Изменение температуры в электромембранных аппаратах в
382
процессе разделения анилинсодержащих растворов / С. И. Лазарев, К. В. Шестаков, Стрельников А. Е. // Вестник Технологического университета. - 2018. - Т. 21, № 5. - С. 68 - 72.
263. Shestakov, K. V. Study and method of calculating the heat and temperature in an electrodialysis device during purification of galvanization industry wastewater / K. V. Shestakov, S. I. Lazarev, K. K. Polyanskii // Chemical and Petroleum Engineering. - 2020. - Vol. 55, No 9-10. - Pp. 719 - 724.
264. Shestakov, K. V. Method of thermal calculation of high-performance electrodialysis apparatus with cooling of solution to be separated / K. V. Shestakov, S. V. Kovalev, S. I. Lazarev et al. // Chemical and Petroleum Engineering. - 2022. - Vol. 57, No 9-10. -Pp. 725 - 733.
265. Хохлов, П. А. О некоторых особенностях разработки электродиализатора с охлаждающими трубками / Хохлов П. А., Шестаков К.В., Лазарев Д.С. // Современные твердофазные технологии: теория, практика и инновационный менеджмент. Материалы XI Международной научно-инновационной молодежной конференции. - Тамбов, 2019. - С. 212 - 214.
266. Modeling kinetic and thermal processes in an electrochemical membrane apparatus / Shestakov K.V., Vyazovov S.A., Lazarev S.I., Khokhlov P.A. // Chemical and Petroleum Engineering. 2021. Т. 57. No. 3-4. Pp. 246-250.
267. Lazarev, S. I. Electrobaromembrane apparatuses: classification and particular application for wastewater treatment / S. I. Lazarev, S. V. Kovalev, K. V. Shestakov // Acta Periodica Technologica. - 2019. - Vol. 50. - Pp. 236 - 249.
268. Шестаков, К. В. Управление технологической эффективностью мембранных процессов очистки промышленных растворов и стоков / К. В. Шестаков, С. И. Лазарев, П. А. Хохлов / Материалы XVI Всероссийской школы-конференции молодых ученых «Управление большими системами». - Тамбов, 2019. - С. 110 - 113.
269. Структурные характеристики мембран и кинетические зависимости
электронанофильтрационной очистки сточных вод процесса латунирования /
И. В. Хорохорина, С. И. Лазарев, Ю. М. Головин, Д. С. Лазарев // Известия
383
ВУЗов. Серия «Химия и химическая технология». - 2020. №2 63(7). - С. 95 - 102.
270. Лазарев, С. И. Совершенствование конструкции и исследования электробаромембранного аппарата рулонного типа для разделения технологических растворов / С. И. Лазарев, С. В. Ковалев, Д. Н. Коновалов // Вестник ТГТУ. - 2018. - №4. - С. 635 - 641.
271. Лепеш, Г. В., Современные методы очистки сточных вод промышленных предприятий / Г. В. Лепеш, А. С. Панасюк, А. С. Чурилин // Технико-технологические проблемы сервиса. - 2016. - №3(37). - С. 14 - 23.
272. Козлова, Е.Б. Анализ проблемы очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов / Е. Б. Козлова, Э. С. Аминева, Э. В. Нафикова // Научный электронный журнал Меридиан. - 2020. - № 8(42). - С. 369 - 371.
273. Мелехин, А. А. Проблема очистки сточных вод промышленных предприятий и способ решения / А. А. Мелехин // Естественные и технические науки. -2021. - № 1(152). - С. 164 - 166.
274. Пат. № 2245848 С 2 Российская Федерация, МПК С 02 Б 1/469, В 01 В 61/44. способ электродиализного обессоливания раствора электролита / Пилат Б. В. ; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностю фирма "ЭЙКОСЪ"(ООО фирма "ЭЙКОСЪ" ^Ц) ; № 2003101122/15 ; заявл. 16.01.2003 ; опубл. 10.02.2005, Бюл. № 4.
275. Пат. № 2398618 С 2 Российская Федерация, МПК В 01 В 61/42, В 01 В 61/46. Способ концентрирования растворов электролитов и электродиализатор для его осуществления / Заболоцкий В. И., Демин А. В., Окулич О. М. и др. ; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью «Инновационное предприятие «Мембранная технология» (КЦ; № 2008137905/15 ; заявл. 22.09.2008 ; опубл. 10.09.2010, Бюл. № 25.
276. Пат. № 2445324 С 2 Российская Федерация, МПК С 08 I 5/22, В 01 В 67/00, В 01 Б 61/42. Слоистая ионообменная мембрана, способ ее получения и устройство для осуществления этого способа / Чернин А., Кривчик Я., Гадрава Я. ; заявитель и патентообладатель МЕГА А. С., Прага ; № 2008140059/04 ; заявл. 10.10.2008 ; опубл. 20.03.2012, Бюл № 11.
277. Пат. № 2522333 C 2 Российская Федерация, МПК B 01 D 61/46, B 01 D 61/38, C 02 F 1/469. Электродиализатор с многослойной жидкой мембраной / Старших В. В., Максимов Е. А. ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Челябинская государственная агроинженерная академия» ; № 2012139932/05 : заявл. 18.09.2012 : опубл. 10.07.2014, Бюл. № 19.
278. Пат. № 2532813 C 1 Российская Федерация, МПК B 01 D 61/42, B 01 D 63/08. Электробаромембранный аппарат с плоскими фильтрующими элементами / Лазарев С. И., Ковалев С. В., Вязовов С. А., Богомолов В. Ю. ; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ТГТУ ; № 2013121636/05 ; заявл. 07.05.2013 ; опубл. 10.11.2014, Бюл № 31.
279. Пат. № 2625668 C 1 Российская Федерация, МПК B 01 D 61/42, B 01 D 63/14. Электробаромембранный аппарат плоскокамерного типа / Лазарев С. И., Ковалева О. А., Шестаков К. В. и др. ; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ТГТУ. № 2016144891 ; заявл. 15.11.2016 ; опубл. 18.07.2017, Бюл. № 20.
280. Лазарев, С.И. Совершенствование конструкции и методики расчета электробаромембранного аппарата плоскокамерного типа для очистки технологических растворов / С. И. Лазарев, О. А. Ковалева, О. А. Абоносимов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2016. - №6. - С. 12 - 16.
281. Пат. № 2403957 RUS, МПК B01D61/42, B01D61/46. Электробаромембранный аппарат плоскокамерного типа / Ковалев С. В., Лазарев С. И., Чепеняк П. А., Данилов А. Ю., Лазарев К. С.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «ТГТУ». № 2009108996/12; заявл. 11.03.2009; опубл. 20.11.2010. Бюл. № 32.
282. Пат. № 2528263 C 1 Российская Федерация, МПК B 01 D 61/42, B 01 D 61/46. Электробаромембранный аппарат плоскокамерного типа / Ковалев С. В., Лазарев С. И., Казаков В. Г. ; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО ТГТУ ; № 2013116678/05 ; заявл. 11.04.2013 ; опубл. 10.09.2014, Бюл. № 25.
283. Пат. № 2668866 C 1 Российская Федерация, МПК B 01 D 61/42, B 01 D
61/46. Электробаромембранный аппарат плоскокамерного типа с охлаждением
385
разделяемого раствора / Лазарев С. И., Ковалев С. В., Шестаков К. В. и др. ; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ТГТУ ; № 2017136446 ; заявл. 16.10.2017 ; опубл. 03.10.2018, Бюл. № 28.
284. Пат. №№ 2634010 С 1 Российская Федерация, МПК В01В61/46, В01В63/10. Электробаромембранный аппарат рулонного типа / Лазарев С. И., Абоносимов О.А., Ковалев С.В. и др. ; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ТГТУ ; № 2016109526 ; заявл. 16.03.2016 ; опубл. 23.10.2017, Бюл. № 30.
285. Пат. № 2487746 С 1 Российская Федерация, МПК В 01 В 61/42 Электромембранный аппарат рулонного типа / Ковалев С. В., Лазарев С. И., Соломина О. А., Лазарев К. С.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО ТГТУ ; №2012122794/05 ; заявл. 01.06.2012 ; опубл. 20.07.2013, Бюл. №20
286. Пат. № 2700333 С 1 Российская Федерация, МПК В 01 В 61/42, В 01 В 61/46. Электробаромембранный аппарат трубчатого типа / Лазарев С. И., Ковалев С. В., Хохлов П. А., Шестаков К. В. ; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ТГТУ. №№ 2016109526 ; заявл. 16.03.2016 ; опубл. 23.10.2017, Бюл. №№ 26.
287. Пат. № 2690339 С 1 Российская Федерация, МПК В 01 В 61/42. Электродиализатор с охлаждением разделяемого раствора / Лазарев С. И., Ковалев С. В., Шестаков К. В., Хохлов П. А.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ТГТУ ; №№ 2018137145 ; заявл. 22.10.2018 ; опубл. 31.05.2019, Бюл. №№ 16.
288. Пат. № 2756590 С 1 Российская Федерация, МПК В 01 В 61/42. Электродиализатор с улучшенной производительностью и охлаждением / Шестаков К. В., Ковалев С. В., Лазарев С. И и др. ; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ТГТУ ; №№ 2020143601 ; заявл. 29.12.2020 ; опубл. 01.10.2021, Бюл. №№ 28.
289. Пат. № 2782940 С 1 Российская Федерация, МПК В 01 В 61/42. Электромембранный аппарат рулонного типа / Коновалов Д. Н., Лазарев С. И., Шестаков К. В. и др. ; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ТГТУ ; №2 2022109790 ; заявл. 12.04.2022 ; опубл. 7.11.2022, Бюл. № 31.
290. Возможности применения мембранных методов в процессе очистки промышленных сточных вод производства печатных плат / К. В. Шестаков,
С. И. Лазарев, И. В. Хорохорина, Д. С. Лазарев // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. - 2016. - № 1. - С. 290 - 296.
291. Шестаков, К. В. Расчет и прогнозирование кинетических параметров массопереноса через ионообменные мембраны на основе фрикционной теории / К. В. Шестаков // Вестник ТГТУ. - 2022. - №4. - С. 628 - 636.
292. Бесков, В. С. Общая химическая технология и основы промышленной экологии: учебн. пособие для вузов. / В. С. Бесков, В. С. Сафронов. - М. : Химия, 1999. - 472 с.
293. Милешко, Л. П. Способы повышения экологической безопасности производства печатных плат / Л. П. Милешко, О. В. Сакевич // Известия Южного федерального университета. Технические науки. - 2004. - Т. 40, № 5. - С. 117 - 118.
294. Храмова, И. А. Анализ экологического состояния водных объектов города Казани / И. А. Храмова, М. В. Шулаев // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - Т.15, №1. - С. 259 - 265.
295. «Инструктивно - методические указания по взиманию платы за загрязнение окружающей природной среды» (утв. Минприроды РФ от 26.01.1993) (ред. от 15.02.2000, с изм. от 12.07.2011) (Зарегистрировано в Минюсте РФ 24.03.1993 N 190).
296. Горчакова, Л. И. Экономические расчеты в дипломных проектах по техническим специальностям: Метод, указания для студентов ФТК / Л. И. Горчакова, М. В. Лопатин. - СПб. : Изд-во СПбГПУ, 2003. - 28 с.
297. Пикуза, В. И. Экономические расчеты и бизнес-моделирование в Excel /
B. И. Пикуза. - СПб.: Питер, 2012. - 400 с.
298. Денисов, В. И. Технико-экономические расчеты в энергетике / В. И. Денисов. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 216 с.
299. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2016615393. Программа для расчета технологических характеристик электрогиперфильтрационного аппарата плоскокамерного типа / О. А. Ковалева,
C. И. Лазарев, К. В. Шестаков и др. ; опубл. 23.05.2016.
300. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2016619300. Программный комплекс дли расчета кинетических параметров электробаромембранных процессов очистки технологических растворов / А. Е. Стрельников, О. А. Ковалева, С. И. Лазарев и др. ; опубл. 27.06.2016.
301. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2016615389. Программный комплекс для расчета технологических параметров электроультрафильтрационной установки с трубчатым разделительным элементом / С. И. Лазарев, О. А. Ковалева, К. В. Шестаков и др. ; опубл. 23.05.2016.
302. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2017618188 Расчет концентрационных зависимостей электроультрафильтрационного разделения водных растворов АПАВ / С. И. Лазарев, И. В. Хорохорина, К. В. Шестаков ; опубл. 25.07.2017.
303. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2022685667 Расчет тепловых характеристик электродиализных аппаратов / К. В. Шестаков, Т. А. Пудовкина, Д. С. Лазарев, П. А. Хохлов ; опубл. 27.12.2022.
304. Васильев, А. С. Основы программирования в среде LabVIEW / А. С. Васильев, О. Ю. Лашманов. - СПб. : Университет ИТМО, 2015. - 82 с.
305. Батоврин, В. К. LabVIEW: практикум по электронике и измерительной технике / В. К. Батоврин, А. С. Бессонов, В. В. Мошкин. - М. : ДМК Пресс, 2007. - 232 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ПАТЕТНЫЙ ОБЗОР Таблица А.1. - Частичная выборка патентов за предыдущие 20 лет
№ Название изобретения (полезной модели) Краткое описание Номер патента Страна выдачи и год Тенденция развития
1 Электродиализное устройство Устройство имеет оптимизированную структуру неэквидистантных мембранных узлов для обеспечения гомогенизации электрического поля в зоне переноса ионов СК 219314668 и Китай, 2023 2
2 Электробаромембранный аппарат трубчатого типа Изобретение относится к разделению, концентрированию и очистке растворов и может быть использовано в химической, машиностроительной, пищевой промышленности, аграрном секторе. Раскрыт электробаромембранный аппарат трубчатого типа, отличительной особенностью которого является то, что на внутренней поверхности корпуса выполнены пазы в форме полуокружности с уложенными по всей поверхности прианодной дренажной сеткой, соединенной с продольными каналами в решетке, микропористой подложкой, служащей электродом - анодом, прианодной мембраной. Техническим результатом является повышение производительности аппарата и качества разделения растворов. ЯИ 2798919 С1 Россия, 2023 2
3 Способ модификации анионообменной мембраны Представлен способ модификации анионообменной мембраны, выполненной из полимера, содержащего аминогруппы различной степени алкилированности, включающий предподготовку мембраны, с последующей ее обработкой водным раствором модификатора. Изобретение обеспечивает стабильные характеристики модифицированных анионообменных мембран в течение более длительного времени эксплуатации в электродиализе ЯИ 2801038 С1 Россия, 2023 3
4 Односторонняя биполярная электрохимическая мембрана и способ ее получения Изобретение обеспечивает способ получения односторонней биполярной электрохимической мембраны, которую не нужно дополнительно оснащать противоэлектродом и которая позволяет получить плотность тока выше, чем обычная биполярная мембрана СК 116062848 А Китай, 2023 3
5 Способ и устройство для получения высокой степени извлечения в системах электродиализа и электродеионизации Изобретение обеспечивает способ повышения эффективности по току и рекуперации системы электродиализа без подачи исходного раствора в отделения для концентрата; обеспечивает способ повышения эффективности по току и восстановления системы электродиализа WO 2023137220А1 США, 2022 1, 2
6 Комбинированная мембранная линия для переработки растворов солей лития в бикарбонат лития Изобретение может быть использовано для переработки солей лития с целью получения бикарбоната лития. С помощью этого устройства можно заменить этапы от концентрирования до химического осаждения карбоната лития и получить концентрированный бикарбонат лития, который необходимо только подвергнуть кристаллизации. Сг 36848 Ц1 Чехия, 2022 1, 2
7 Электрическая мембранная биореакторная система подвесного типа Изобретение обеспечивает непрерывную и эффективную очистку сточных вод, значительно снижает нагрузку на мембранный биореактор и продлевает срок службы фильтрующей мембраны мембранного биореактора. СК 114835251 В Китай, 2022 2
8 Модификация поверхности сита из полимерных волокон для катионообменных мембран Сито из сульфированного полимерного волокна и способ изготовления сита из сульфированного полимерного волокна предназначены для катионообменных мембран, таких как те, которые используются при электрохимическом преобразовании СО2 в СО. 1Р 2023114444 А Япония, 2022 3
9 Электробаромембранный аппарат рулонного типа Изобретение относится к конструкциям мембранных аппаратов рулонного типа. Технический результат: снижение гидравлического сопротивления в каналах для отвода ретентата и прианодного, прикатодного пермеата, увеличение производительности и качества разделения растворов, увеличение площади прикатодных и прианодных мембран для разделения растворов, снижение эффекта концентрационной поляризации. ЯЦ 2782940 С1 Россия, 2022 2
10 Электрическое мембранное экстракционное устройство плоского типа Изобретение обладает более высокой способностью к очистке, приемная бутылка со специальной структурой обеспечивает устройству увеличенный коэффициент обогащения, а также устройство имеет очень высокую прикладную ценность в области предварительной обработки образцов, анализа и обнаружения. СК 217006603 Ц Китай, 2022 2
11 Электродиализатор с улучшенной производительностью и охлаждением Изобретение относится к электродиализатору с улучшенной производительностью и охлаждением, состоящему из двух прижимных плит, входных каналов для подачи разделяемого раствора (концентрата), разделяемого раствора (дилюата) и растворов для омывания электродов, выходных каналов для вывода концентрата, дилюата и растворов для омывания электродов, пакетов чередующихся мембран и прокладок-спейсеров, двенадцати охлаждающих трубок. ехнический результат выражается в увеличении полезной площади и производительности разделения раствора, высокой охлаждающей способности, простоте конструкции аппарата и низкой массе заготовки для изготовления отдельных элементов. ЯЦ 2756590 С1 Россия, 2021 2
12 Способ разделения компонентов раствора Изобретение относится к способам разделения компонентов раствора путем его пропускания между полупроницаемыми мембранами при одновременном действии градиента давления и внешнего электрического поля. При этом в качестве полупроницаемых мембран используют ионообменные мембраны, отделяющие электроды и пропускающие ионы противоположного знака заряда, и трековую мембрану, разделяющую потоки перерабатываемого многокомпонентного раствора и вспомогательного раствора, прокачиваемого под давлением, градиент которого направлен противоположно потоку разделяемых ионов в электрическом поле. Технический результат - снижение энергоемкости способа, повышение селективности разделения компонентов перерабатываемого многокомпонентного раствора и степени их концентрирования. ЯЦ 2753404 С1 Россия, 2021 1
13 Композиционный реагент для химической мойки ультрафильтрационных мембран, применяемых при очистке попутно добываемой воды Изобретение относится к области водоподготовки и очистки воды, а именно к реагенту для химической мойки ультрафильтрационных мембран, применяемых при очистке попутно добываемой воды при освоении залежи сверхвязкой нефти. Использование заявляемого реагента приводит к упрощению и удешевлению процесса, позволяет снизить затраты на очистку попутно добываемой воды с сохранением качества ультрафильтрованной воды. Изобретение позволяет избежать замены дорогостоящих мембран, сократить количество и частоту химических промывок, уменьшить контакт мембраны с агрессивными реагентами, таким образом, увеличив срок ее службы. ЯЦ 2734257 С1 Россия, 2020 3
14 Электродиализатор с охлаждением разделяемого раствора Изобретение относится к области очистки, разделения и концентрирования растворов электродиализным методом. Электродиализатор с охлаждением разделяемого раствора включает в себя две прижимные плиты, входные каналы для подачи разделяемого раствора (концентрата), разделяемого раствора (дилюата) и растворов для омывания электродов, выходные каналы для вывода концентрата, дилюата и растворов для омывания электродов, пакеты чередующихся мембран и прокладок-спейсеров. Технический результат - снижение температуры разделяемого раствора; снижении температурной нагрузки на ионообменные мембраны, увеличении турбулизации разделяемого раствора. ЯЦ 2690339 С1 Россия, 2019 2
15 Способ модификации сульфокатионообменной мембраны для высокоинтенсивного электродиализа Изобретение относится к мембранной технике, в частности к технологии получения модифицированных гетерогенных ионообменных мембран, и может найти применение в электродиализных аппаратах для концентрирования и разделения растворов при высокоинтенсивных токовых режимах электродиализа. Способ модификации сульфокатионообменной мембраны для высокоинтенсивного электродиализа, заключающийся в термообработке, отличается тем, что термообработку проводят в воде при температурах от 60 до 80°С в течение не менее 30 ч. Технический результат заключается в увеличении способности к развитию электроконвекции ионообменных мембран для эффективного и устойчивого функционирования в электродиализных аппаратах при токах, значительно превышающих величину предельного диффузионного тока. ЯИ 2677202 С2 Россия, 2019 3
16 Электробаромембранный аппарат плоскокамерного типа с охлаждением разделяемого раствора Изобретение следует отнести к аппаратам, которые предназначены для электрогиперфильтрационного и электронанофильтрационного разделения, концентрирования и очистки технологических растворов. осуществление улучшенного охлаждения разделяемого раствора; снижение температурной нагрузки на мембраны; увеличение степени турбулизации разделяемого раствора Яи 2668866 С1 Россия, 2018 2
17 Новые устройства для электромембранной экстракции Настоящее изобретение относится к устройству для выделения, очистки и/или обогащения органических или биохимических соединений и включает замену мембраны из полого волокна плоской мембраной, тем самым обеспечивая встраивание в конструкцию, применимую к стандартному флакону. Ш20180280881А1 США, 2017 1, 2
18 Способ селективного извлечения доннановским диализом ионов электролита из раствора с фенилаланином Изобретение относится к способу очистки аминокислот. Описан способ деминерализации нейтрализационным диализом смешанного раствора аминокислоты и соли, включающий подачу смеси раствора фенилаланина и хлорида натрия в среднюю секцию трехсекционного диализатора, ограниченную мембранами разной природы фунциональных групп с геометрически неоднородной профилированной поверхностью, подачу в режиме противотока через смежную с катионообменной мембраной секцию раствора фенилаланина, а через смежную с анионообменной мембраной секцию - раствора хлорида натрия. Технический результат заключается в способе селективного извлечения ионов электролита из смешанного раствора с фенилаланином стационарным нейтрализационным диализом с профилированными ионообменными мембранами разной природы фунциональных групп. Яи 2618839 С2 Россия, 2017 1
19 Системы и способы для очистки воды Настоящее изобретение относится к системам и способам очистки воды и, в частности, к электрохимическим системам и способам, которые эффективны при удалении одного или более целевых веществ из потока морской воды. Способ позволяет осуществлять мониторинг концентрации бора в обработанной воде. Полярность электрического тока, подаваемого через устройство электродеионизации, может быть изменена на противоположную в ответ на обнаруженную концентрацию бора. ЦБ 9011660 В2 США, 2015 1, 2
20 Разновидность используемого в автомобилях устройства для разделения азота и кислорода молекулярно-мембранного типа и метода разделения Устройство для разделения азота и кислорода, используемое в автомобилях по настоящему изобретению, путем чередования двух ответвлений дороги обеспечивает непрерывную подачу кислорода высокой концентрации к электродвигателю для сжигания топлива., повышение коэффициента использования топлива при сжигании. СК 104727990 В Китай, 2015 2
21 Автоматическая линия по производству мембран из полого волокна Полезная модель относится к прядильному оборудованию, в частности, относится к разновидности автоматической линии по производству мембран из полых волокон. Техническая задача, которую решает полезная модель, заключается в создании своего рода автоматической линии по производству мембран из полых волокон, которая может повысить стабильность качества пленки для пончиков, оптимизировать настройку производственной линии, повысить производительность, реализовать мембрану для пончиков для очистки крови и автоматического производства. СК 204735120Ц Китай, 2015 2, 3
22 Система восстановления ресурсов из отходов для химического никелирования, содержащих азотную кислоту Полезная модель относится к технической области утилизации жидких отходов, в частности, представляет собой разновидность системы рекуперации ресурсов из раствора отходов химического никелирования, содержащего азотную кислоту. Она представляет собой своего рода систему рекуперации ресурсов раствора отходов химического никелирования, содержащего азотную кислоту, это устройство для комплексной утилизации азотной кислоты в жидких отходах, никеля и фосфора, и это устройство простое, удобное в эксплуатации, обладает более высокими экологическим и экономическим эффектами. СК 204079661 Ц Китай, 2014 1, 2
23 Электробаромембранный аппарат с плоскими фильтрующими элементами Изобретение относится к области разделения, концентрирования и очистки растворов методами электрогиперфильтрации, электромикрофильтрации, электроультрафильтрации и электронанофильтрации и имеет такие преимущества, как увеличенная площадь мембран, повышенная эффективность разделения растворов и пониженная степени нагрева прикатодного и прианодного пермеата за счет изменения конструкции аппарата. RU 2532813 С1 Россия, 2013 2
24 Электромембранный аппарат плоскокамерного типа Изобретение относится к области разделения, концентрирования и очистки растворов методом электрофильтрации и преимущества выражаются в увеличении площади прикатодных или прианодных мембран в единице объема аппарата, предотвращении отложений растворенных веществ на поверхности мембран, повышении качества и эффективности разделения растворов, снижении влияния эффекта концентрационной поляризации. RU 2528263 С1 Россия, 2013 2
25 Электробаромембранный аппарат рулонного типа Изобретение относится к конструкциям мембранных аппаратов рулонного типа. Техническим результатом изобретения является повышение качества разделения растворов, увеличение площади мембран в единице объема аппарата и улучшение охлаждения электродов катода и анода RU 2522882 С1 Россия, 2013 2
26 Электробаромембранный аппарат рулонного типа Изобретение относится к конструкциям мембранных аппаратов рулонного типа и может быть использовано для осуществления процессов мембранной технологии и обеспечивает повышение качества и эффективности разделения растворов и улучшение охлаждения электродов катода и анода RU 2487746 С1 Россия, 2012 2
27 Электродиализатор с многослойной жидкой мембраной Изобретение относится к области получения обессоленной воды и может быть использовано для деминерализации природных и сточных вод методом электродиализа. Преимущества заключаются в повышении степени обессоливания воды, снижении трудоемкости обслуживания электродиализатора и повышении надежности его эксплуатации ЯИ 2522333 С2 Россия, 2012 2
28 Способ обработки промышленных сточных вод для получения чистой воды Изобретение раскрывает способ очистки для рециркуляции сточных вод в промышленную сверхчистую воду, который включает следующие стадии: предварительную обработку, адсорбцию предварительно нанесенным активированным углем, первую стадию обратного осмоса, последующую адсорбцию активированным углем, вторую стадию обратного осмоса и электродеионизацию. Изобретение обеспечивает своего рода процесс вторичной очистки сточных вод высокого качества, при котором промышленные сточные воды и коммунальные сточные воды средней очистки обрабатываются как промышленная вода повышенной чистоты, достигается цель снижения сброса сточных вод и экономии водных ресурсов. СК 101857329 В Китай, 2010 1, 2
29 Система очистки воды и способ Настоящее изобретение относится в целом к системам и способам обработки или очистки воды и, более конкретно, к системе водоподготовки, включающей электрохимическое устройство с резервуарной системой для подачи очищенной воды к месту использования, например, в домашнем хозяйстве. Электрохимическое устройство может работать при слабом токе и низкой скорости потока, чтобы свести к минимуму расщепление или поляризацию воды, что сводит к минимуму образование накипи. Ш 8658043 В2 США, 2010 1, 2
30 Электромембранный аппарат плоскокамерного типа Изобретение относится к устройствам для разделения, очистки и концентрирования растворов методами электромикрофильтрации, электроультрафильтрации, электроосмофильтрации. Преимущества выражаются в увеличении площади обратноосмотических мембран в единице объема аппарата, повышении качества и эффективности разделения растворов, снижении влияния эффекта концентрационной поляризации в электробаромембранном аппарате. RU 2447930 С1 Россия, 2010 2
31 Электромембранный аппарат плоскокамерного типа Изобретение относится к аппаратам для разделения, очистки и концентрирования растворов методами электромикрофильтрации, электроультрафильтрации, электроосмофильтрации. Преимущества выражаются в увеличении площади прикатодных или прианодных мембран в единице объема аппарата, повышении качества и эффективности разделения растворов путем раздельного отвода прикатодного пермеата и прианодного ретентата, снижении влияния эффекта концентрационной поляризации в электробаромембранном аппарате. RU 2403957 С1 Россия, 2009 2
32 Способ концентрирования растворов электролитов и электродиализатор для его осуществления Изобретение относится к способу концентрирования растворов электролитов путем обработки их в электродиализаторе, включающем вертикально расположенные чередующиеся катионообменные, анионообменные мембраны, образующие проточные камеры обессоливания, в которых расположены прокладки безрамочной конструкции, и непроточные камеры концентрирования, в которых расположены прокладки рамочной конструкции. Преимуществом является способ концентрирования растворов и конструкции электродиализатора, позволяющих значительно увеличить степень концентрирования растворов ЯЦ 2398618 С2 Россия, 2008 1
33 Электробаромембранный аппарат рулонного типа Изобретение относится к конструкциям мембранных аппаратов рулонного типа и может быть использовано для осуществления процессов мембранной технологии. Изобретение позволяет повысить качество и эффективность разделения растворов. RU 2411986 С2 Россия, 2008 2
34 Слоистая ионообменная мембрана, способ ее получения и устройство для осуществления этого способа Настоящее изобретение относится к слоистым гетерогенным ионообменным мембранам, используемым в сфере электромембранных технологий, а также к способу производства и к устройству для производства указанных мембран. Указанная мембрана представляет собой континуальную ленту, выполненную из смеси ионообменного полимера с гидрофобным термопластическим полимерным связующим, на которую с одной или двух сторон наслоена текстильная сетка на основе полипропилена, полиэфира или полиамида. К преимуществам можно отнести получение практически неограниченной в плоскости гетерогенной ионообменной мембраны, а также разработку эффективного способа и устройства для ее получения RU 2445324 С2 Россия, 2008 3
35 Способ ионизации для восстановления тяжелых металлов из сточных вод и оборудование для этого Настоящее изобретение относится к способу электродеионизации, который очищает сточные воды от тяжелых металлов, и к оборудованию для его осуществления, которое разумно сочетает в себе ионный обмен и электродиализ, заменяя таким образом утилизацию отработанных ионообменных сточных вод СК 100999368 А Китай, 2007 1, 2
с тяжелыми металлами и электродиализный метод с ним.
36 Электромембранный аппарат плоскокамерного типа Изобретение относится к аппаратам для разделения, очистки и концентрирования растворов методами электромикрофильтрации, электроультрафильтрации, электроосмофильтрации. Преимущества выражаются в увеличении площади мембран, повышении эффективности разделения и снижении энергозатрат в электробаромембранном аппарате. RU 2324529 С2 Россия, 2006 2
Изобретение относится к мембранному аппарату рулонного типа и может быть использовано в процессах электромикрофильтрации, электроультрафильтрации и
электроосмофильтрации. Преимущества заключаются в повышении качества и
37 Электробаромембранный аппарат рулонного типа эффективности разделения растворов за счет изменения конструкции аппарата: подвод раствора под давлением предусмотрен через перфорированную трубку, отвод ретентата выполнен дифференцированным для прикатодного и прианодного ретентата, а монополярные электроды расположены внутри камеры разделения и одновременно служат турбулизаторами раствора. ЯИ 2326721 С2 Россия, 2006 2
Изобретение относится к способу и установке для удаления ионизируемых примесей из раствора электролита в электромембранном устройстве. Установка для
38 Электромембранный способ и установка обработки исходного потока, содержащего ионизируемые вещества, включает в себя электромембранное устройство, имеющее средство для подачи исходного ЯИ 2380323 С2 Россия, 2005 1
потока к нему и обработанного потока от него, анод, катод, раствор электролита и средство для перемещения потока. Изобретение позволяет удалять ионные примеси из электролита без существенной модификации действующего оборудования.
39 Электромембранный аппарат рулонного типа Изобретение относится к конструкциям мембранных аппаратов рулонного типа и может быть использовано для осуществления процессов мембранной технологии. Преимущества аппарата заключаются в повышении эффективности разделения растворов путем подвода электрического тока в камеру разделения растворов. ЯИ 2268085 С2 Россия, 2004 2
Изобретение относится к области электрохимической обработки растворов электролитов, способам электродиализа и, в частности, к способам их деиэнизации
40 Способ электродиализного обессоливания раствора электролита Преимущества - предотвращение превышения плотности тока выше предельно допустимого значения, сопровождающегося возникновением концентрационной поляризации и выпадением на поверхность мембран труднорастворимых осадков; повышение эксплуатационной надежности при сохранении производительности электродиализа и глубины обессоливания раствора. ЯИ 2245848 С2 Россия, 2003 1
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. ЭМПИРИЧЕСКИЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ
Таблица 3.1 - Численные значения эмпирических коэффициентов для раствора, содержащего катионы Си2+
С, кг/м3 А/м2 к п т g А Рэд-107 (р) Рэд-107 (э)
0,04 10 0,0010 2,10 -0,58 0,001 -100 2,168 2,356
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.