Ионообменная очистка газов

ИОНООБМЕННАЯ ОЧИСТКА ГАЗОВ [c.83]

Для очистки газов от анионов кислот нашли применение ионообменные фильтры из волокна ВИОН АП-1. Емкость волокна для НР 10%, скорость газа в фильтре 0,05 м/с. При начальной концентрации 100—250 мг Р/м достигнута степень очистки 95 %. Регенерация фильтров осуществляется водой в количестве 1 м на 3 кг уловленного соединения. [c.488]

Большое применение имеют цеолиты. Их используют в качестве селективных адсорбентов при глубокой осушке и очистке газов (в том числе природного газа) и различных органических жидкостей, для разделения газовых смесей (углеводороды и др.). Эффективность использования цеолитов обусловлена избирательностью их действия и легкостью регенерации (нагреванием). Цеолиты применяют и в качестве ионообменных веществ, в частности, в водоочистке. [c.378]

Механизм ионного обмена при очистке газов изучен недостаточно полно. Предполагается, что он включает следующие основные стадии 1) диффузия вытесняющих ионов из ядра газовой фазы к поверхности ионита 2) диффузия вытесняющих ионов с поверхности ионита внутрь его зерна к точкам обмена 3) обмен ионов на активных центрах 4) диффузия вытесненных ионов из зерна ионита к его поверхности 5) диффузия вытесненных ионов с поверхности ионита в ядро газовой фазы. Таким образом, скорость ионообменного процесса лимитируется скоростью наиболее медленной стадии. Скорость реакции этой стадии можно определить из уравнений кинетики физической адсорбции или хемосорбции, приведенных ранее. Например, скорость протекания третьей стадии характеризуется уравнением кинетики химической реакции, а скорость диффузии — уравнениями массообмена. Подробно закономерности кинетики [c.84]

I — барабаны со щелочью 2 — бак-растворитель 3 — емкости 4 — фильтр для очистки воды от механических примесей 5 — емкость для кислотного регенерационного раствора 6, 1 — ионообменные колонны 3 — емкость для щелочного регенерационного раствора 9 — сборники очищенной воды — питательный бак —фильтры для очистки газов от щелочного тумана 12 — аппарат для каталитической очистки водорода 13 — аппарат дожигания примесей водорода и кислорода 14 — холодильники газов 15 — осушители газов —ресиверы водорода и кислорода /7 — клапанные регуляторы давления газов 18, 19 — кислородный и водородный промыватели газов — регуляторы перепада давления газов 20 — разделительные колонны 21 — электролизер 22 — баллоны с азотом для продувки электролизера И — преобразователь тока [c.29]

Специально разработанной для ионообменной очистки газов (в промышленном масштабе) аппаратуры пока нет. [c.562]

На рис. 35 изображена технологическая схема производства D-сорбита с применением непрерывного процесса гидрогенизации D-глюкозы и ионообменной очистки сорбитного раствора. Элеватором / глюкозу загружают через бункер 2 в реактор смеситель 3, в котором приготовляют 30%-ный водный раствор. Добавляют 0,5% к массе глюкозы активированного угля и после перемешивания в течение 5—10 мин ири температуре 75° С фильтруют через нутч-фильтр 4 в сборник 5, откуда насосом 6 перекачивают в смеситель 7 (небольшого объема). Туда же непрерывно подают настой известковой воды из мерника-смесителя 8 и катализатор Реней-никель. Раствор глюкозы насосом высокого давления 9 подают в тройник смешения 10. Сюда же компрессором и нагнетают водород под давлением 80—100 кгс/см и суспензию направляют в подогреватель 12, где температуру газо-жидкостной смеси повышают до 135—140° С. Далее суспензия непрерывно поступает последовательно в три реактора 13, проходит холодильник 14, где охлаждается до 30—40° С, сепаратор 15, кайл еот дел итель 75. Гидрированный раствор направляют в сборник 17 и далее на очистку ионитами. Водород из каплеотделителя 16 многоступенчатым компрессором 18 подают в тройник смешения 10. Убыль водорода в системе компенсируют нагнетанием свежего водорода компрессором 11 из газгольдера 19. Для безопасной работы системы должны быть предусмотрены необходимые предохранительные клапаны и аварийные вентили для сброса водорода из системы через вытяжную трубу с предохранительной свечой в атмосферу. Раствор сорбита из сборника 17 насосом 20 передают в смеситель 21, в котором раствор водой или промывными водами, получаемыми при отмывке смол от сорбита, разбавляют до нужного содержания сухих веществ, фильтруют через нутч-фильтр 22, сливают в сборник 23 и далее насосом 24 нагнетают в колонну с катионитом КУ-2, а из нее в колонну с анионитом, где pH раствора повышается до 4,0—4,5. Из колонн 25—26 очищенный раствор направляют в сборник 27 и далее на окисление. [c.253]

Колонный реактор с неподвижным слоем твердой фазы характерен для реакций, которые протекают в гетерогенной системе газ— твердое тело или жидкость—твердое тело. Используют его в процессах очистки газов (десульфирование, декарбонизация), для очистки жидкостей при помощи ионообменных смол и во многих других процессах. [c.581]

Несмотря на то, что химическая промышленность относится к отраслям, оказывающим отрицательное воздействие на природу, без ее продукции невозможно в настоящее время осуществлять практические природоохранные мероприятия. В частности, именно химическая промышленность производит реагенты, коагулянты, флокулянты, сорбенты, ионообменные смолы и другие материалы, без которых невозможны ни очистка сточных вод, ни подготовка питьевой воды. Для очистки газов широко применяются всевозможные поглощающие растворы, активированные угли и другие сорбенты, а также катализаторы. [c.13]

Бисульфит натрия может быть получен с помощью ионообмен-ников причем этот процесс сочетается с очисткой газа от НаЗ. Ионообменная смола должна содержать активный водород и являться кислотой более слабой, чем сернистая, но более сильной, чем НаЗ. Сероводород извлекают из газа раствором соды и полученный раствор гидросульфида натрия обрабатывают смолой, причем выделяется концентрированный сероводород, который окисляют до ЗОа. Взаимодействием последнего с образовавшейся натриевой солью ионообменной смолы получают раствор бисульфиту при одновременной регенерации смолы [c.526]

Очистка газов ионообменными материалами [c.333]

Метод очистки ионообменными материалами может дать высокую степень очистки газов— в десять раз ниже требуемых ПДК при нем возможно селективное улавливание различных компонентов не сказывается отрицательно присутствие водяных паров получают высокую емкость по улавливаемому компоненту. [c.333]

С каждым годом расширяются области применения ионного обмена и возрастают масштабы ионообменных процессов. Как известно, сочетание широкого ассортимента ионитов и опыта специалистов позволяет решить любую технологическую задачу по ионообменной очистке растворов и газов, извлечению ценных компонентов, концентрированию и разделению смесей в аналитических целях. Более того, одну и ту же задачу можно решить разнообразными путями. Так, например, можно повысить производительность процесса либо увеличением скорости потока, либо увеличением объема ионита. Однако повышение производитель- [c.167]

Следовательно, основной областью использования ионообменных материалов как сорбентов для газоочистки в ближайшие годы будет оставаться санитарная очистка воздуха, так как достоинства ионитов и аппаратов на их основе наиболее ясно проявляются при глубокой очистке газов со сравнительно малой исходной концентрацией примесей (до 0,1 объемн. %). [c.226]

Успехи в области получения новых физических форм ионообменных материалов и повышения их механической, химической и термической стойкости позволят, очевидно, перейти к задачам очистки газов с высокой копцептрацией примесей при повышенных температурах. [c.227]

Подаваемую в энергетическую систему природную воду обычно фильтруют для удаления взвесей и подвергают ионообменной очистке для удаления растворенных солей, затем обрабатывают паром в деаэраторе (для удаления растворенных газов) и химическими веществами, и только после этого подают в кипятильники. При химической обработке воды обычно удаляют кислород, вызывающий коррозию труб котлов, добавляют фосфаты для осаждения кальция, магния и других металлов и полимерных диспергирующих веществ для поддержания осадка во взвешенном состоянии. Но вода, после очистки все же содержит растворенные твердые вещества, которые накапливаются в котлах удаляют их путем промывки котлов. [c.181]

Для инженерного расчета высоты ионообменных аппаратов в зависимости от их назначения (ионообменная очистка газа или регенерация ионита) в настоящее время можно применить общие методы расчета противоточных или противоточно-ступенчатых аппаратов на основе классических представлений теории массопередачи о высоте единицы переноса (ВЕП) или высоте, эквивалентной теоретичесшй ступени (ВЭТС). [c.275]

Д.-отвердитель эпоксидных смол применяется также в произ-ве ПАВ, ускорителей вулканизации, ионообменных смол и реакционноспособных полиамидов, ингибиторов коррозии, флотореагентов и флокулянтов, хелатирующих агентов (напр., диэтилентриаминпентаацетата Na), абсорбентов для очистки газов, добавок, улучшающих прочность бумаги в мокром состоянии. [c.110]

В последнее время получила развитие адсорбционная очистка газов от наров ртути с применением углеродных и кремнийсодержащих адсорбентов, адсорбентов на основе соединений металлов, а также различных ионообменных смол. Многие из этих сорбентов обладают высокими показателями термостойкости, химической устойчивости, хорошими деформационно-прочностными характеристиками и т. н. [c.481]

Зная размеры молекул компонентов смеси, подбирают необходимый тип и ионообменную форму цеолита для выделения из нее того или иного компонента. Цеолиты термостойки до т-ры 800—900° С, не взрывоопасны, не корродируют аппаратуру. Общий принцип синтеза цеолитов заключается в гидротермальной кристаллизации геля соответствующего состава. Разделительную способность цеолита улучшают заменой обменного катиона одного размера на катион другого размера или предварительной адсорбцией (нредсорбцией) на цеолите небольшого количества полярных молекул, изменяющих размеры окон. Цеолиты применяют для глубокой осушки и тонкой очистки газов и жидкостей, разделения смесей, получения мономеров высокой чистоты. Кроме того, их исполь.зуют для получения высококачественных бензинов, осушения холодильных смесей (фреонов), в качестве геттеров (для создания высокого вакуума), катализаторов и катализаторов носителей (см. также Цеолиты). Кроме цеолитов, к М. с. м. относятся пористые стекла, мелкопористые угли и некоторые металлы (палладий, тантал). Пористые стекла образуются при травлении спец. стекол к-тами, мелкопористые угли получают из пром. формальдегидных смол. Материалы такого типа имеют вид зерен, порошков, гранул, мембран или пленок. Пленки изготовляют из пористого стекла, кварца или металла [c.838]

I барабаны с твердой щелочью 2 — бак-растворитель щелочи 3 баки для хранения элек-тро лита 4-фильтр для очистки воды от механических примесей 5 —емкость для кислотного регенерационного раствора 6, 7 - анионитовый и катионнговый фильтры для ионообменной очистки воды 8 —емкость для щелочного регенерационного раствора 9 —баки для хранения очищенной воды /О - питательный бачок //-фильтры для очистки газов от щелочного тумана /2-аппарат каталитической очистки водорода 13-печь дожигания примеси водорода в кислороде /4 — холодильники газов 15 осушители, газов /5 —ресиверы кислорода и водорода /7 - клапанные регуляторы д авлеиня газов 18, /Р - кислородный и водородный промыватели газа, служащие одновременно гидравлическими регуляторами перепада давления газов 20 — разделительные колонки 2 7 — электролизер 22—баллоны с азотом для продувки электролизера 2<3 — преобразователь тока. [c.194]

Эффективно применение упарки промывных кислот. При этом отгоняется хлор и фтор, а в осадок выпадают арсенаты цинка и железа, и повышается концентрация серной кислоты. Для упарки промывных кислот возможно использование тепла выхлопных газов. В некоторых случаях целесообразно промывной кислотой увлажнять пылящие концентраты. В настоящее время разрабатывается ионообменная очистка промывных кислот. В практике все же наиболее широко применяется нейтрализация про.мывных кислот известковым молоком с выделением осадка Са304. [c.288]

Первой стадией обычного процесса обработки сахарной свеклы является противоточная диффузия сахара и примесей из нарезанной стружки свеклы. Полученный в результате этого сок дефекуется известкованием до pH = 9 и затем карбонизируется. Эта обработка дает значительную очистку и может быть повторена. Может также применяться обработка сернистым газом для отбеливания сока и получения белого сахара. Полученный сок окончательно концентрируется с дополнительной очисткой или без нее и кристаллизуется. Для того чтобы увеличить извлечение сахара из сока, разработано большое количество разных рекристаллизационных или переплавочных циклов. Хотя сделаны попытки применить ионообменную очистку к неочищенному соку сахарной свеклы, в настоящее время стало ясно, что для избежания осаждения в слоях и последующей потери емкости смолы следует предпочесть переработку по крайней мере однократно карбонизованного сока даже в том случае, если примесь золы большая. Она может заключаться в очистке меньшим количеством извести с последующим центрифугированием или другой очисткой, но не применяется, так как все промышленные установки в настоящее время работают с обычным оборудованием, [c.548]

Реакторы для проведения процессов в системе жидкость - твердое тело (разложения фосфорных руд серной кислотой, растворения металлов в кислотах, ионообменной очистки жидкостей от примесей и др.) принципиально не отличаются по устройству. К гетерофазным процессам в системе газ - твердое тело примыкают и многочисленные гетерогенно-каталитические процессы с участием газообразных реагентов и использованием твердых катализаторов (каталитический крекинг газойля, каталитический риформинг, синтез аммиака, синтез Фишера - Тропша и др.). [c.647]

Важным преимуществом молекулярных сит перед другими ионообмен-никами, наряду с высокой обменной емкостью, является их непабухае-мость. Ионный обмен в кристаллах представляет большой интерес, тем более, что синтетические цеолиты находят довольно широкое применение в разных областях техники. Цеолиты, одновременно с применением для осушки и очистки газов и жидкостей, извлечения ненасыщенных молекул из отработанных газов, разделения углеводородов, могут быть использованы в качестве ионообменников для разделения ионов цинка от кадмия, кобальта от никеля, лития от натрия, серебра от золота и т. д. [1—2]. [c.41]

Особенности методов и средств ионитной газоочистки позволяют определить общие условия их предпочтительного применения. Во-первых, преимущества ионитных методов перед альтернативными способами очистки газов (абсорбция, адсорбция на высокопористых сорбентах, хемосорбция на неорганических и импрегни-рованных материалах) тем больше, чем ниже исходная концентрация извлекаемого вещества. Имеется полная аналогия с эффективностью ионитов в водоочистке. Во-вторых, поглощенное вещество может быть выделено из ионита в виде концентрированного раствора для эффективной утилизации. В-третьих, ионитам как полимерам может быть придана любая физическая форма, выгодная для использования в газоочистке. В настоящее время для санитарной газоочистки предпочтение отдается нетканому полотну из ионообменных волокон. [c.226]

При ионообменной очистке газовых выбросов очень важен вопрос эффективной регенерации ионита и возможности десорбции погаощенного газа. [c.273]

Целесообразно вести расчет ионообменных колонн для очистки газов с использованием закономерностей динамики сорбции и основных зависимостей, характеризующих массообменные процессы (уравнение массопередачи и т.д. — см. гл. 9), Определяя кинетические коэффициенты ионообмена при поглощении газов, необходимо учитывать установленную многочисленными исследованиями неприменимость закона Фика в обычно излагаемой трактовке для описания переноса массы в такой пространственно-неоднородной системе, как пористая среда, заполненная жидкостью (или газом). [c.274]

Создание математических моделей ионообмена при поглощении основных и кислых газов, а также паров различными формами ионитов - важнейшая задача на пути разработки надежных инженерных методов расчета ионообменных колонн для процесса очистки газов. [c.274]

Обработка среды включает в себ5[ все способы, уменьшающие концентрацию ее компонентов, особенно опасных в коррозионном отношении. Так, например, в нейтральных солевых средах и пресной воде одним из самых агрессивных компонентов является кислород. Его удаляют деаэрацией (кипячение, дистилляция, барботаж инертного газа) или связывают при помощи соответствующих реагентов (сульфиты, гидразин и т. п.). Уменьшение концентрации кислорода должно почти линейно снижать предельный ток его восстановления, а следовательно (см. рис. 24.7), и скорость коррозии металла. Агрессивность среды уменьшается также при ее подщелачивании, снижении общего содержания солей и замене более агрессивных ионов менее агрессивными. При противокоррозионной подготовке воды для уменьшения накипеобразования широко применяется ее очистка ионообменными смолами. [c.507]

Сорбция ионов сильных электролитов на угле обусловлена наличием на его поверхности химически активных адсорбированных газов. Ионообменные свойства углей имеют важное значение для правильного установления технологического режима очистки сточных вод от ПАВ, поскольку катионоактнвные и анионоактивные ПАВ в определенных условиях ведут себя как электролиты. Степень извлечения ПАВ, проявляющих свойства электролитов, тем больше, чем меньше их степень диссоциации. Последнюю можно регулировать изменениелг pH среды или солесодержанием, а также добавлением неорганических электролитов. [c.216]