«Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина»

ВЛИЯНИЕ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ НА ПРОНИЦАЕМОСТЬ ЗАРЯЖЕННОГО ПОРИСТОГО СЛОЯ (ПЛАСТА)

УДК: 517.958:536.71; 532:541.135.1; 539.219.3; 544.6
DOI: -

Авторы:

¹ Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина, Российская Федерация, 119991, г. Москва, Ленинский проспект, д. 65

Ключевые слова: заряженный пористый слой, ионообменная мембрана, обменная емкость, ячеечная модель, подход Онзагера, кинетические коэффициенты, уравнения Стокса, Бринкмана, Пуассона и Нернста-Планка

Аннотация:

На основе ячеечной модели пористой среды и термодинамики необратимых процессов (подход Онзагера) предложен новый способ вычисления потока растворителя (воды) и электрического тока, текущих через заряженный пористый слой (мембрану) при одновременном действии внешнего градиента давления и градиента электрического потенциала. Показано, что с ростом концентрации электролита растет и суммарная проницаемость пористой структуры как за счет фильтрационного, так и за счет электроосмотического переноса растворителя.

Список литературы:

1. Хаппель Д., Бреннер Г. Гидродинамика при малых числах Рейнольдса. — М.: Мир, 1976. — 630 с.
2. Филиппов А.Н. Ячеечная модель ионообменной мембраны. Гидродинамическая проницаемость//Коллоидный журнал. — 2018. — Т. 80. — № 6.
3. Филиппов А.Н. Ячеечная модель ионообменной мембраны. Электропроводность и электроосмотическая проницаемость//Коллоидный журнал. — 2018. — Т. 80. — № 6.
4. Brinkman H.C. A calculation of the viscous force exerted by a flowing fluid on a dense swarm of particles//Appl. Sci. — 1947. — P. 27–34.
5. Electrochemistry of weakly charged membranes/M.P. Sidorova, L.E. Ermakova, I.A. Savina, D.A. Fridrikhsberg//Journal of Membrane Science. — 1993. — Vol. 79. — P. 159–179.
6. Определение потенциала поверхности половолоконной мембраны методом потенциала течения/В.Д. Соболев, А.Н. Филиппов, Т.А. Воробьева, И.П. Сергеева//Коллоидный журнал. — 2017. — Т. 79. — № 5. — С. 636–643.
7. Tong K., Zhang Y., Chu P.K. Evaluation of calcium chloride for synergistic demulsification of super heavy oil wastewater//Colloids Surf. A. — 2013. — Vol. 419. — P. 46–52.
8. Теория обратноосмотического разделения растворов электролитов. Влияние заряда поверхности пор мембраны/В.М. Дорохов, Г.А. Мартынов, В.М. Старов, Н.В. Чураев//Коллоид-ный журнал. — 1984. — Т. 46. — № 6. — С. 1088–1093.
9. Filippov A.N., Shkirskaya S. Cell model of ion-exchange membrane and its experimental verification//Processing of Institute Conference “Ion Transport in Organic and Inorganic Membranes”, (Sochi-Krasnodar, May 21–26), 2018, p. 89–91.