Mathematical modeling of the sulfuric acid concentration process’ kinetics in electrochemical treatment of sulphate-containing eluates

Authors

  • M. D. Gomelya Нац. техн. ун-т України “КПІ”
  • Inna M. Тrus Нац. техн. ун-т України “КПІ”
  • I. A. Vasylenko Ukrainian State University of Chemical Technolodgy

DOI:

https://doi.org/10.15276/opu.1.45.2015.24

Keywords:

electrodialysis, concentration, mathematical model, activation energy, Arrhenius equation

Abstract

The research exposes results obtained in sulphate-containing eluates electrochemical treatment using two-chamber anion exchange membrane MA-41electrolyzer. It is shown that the concentration of sulfuric acid can be increased by electrolysis up to 40%. The research included study of current voltage influencing the process’ effectiveness. The heterogeneous processes mathematical models at Delphi 7 environment are used to calculate the kinetic parameters of sulfuric acid solutions electrochemical processing using two-chamber electrolyzer divided with anionic membrane MA-41 into two sections. Based on the calculated rate constants, pre-exponential factor and activation energy authors obtained the Arrhenius equation.

Downloads

Author Biographies

M. D. Gomelya, Нац. техн. ун-т України “КПІ”

д-р техн. наук, проф.

Inna M. Тrus, Нац. техн. ун-т України “КПІ”

магістр

I. A. Vasylenko, Ukrainian State University of Chemical Technolodgy

канд. техн. наук, доц.

References

Носачова, Ю.В. Очищення стічних вод від сульфат іонів за допомогою вапна та алюмінієвого коагулянту / Ю.В. Носачова, О.С. Зеленюк, М.Д. Гомеля // Вісник НТУУ «КПІ». Хім. інженерія, екологія та ресурсозбереження. — 2010. — № 1. — С. 48—50.

Писарска, Б. Анализ условий получения H2SO4 и NaOH из растворов сульфата натрия методом электродиализа / Б. Писарска, Р. Дилевски // Журн. приклад. химии. — 2005. — Т. 78, № 8. — С. 1311—1316.

Шаблій, Т.О. Електрохімічна переробка відпрацьованих розчинів, що утворюються при регенерації катіонітів / Т.О. Шаблій, М.Д. Гомеля, Є.М. Панов // Экология и пром-ность. — 2010. — № 2. — С. 33—38.

Шаблій, Т.О. Електродіаліз розчину хлориду натрію з одержанням соляної кислоти та лугу / Т.О. Шаблій, В.В. Іванюк, М.Д. Гомеля // Вісник НТУУ «КПІ». Хім. інженерія, екологія та ресурсозбереження. — 2011. — № 1(II). — С. 67—71.

Perez, N. Electrochemistry and corrosion science / N. Perez. — Boston: Kluwer Academic Publishers, 2004. — 362 p.

Трус, І.М. Отримання сірчаної кислоти при електрохімічній переробці елюатів, що містять сульфати / І.М. Трус, В.М. Грабітченко, М.Д. Гомеля // Вост.-Европ. журн. передовых технологий. — 2013. —№ 4/6 (64). — С. 10—13.

Rosenqvist, T. Principles of extractive metallurgy / T. Rosenqvist. — 2nd Ed. — Trondheim: Tapir Academic Press, 2004. — 527 p.

Эффективная энергия активации электровосстановления молибдат-ионов из электролитов, содержащих фтористоводородную кислоту / С.В. Иванов, Н.Д. Иванова, Е.И. Болдырев, О.А. Стадник // Доп. Нац. акад. наук України. — 2006. — № 1. — С. 147—153.

Carr, R.W. Modeling of chemical reactions / R.W. Carr. — Amsterdam; London; New York: Elsevier, 2007. — 316 p.

Published

2015-01-21

How to Cite

[1]
Gomelya, M.D., Тrus I.M. and Vasylenko, I.A. 2015. Mathematical modeling of the sulfuric acid concentration process’ kinetics in electrochemical treatment of sulphate-containing eluates. Proceedings of Odessa Polytechnic University. 1(45) (Jan. 2015), 146–151. DOI:https://doi.org/10.15276/opu.1.45.2015.24.

Issue

Section

Chemistry. Pharmaceutical technologies. Biomedical engineering