Фізична хімія
38 ISSN 2708-129X. УКР . ХІМ . ЖУРН ., 2020, т . 86, No 5
УДК 544.726+637.1 doi: 10.33609/2708-129X.86.5.2020.38-52
Ю.C. Дзязько
1
*, І.В. Федіна
2
, В.В. Захаров
3
, Є.О. Коломієць
1
, К.О. Куделко
1
КОМПОЗИЦІЙНІ ІОНІТИ ДЛЯ ПЕРЕРОБКИ РІДКИХ ВІДХОДІВ МОЛОЧНОЇ
ПРОМИСЛОВОСТІ
1
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України, просп. Акаде-
міка Палладіна, 32/34, Київ,03142, Україна
2
Київський національний університет технологій та дизайну, вул. Немировича-Данченко 2,
01011, м. Київ, Україна
3
Національний університет харчових технологій МОН України, вул. Володимирська 48, Київ,
01601, Україна
*е-mail: dzyazko@gmail.com
Розроблено спосіб спрямованого формування частинок гідратованих оксидів цир-
конію та титану в аніонообмінні смоли. Застосовано підхід, який базується на тер-
модинамічному рівнянні Оствальда- Фрейндліха. Такий підхід пов'язує розмір час-
тинок із розчинністю сполуки, що осаджується, та концентрацією реагентів. Менш
розчинний діоксид цирконію осаджується у вигляді неагрегованих наночастинок
розмір яких не перевищує 10 нм, склад таких композитів є найбільш відтворюва-
ним. У випадку більш розчинного діоксиду титану утворюються агрегати наночас-
тинок (до 70 нм). При підвищенні концентрації розчину солі металу у полімері ,
осаджуються частинки мікронних розмірів: склад матеріалів такого типу відтво-
рюється найменше. Неагреговані наночастинки збільшують обмінну ємність полі-
мерного іоніту, що спричинює зростання його електропровідності у 1.4- 1.8 разів.
Це обумовлено зростанням концентрації рухливих носіїв заряду у полімерній ос-
нові за рахунок зменшення її набухання, а також збільшенням внеску протиіонів
функціональних груп неорганічної складової у перенос іонів. Навпаки, агрегати
наночастинок посилюють набухання полімеру, результатом чого є зменшення єм-
ності та електропровідності. Іоніти застосовано для іонообмінної переробки нано-
фільтраційного пермеату молочної сироватки та для електромембранного знесо-
лення білкового концентрату.
К л ю ч о в і с л о в а: органо- неорганічний іоніт, оксид цирконію, оксид титану,
електродеіонізація, молочна сироватка.
ВСТУП. Іонообмінні композити,
сформовані в результаті комбінування
компонентів різної хімічної природи, яв-
ляють собою новий клас матеріалів з ха-
рактеристиками, які у багатьох випадках
перевершують аналогічні показники
© Ю.C. Дзязько, І.В. Федіна, В.В. Захаров, Є.О. Коломієць, К.О. Куделко, 2020