Реферат

Выпускная квалификационная работа бакалавра представлена на 75 страницах, содержит 45 рисунков, 4 таблицы, 40 литературных источников.

Ионообменные мембраны, отравление мембран, антоцианы, вольтамперная характеристика, хронопотенциограмма.

Объекты исследования - гетерогенные анионообменные (МА-41, МА-41П1) и катионообменная (МК-40) мембраны, и эти же мембраны с нанесённой на их поверхность гомогенной плёнкой МФ-4СК.

Цель работы - проверка гипотезы стерического механизма отравления ионообменных мембран на примере антоцианов, входящих в состав виноматериалов.

Задачи исследования - получение и сравнительный анализ вольтамперных характеристик и хронопотенциограмм катионо- и анионообменных мембран с различной морфологией поверхности до и после контакта с антоциан содержащими растворами.

Показано, что причиной отравления мембран при очистке сточных вод винодельческого производства могут быть химические взаимодействия компонентов вина с фиксированными группами мембран, а также образование в порах и осаждение на поверхности мембран коллоидных частиц, содержащих антоцианы. Нанесение на МК-40 плёнки с одноимённым зарядом фиксированных групп приводит к росту предельного и сверхпредельного тока, а также к снижению генерации H+, OH- ионов. Нанесение на МА-41П1 плёнки с разноимённым зарядом фиксированных групп приводит к появлению двух предельных токов и увеличению интенсивности генерации H+, OH- ионов, но более чем в 2 раза уменьшает электрическое сопротивление модифицированной мембраны. Полученный результат может быть использован для снижения энергозатрат при электродиализном извлечении антоцианов и других крупных органических амфолитов из сточных вод.

Содержание

Введение

1. Аналитический обзор

1.1 Виды ионообменных мембран

1.2 Применение мембранных процессов в области защиты окружающей среды

1.3 Электродиализ

1.4 Применения электродиализа в области защиты окружающей среды

1.4.1 Опреснение подземных и поверхностных вод

1.4.2 Электродиализное концентрирование

1.4.3 Электродиализ амфолитсодержащих растворов

2. Экспериментальная часть

.1 Объекты исследования

2.2 Методика нанесения слоя МФ-4СК на мембраны МА-41 и МК-40

2.3 Методика отравления поверхности мембран

2.4 Методика исследования электрохимических характеристик мембранных систем

2.5 Анализ вольтамперных характеристик и хронопотенциограмм

3. Результаты и обсуждение

.1 Визуализация поверхности мембран до и после контакта с антоциан содержащим раствором

3.2 Анализ исследуемых мембран с помощью вольтамперометрии после нанесения пленки гомогенной мембраны МФ-4СК

3.3 Анализ экспериментальных мембран после контакта с растворами, содержащими антоцианы

3.4 Сравнительный анализ экспериментальных мембран до после контакта с растворами, содержащими антоцианы

3.5 Анализ данных, полученных методом хронопотенциометрии

Заключение

Список использованных источников

Введение

В настоящее время широкое применение в области защиты окружающей среды нашли мембранные технологии. Мембранная технология причисляется к технологиям будущего - энерго- и ресурсосберегающим, безреагентными и тем самым экологически чистым. Огромная и ещё не освоенная область применения электродиализа может распространиться на переработку сточных вод винодельческой промышленности. Действительно, винодельческая промышленность производит огромное количество сточных вод, содержащих разнообразные побочные продукты, полученные ферментацией сахара, такие как полифенолы, глицерин и карбоновые кислоты. Переработка побочных продуктов при получении вина, таких как винные дрожжи, виноградные выжимки, винный камень, позволяет получить ценные продукты, полезные для ряда других производств. Например, винная кислота используется в качестве антиоксиданта, а также добавляется к другим продуктам с целью придания им кислого вкуса, поэтому ранее ее получали из растительных продуктов (виноград), что было экономически невыгодно. Таким образом, получение винной кислоты из винодельческих отходов и сточных вод в настоящее время представляет большой интерес. Использование электродиализа открывает новые возможности и позволяет создать малоотходные технологии для кондиционирования вина, переработки сточных вод винодельческого производства и других амфолитсодержащих жидких сред.

Разработка и совершенствование таких технологических решений, как: регенерация абсорбентов углекислого газа применяемых в замкнутых системах жизнеобеспечения; деминерализация вод, содержащих борную кислоту; обезвреживание травильных растворов гальванических производств; селективное извлечение из органических отходов аминокислот и мономеров для получения биоразлагаемых упаковочных материалов и возобновляемого сырья для производства экологически чистой энергии; создание малоотходных технологий кондиционировании соков, вина и молочной продукции. - требует углубления знаний о физико-химических аспектах функционирования ионообменных мембран и поиска общих закономерностей транспорта амфолитов в мембранных системах и процессах их старения - эволюции физико-химических характеристик ионообменных материалов в процессе их эксплуатации.

Широкому внедрению процесса электродиализа при переработке сточных вод винодельческой промышленности препятствует быстрое отравление мембран амфолитами и их производными. Природа этого явления изучена недостаточно. Одна из гипотез предполагает наличие стерических затруднений при переносе через мембраны крупных органических молекул амфолитов. Эти молекулы вступают в электростатические взаимодействия с фиксированными группами ионообменных мембран, но не могут пройти через микропоры.

Целью данной работы является проверка гипотезы стерического механизма отравления ионообменных мембран на примере антоциан, входящих в состав виноматериалов.

В задачи исследования входит: получение и сравнительный анализ и сравнительный анализ вольтамперных характеристик и хронопотенциограмм катионо- и анионообменных мембран с различной морфологией поверхности до и после контакта с антоциан содержащими растворами.

1. Аналитический обзор

 
.1 Виды ионообменных мембран

В настоящее время широкое применение в области защиты окружающей среды получили ионообменные мембраны. Они относятся к разряду самых современных и технологичных типов материалов. Мембранная технология причисляется к технологиям будущего- энерго- и ресурсосберегающим, безреагентными и тем самым экологически чистым.

Мембранами в широком смысле слова можно назвать любые дисперсные системы (гетерогенные фазы, в пределе гомогенные), перенос в которых отличен от переноса в окружающей среде [1].

Ионообменные мембраны - пленки или пластины, изготовленные из ионообменных полимеров или композиций на их основе. Мембрану изготавливают целиком из ионообменного материала или в ионообменный материал включают для увеличения механической прочности инертный наполнитель.

Все ионообменные мембраны можно классифицировать по двум основным критериям: структура и заряд функциональных групп. По заряду функциональных групп мембраны делятся на катионообменные и анионообменные. Катионообменные мембраны содержат отрицательно заряженные группы, такие как -SO32-,-COO-,-PO32-,-PO3H-,-C6H4O- и т.д., прикрепленные к матрице мембраны, и обеспечивают перенос катионов, отталкивая анионы. Анионообменные мембраны содержат положительно заряженные группы, таких как -NH3+, -NRH2+, -NR2H+, -NR3+, -PR3+, -SR2+ и т.д., прикрепленные к матрице мембраны, и обеспечивают перенос анионов, отталкивая катионы. По структуре мембраны подразделяются на: гетерогенные и гомогенные.

Гомогенные мембраны - представляют собой пленки, в которых ионообменный компонент образует сплошную непрерывную фазу. К таким мембранам относятся мембраны МФ-4СК (производитель "Пластполимер", Россия), Nafion (США).

Гетерогенные мембраны - представляют собой тонкодисперсный ионит, распределенный в пленке инертного связующего материала. В гетерогенных мембранах отсутствует сплошная фаза ионообменного компонента; перенос ионов осуществляется через контакты между частицами ионита или через раствор, присутствующий между частицами, или обусловлен двумя этими факторами. Дополнительная прочность полимерных листов обеспечивается армированием их капроном или лавсаном. Основой отечественных промышленных гетерогенных мембран (МК-40, МК-41, МА-40, МА-41) являются синтетические ионообменные смолы (КУ-2, КФ-1, АВ-17, ЭДЭ-10П) [2]. Электрохимическое поведение гетерогенных мембран во многом определяется свойствами синтетических ионообменных смол, на основе которых они получены.

Биполярная мембрана получается путем прессования катионо- и анионообменных мембран. В электрическом поле такая мембрана способна генерировать разнонаправленные потоки Н+ и ОН- ионов за счет электролитического разложения воды в области биполярного контакта. Биполярные мембраны изготавливают комбинацией перечисленных мембран: МБ-1 - это МК-40/МА-40; МБ-2 - МК-40/МА-41; МБ-3 - МК-41/МА-41 [3].

Бислойные мембраны получаются путем прессования двух мембран, которые отличаются природой фиксированных ионов.

.2 Применение мембранных процессов в области защиты окружающей среды

Применение мембранных процессов для решения разнообразных научно-технических задач демонстрирует экономическую выгоду и экологическую чистоту мембранных производств [4].

Мембранная технология - это новый принцип организации процесса разделения. В зависимости от физического состояния разделенных фаз и от типа применяемых мембран реализуются различные мембранные процессы.

Процесс мембранного разделения - процесс преобразования потока разделяемой смеси в два потока, обогащенных различными компонентами смеси, при преимущественном проникновении одного из них через полупроницаемую мембрану. В качестве движущей силы процесса разделения обычно применяют либо электрическое поле (электромембранные) или давление (баромембранные процессы).

Баромембранные процессы - мембранные процессы, в которых движущей силой является разность давлений. Наиболее распространенными из них являются микрофильтрация, ультрафильтрация и обратный осмос. Микрофильтрация - это мембранный процесс, близкий к обычной фильтрации. Для этого процесса применяются мембраны с размером пор от 10 до 0,05 мкм. Рабочее давление 0,05-0,2 МПа. Мембраны для микрофильтрации (МФ) состоят из органического материала (тефлон, полипропилен) или керамики. Основу керамических мембран составляют, главным образом, два материала - оксид аллюминия (Al2O3) и оксид циркония (ZrO3). Нужной пористости добиваются прокаливанием, вытяжкой, травлением треков, спеканием и другими методами. Материалы для керамических мембран грубые, высоко термостойкие и могут использоваться в широких диапазонах pH. Недостатки керамических мембран - хрупкость материала и высокая стоимость. На данный момент используются керамические материалы с размером пор порядка 0,1 мк. Основными областями применения являются холодная стерилизация и осветление воды, напитков и лекарственных препаратов; разделение эмульсий масло - вода; извлечение металлов в виде коллоидных оксидов и гидроксидов. В биомедицинской области - плазмофорез: отделение плазмы с её ценными компонентами от клеток крови. Размер пор микрофильтрационных мембран достаточно велик, и это позволяет обеспечить высокую удельную производительность даже при малой пористости, характерной для ядерных фильтров. [1].

Ультрафильтрация - это баромембранный процесс, в котором участвуют мембраны с размером пор от 0,05 мкм до 1 нм. Рабочее давление - 0,3-1 МПа. Мембраны для ультрафильтрации в основном изготавливают из полимерных материалов (полисульфон, полиакрилонитрил, ацетат целлюлозы и др.). Кроме того, используют керамические мембраны на основе окислов алюминия и циркония, молибдена. В последнее время все чаще используют композиционные мембраны, состоящие из нескольких слоев и содержащих компоненты, обладающей селективностью к разделяемым веществам. Ультрафильтрация имеет широкую область применения, связанную с задачами отделения высокомолекулярных от низкомолекулярных компонентов. Её используют в молочной промышленности (обработка молока, сыворотки); металлургии (разделения масла в воде, извлечение красителей) и др. Весьма перспективным является использование очистка сточных вод от водомасляных эмульсий.

Сточные воды, содержащие эмульгированные масла, являются весьма распространенным видом загрязнений окружающей среды. К ним относятся:

         обезжиривающие моющие растворы, используемые для очистки поверхностей перед ремонтом или сборкой машин, перед нанесением гальванопокрытий или перед окраской;

         отработанные смазочно-охлаждающие жидкости, применяемые для интенсификации процессов резания, шлифования, прокатки металлов;

         сточные воды масложиркомбинатов;

         трюмовые воды судов, постов мойки автомашин; отстойники воды нефтебаз, балластные воды танкеров.

Осмос - это диффузионный процесс, в котором через мембрану проходит только поток растворителя, из области с меньшей концентрации в более концентрированный раствор. Обратный осмос - это метод очистки растворителей от растворенных примесей, заключающийся в их подаче под давлением на полупроницаемую мембрану [5]. Мембрана пропускает растворитель и полностью или частично задерживает растворенные в нем вещества. При этом процессе поток растворителя проходит из области с большей концентрацией примесей в менее концентрированный раствор.

а - осмос; б - равновесие; в - обратный осмос; 1 - чистый растворитель или более разбавленный раствор (фаза II), 2 - мембрана, 3 - более концентрированный раствор (фаза I)

Рисунок 1 - Схема осмотических процессов

Для обратного осмоса подходят материалы из диацетат- и триацететцеллюлозы, так как они высокопроницаемы для воды в сочетании с весьма низкой проницаемостью для солей. Однако эти материалы по отношению к химическим реагентам, температуре и бактериям нестабильны. Их лучше использовать при pH 5-7 и температуре ниже 300 С. Другим ограничением для ацетатов целлюлозы является их достаточно плохая селективность по отношению к органическим молекулам, кроме углеводов (глюкозы).

Среди других достаточно часто используемых материалов следует выделить полиамиды. Эти материалы также обладают высокой селективностью по отношению к солям, но поток воды через них немного ниже. Полиамиды можно использовать в более широком интервале pH- 5-9. Главным недостатком этих материалов является чувствительность к свободному хлору, который вызывает разрушение амидной группы.

Промышленное применение обратноосмотических установок весьма разнообразно. Их используют для предподготовки природных вод, предназначенных для питания водонагревательных систем, регенерации травильных растворов гальванических производств, очистки сточных вод целлюлозобумажной, молочной промышленности и кожевенных производств, очистки дренажных вод полигонов твердых бытовых отходов и др.

Помимо очистки жидких сред мембраны применяют для очистки и разделения газов. Исследование мембранных методов разделения газов было начато Т. Грэмом в 1833 году [8]. Газоразделительные мембраны могут применяться для следующих целей:

разделения смеси газов, образующейся при синтезе аммиака;

обогащения воздуха кислородом для различных технологических процессов и медицинских целей;

выделения гелия из природного газа;

создания регулируемого состава атмосферы для хранения овощей и фруктов;

решения экологических задач [6].

Мембраны для разделения газов изготавливают как из полимерных органических, так и из неорганических материалов. Для разделения газов применяют мембраны из силиконов, тетрафторэтилена, полиэфиримидов, ацетилцеллюлозы, керамики, стекла [7].

Первапорация - технология разделения жидких смесей различных веществ, при которой поток жидкости, содержащей два или более смешивающихся компонента, помещён в контакт с одной стороны с непористой полимерной мембраной или молекулярно-пористой неорганической мембраной (типа цеолитной мембраны), в то время как с другой стороны используется вакуумная или газовая продувка. Компоненты жидкого потока абсорбируются в/на мембране, проникают через мембрану, и испаряются в паровую фазу. Образующийся пар, названный 'пермеатом', конденсируется. Первапорация нашла применение для концентрирования молока, кофейного экстракта, латекса, разделения углеводородов в процессах нефтепереработки для выделения фракций с разными октановыми числами, а также для дегидратации этанола. В будущем первапорация может заменить процесс ректификации, однако в настоящее время она ее дополняет в тех случаях, когда образуются азеотропные смеси, кипящие при одной температуре, и разделение ректификацией становится невозможным [8]. Мембранные методы разделения газов и первапорация протекают как необратимые процессы при совместном действии нескольких сил, вызывающих массоперенос: разности давлений, концентраций и температур по обе стороны мембраны.

 
.3 Электродиализ

Электродиализ - это процесс мембранного разделения, при котором ионы переносятся через мембрану под действием внешнего электрического поля. Движущей силой процесса является градиент электрического потенциала. Электродиализ основан на способности пористых ионообменных мембран пропускать лишь ионы определенного знака, либо катионы, либо анионы. Первая страница истории электродиализа была написана в 1890 г., когда кубинцы Е. Майгрот и Дж. Сабатес получили патент Германии на очистку сахарных растворов от солей [9]. История исследования электродиализа в России начинается с 1932 г., когда И.И. Жуков, Б.П. Никольский, О.Н. Григоров и А.В. Маркович в Санкт-Петербургском государственном университете применили электродиализ с трубчатыми керамическими мембранами для обессоливания воды р. Невы [10] В 1968 г. В.А. Шапошник с сотрудниками [11] создали установку УФЭ-250, позволявшую получать глубокообессоленную воду методом многосекционного прямоточного электродиализа с чередующимися катионообменными и анионообменными мембранами производительностью 250 л/ч. Секции обессоливания электродиализатора также заполняли смешанным слоем ионообменников [12]. В результате успехов химии в производстве ионообменников были получены электрохимически активные мембраны, являющиеся важнейшим элементом многокамерного электродиализного аппарата. От их свойств и качеств зависит эффективность процесса опреснения.

Мембраны должны обладать высокой электропроводностью, селективностью (способность пропускать ионы с зарядом одного знака) и высоким диффузионным сопротивлением, отличаться достаточной прочностью и
стойкостью в воде и рассолах. Селективность ионообменных мембран обусловлена наличием в
них фиксированных ионогенных групп, электрическое поле которых препятствует прохождению через мембрану ионов с зарядом того же знака, что и заряд иона, фиксированного в полимерной матрице мембраны. Чем
больше в единице объема или массы ионита содержится фиксированных активных групп, тем больше обменная ёмкость
ионита и тем труднее проникнуть внутрь ионита ионам с зарядом,
одноименным заряду фиксированных групп. Поэтому, чем выше удельная обменная ёмкость материала ионообменной мембраны, тем выше ее селективность.

Процесс переноса осуществляется в электродиализаторе, представляющем собой набор чередующихся катионо- и анионообменных мембран, расположенными между двумя электродами. Исходный раствор поступает во все камеры аппарата. Из камер обессоливания (КО) под действием электрического поля катионы и анионы солей мигрируют соответственно через катионо- и анионообменные мембраны в камеры концентрирования (КК).

Рисунок 2 - Схема электродиализа с чередующимися катионообменными (К) и анионообменными (А) мембранами

При наложении электрического поля на мембранную систему ионы сильных электролитов посредством миграции, диффузии и конвекции доставляются к межфазной границе и переносятся через ионообменную мембрану [13]. Разные подвижности ионов в мембранах и в растворе позволяют обессоливать и концентрировать растворы электролитов, а также разделять ионные смеси. Именно это же свойство электромебранных систем является причиной концентрационной поляризации, выражающейся в появлении градиента концентрации ионов в тонких слоях раствора (диффузионных слоях) вблизи обеих поверхностей мембраны. Наличие этого градиента является причиной сдвига потенциала у поверхности массообмена от его равновесного значения [14].

 
.4 Применения электродиализа в области защиты окружающей среды

Применительно к процессам очистки и разделения веществ электродиализ экономически выгоден:

при обессоливании разбавленных растворов (радиоактивные стоки);

при извлечение тяжёлых металлов из сточных вод гальванических производств;

при переработка шахтных вод;

при селективное извлечение нитратов;

при Переработка сточных вод винодельческой промышленности и др.

1.4.1 Опреснение подземных и поверхностных вод

Метод электродиализа надлежит применять при опреснении подземных и поверхностных вод с содержанием солей от 3000-10000 мг/л для получения воды с общим солесодержанием 500-800 мг/л. [14]. Согласно СанПиН 2.1.4.1074-01 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения" в питьевой воде общая минерализация воды не должна превышать 1000 мг/л.

При необходимости получения воды с меньшим солесодержанием после электродиализной установки следует предусматривать обессоливание воды ионным обменом.

В отдельных случаях при обосновании электродиализ допускается применять для опреснения вод с содержанием солей до 10000-15000 мг/л. Вода, подаваемая на электродиализные опреснительные установки, должна содержать, не более: взвешенных веществ - 1,5 мг/л; цветность -20°; перманганатную окисляемость - 5 мг О/л; железа - 0,05 мг/л; марганца - 0,05 мг/л; боратов, считая по ВО2 - 3 мг/л; брома - 0,4 мг/л [15].

Электродиализные опреснительные установки разделяют на
прямоточные, циркуляционные порционные и циркуляционные
непрерывного действия [16].

Прямоточные ЭДУ (рисунок 3), в которых сточная вода последовательно или параллельно проходит через аппараты установки и солесодержание воды снижается от исходного до заданного за один проход. В зависимости от солесодержания исходной воды эти
установки могут иметь одну и более ступеней [16].

А - одноступенчатой; б - многоступенчатой; 1- бак соленой воды; 2- бак рассола; 3 -электродиализная ванна; 4 - насос

Рисунок 3 - Схема прямоточной электродиализной опреснительной установки [17]

Циркуляционные (порционные) ЭДУ (Рисунок 4), в которых определенный объем частично обессоленной воды из бака дилюата перекачивается через мембранный электродиализный аппарат обратно в бак до тех пор, пока не будет достигнута необходимая степень обессоливания. [18].

- бак частично опресненной воды; 2- бак рассола; 3 - насос; 4- электродиализная ванна.

Рисунок 4 - Схема циркуляционной порционной электродиализной опреснительной установки [18]

Циркуляционная (порционная) схема применяется, как
правило, при малой пропускной способности установки (до 500 м3/сут). Достоинством этой схемы является возможность
создания серийных типовых установок, которые могут быть
привязаны в любых конкретных условиях (различное солесодержание) при простом осуществлении автоматизации и контроля.

Недостатком ее является завышенный расход энергии на перекачку из-за отдаления рабочих параметров от критических в большей части цикла деминерализации.

Прямоточная схема с прямотоком рассола (наиболее распространенная схема), применяется при большой и средней
пропускной способности установки. Достоинством ее является относительно более низкий удельный расход электроэнергии и относительно меньшие удельные
капитальные затраты. Преимуществом прямоточной схемы с противотоком рассола по сравнению с предыдущей схемой является более равномерное отношение концентраций рассола и дилюата. Последнее определило желательность применения этой схемы при относительно высоком значении отношения концентраций рассола и дилюата (рисунок 5).

Производительность электродиализных установок и эффективность опреснения в значительной мере зависят от минерального состава исходной воды. Наиболее эффективно происходит опреснение хлоридных вод, значительно труднее опресняются воды сульфатного типа, в связи с чем предельный ток, а следовательно и производительность установок уменьшается. Это обстоятельство следует принимать во внимание при выборе водоисточника для электродиализного опреснения. Содержание сульфата кальция (от общего солесодержания) не должно быть более 50% [19]. По данным [20] в настоящее время более 350 отечественных электродиализных опреснителей дают более 80 тыс. м3 чистой воды в сутки. Капиталовложения, необходимые для получения 1 м3 пресной воды составляют от 300 до 600 рублей, в зависимости от суточной производительности установок, себестоимость 1 м3 дистиллята от 55 до 75 копеек.

,9 - подача исходной и отвод опресненной воды; 5 - выпрямитель;
10 - канализация; 8 - фильтр с активным углем для дезодорации; 2 --
металлокерамический фильтр для предварительной очистки; 3 - электро-контактный манометр; 4 - ротаметры; 6 - электрический пульт управления; 7 - электродиализный аппарат

Рисунок 5 - Технологическая схема электродиализной установки ЭОУ
НИИПМ-25 с последовательным движением потока в рабочих камерах [12]

Все производители электродиализаторов-опреснителей в России и в республиках бывшего СССР используют мембраны МК-40 и МА-40, МА-41. [12]. Эти мембраны по некоторым своим характеристикам уступают ионообменным мембранам японского или американского производства. Прежде всего, это касается относительной большой толщины (0,45-0,60 мм) мембран МК-40 и МА-40, которая приводит к увеличению габаритных размеров аппаратов и к перерасходу электроэнергии, что становится особенно заметным в области высоких концентраций обрабатываемых растворов. Однако с разбавлением раствора доля падения напряжения, приходящаяся на материал мембран, уменьшается. В то же время низкая цена этих мембран, их достаточно высокая селективность, высокая механическая прочность, нечувствительность к высыханию делают их вполне привлекательными при использовании в электродиализаторах для опреснения и глубокого обессоливания воды. [12].

1.4.2 Электродиализное концентрирование

Для концентрирования электролитов применяются как аппараты с конструкцией, аналогичной электродиализаторам-опреснителям (с проточными камерами концентрирования), так и с непроточными камерами концентрирования, имеющими только одно отверстие для выхода концентрата. В последнем случае вода поступает в камеры концентрирования через мембраны в гидратных оболочках противоионов. [12].

Основные области применения электродиализного концентрирования:

получение поваренной соли и других солей из морской воды;

концентрирование сточных вод, содержащих ценные компоненты, в частности, редкие и драгоценные металлы, для последующего их извлечения [21];

концентрирование растворов солей урана, например, тетрафторида урана; сбросных карбонат-сульфатных растворов, азотной кислоты [22];

концентрирование растворов электролитов перед выпаркой;

концентрирование радиоактивных вод.