Количество ионита

При подсчете количества ионита, необходимого для загрузки в фильтр, следует иметь в виду, что расчетная высота слоя ионита в фильтре соответствует той высоте, которую займет ионит, находящийся в разбухшем состоянии после некоторой его рассортировки по фракциям, получающейся при взрыхлении ионита током воды снизу вверх. Из практики эксплоатации ионитовых установок известно, что объем первоначально загруженного в фильтр разбухшего ионита в результате взрыхляющей промывки увеличивается примерно на 5%. [c.122]

Механическая прочность, термическая и химическая стойкость ионитов. Эти характеристики важны для установления износа ионитов в процессе их эксплоатации, а также для выбора марки ионита применительно к заданным условиям температуры обрабатываемой воды и ее активной реакции. По существу дело сводится к тому, что ионит в процессе его эксплоатации частично измельчается при фильтровании, а также-за счет трения зерен ионита друг о друга при взрыхлении и частично пептизируется при высоких температурах обрабатываемой воды и при повышенных значениях ее щелочности или кислотности. И то, и другое приводит к образованию пылевидной мелочи, к постепенному ее вымыванию в процессе взрыхления ионита и в конечном счете к безвозвратной потере некоторого количества ионита. [c.44]

Обменная емкость. Обменная емкость ионита характеризуется числом противоионов, которое может принять определенное количество ионита. Эту характеристику ионита применяют при выборе параметров ионообменной колонки. При выборе ионита с определенной обменной емкостью необходимо обращать внимание на единицы ее измерения, поскольку в литературе приводятся различные данные. [c.375]

Любое определение емкости следует относить к данному количеству ионита, к его массе (массовая емкость) либо к его объему (объемная емкость). В научной литературе обменную емкость принято выражать в миллиграмм-эквивалентах обменивающегося иона на грамм отмытого от сорбированных веществ сухого ионита, находящегося в водородной (для катионитов) или хлоридной (для анионитов) форме. В технической литературе обменную емкость выражают в килограммах СаО на 1 м насыпного объема набухших зерен отмытого ионита. [c.118]

Определяют ее фронтальным хроматографическим методом по полному поглощению какого-либо иона из испытуемого раствора данным количеством ионита. [c.157]

Если ионит обрабатывается первый раз, то необходимо 3—4 дм 1 н. раствора гидроксида (натрия для данного количества ионита. Перевод в ОН-форму нельзя сразу проводить в колонке — ионит при этом сильно набухает, что приводит к увеличению [c.253]

Определение динамической емкости проводят следующим образом. Колонку наполняют определенным количеством ионита, полностью переведенного, иаиример, в Ыа+-форму, затем пропускают через колонку хлористоводородную кислоту (иоиы Н ) и определяют ее содержание в растворе, выходящем из колонки. В первых порциях выходящего раствора концентрация кислоты (ионов 11+) равна нулю. В точке Е (проскок) (рис. III. 23) появляются ионы водорода. В последующих порциях раствора их кон-деитрация быстро повышается и становится равной концентрации кислоты в исходном растворе. Количество поглощенных ионитом ионов водорода определяется площадью ABDE. Разде.пцз это количество на массу смолы, получают статическую обменную емкость. Динамическую емкость (емкость до проскока) определяют из площади четырехугольника АВСЕ. Ход кривой ED, а следовательно, динамическая емкость зависит от скорости пропускания раствора через колонку. [c.168]

Результаты изображают графически, откладывая суммарное количество ионита, прошедшего через данное сито (в г или см ), как функцию размера отверстий сит в мм. По экспериментальным точкам строят кривую и определяют интерполяцией по графику размер отверстий сита, через которое могло бы пройти 50 % общего количества ионита, т. е. эффективный размер зерна. Затем аналогичным путем определяют размеры отверстий сит, через которые могли бы пройти 10 и 80 % ионита, и рассчитывают коэффициент однородности. Более точные измерения размеров зерен ионита можно проводить методом визуальной микроскопии, микрофотографии. [c.692]

Для определения химической стойкости ионита навеску его заливают тем раствором, по отношению к которому испытывается ионит, и выдерживают ионит не менее 24 ч при постоянном встряхивании. Мерой химической нестойкости ионита могут служить уменьшение количества ионита, потеря емкости, переход в раствор веществ, входящих в состав ионита, изменение окраски раствора. [c.693]

Собирают установку (см. рис. XI. 9) (в нижнюю часть колонки вводят ватный тампон). В отдельных стаканчиках взвешивают 50 см дистиллированной воды и 6 г ионита (с точностью до 0,01 г). Воду из взвешенного стаканчика (20—25 см ) вливают Б делительную воронку и спускают ее до заполнения V2 объема колонки. Затем в колонку с водой всыпают из взвешенного стаканчика постепенно ионит в Н-форме до равномерного заполнения колонки (оставляя незаполненными 1 —1,5 см до шлифа). При таком способе заполнения колонки ионит успевает набухнуть. В противном случае, т. е. при быстром засыпании ионита, может развиться большое давление набухания, способное разорвать колонку. Вставляют в верхнюю часть колонки ватный тампон и закрывают колонку пробкой. Спускают из делительной воронки воду в тот же стаканчик с дистиллированной водой. Взвешивают оба стаканчика с оставшимися количествами воды и ионита. Рассчитывают количество ионита и воды в колонке. [c.702]

Измерение объемов фракций проводят в одном и том же цилиндре. Полученные результаты наносят на график. По оси абсцисс откладывают размер отверстий сит в мм, по оси ординат — суммарное количество ионита, прошедшего через данное сито, в мл, [c.170]

По этому графику определяют средний диаметр зерна в миллиметрах, т. е. теоретический размер сита, через которое могло бы пройти 50% общего количества ионита, ср Аналогично определяют теоретические размеры сит, через которые могли бы пройти 10 и 80% ионита dio и dso). Отсюда вычисляется коэффициент неоднородности ионита К [c.171]

Сущность работы. Основной характеристикой ионообменников является полная динамическая обменная емкость, выраженная в мг-экв/г и равная сумме количества всех обменивающихся ионов. Эта величина не зависит от природы насыщающего иона, размеров колонки, а также от случайных факторов. Определяется полная динамическая емкость фронтальным методом по полному поглощению какого-либо иона из испытуемого раствора данным количеством ионита. [c.89]

Количество ионита в башне л может быть определено с помощью кинетического уравнения (11), кото рое получается при составлении материального баланса [c.129]

Регенерированный ионит содержит 0,30 мг-экв Си + /з ионита (х ), причем его количество составляет 1,2 М, где М — минимальное отношение количеств ионита и раствора. [c.173]

ЗХр — количество ионита в башне, г [c.174]

Подставляя это значение в уравнение (13), найдем 750 000 = 0,018 (57р). 196,5 откуда получаем количество ионита в регенерационной башне [c.176]

Как следует из таблицы, часть опытов (1—3) была проведена в колонках с различным числом тарелок и одинаковым количеством смолы на каждой из них. Это соответствовало различным суммарным количествам ионита в фильтрующем слое для указанных опытов. Другая часть опытов (4—6) проводилась при неизменном суммарном количестве ионита в колонках, однако число тарелок в последних (а следовательно, и высота фильтрующего слоя) было неодинаковым. Результаты 1—6-го опытов графически представлены на рис. 6. [c.14]

Чаще применяется динамический способ. В этом случае зерна ионообменника вносят в колонку, а затем, не перемешивая слоя зерен, пропускают анализируемый раствор. При динамическом способе требуется большее количество ионита, чем при статическом способе зерна, находящиеся в нижней части колонки, служат скорее для контроля случайного проскока раствора, чем для поглощения. Зато при динамическом способе достигается более высокая степень извлечения ионов из раствора, так как, проходя через слой ионита, раствор встречает каждый раз более свежие, еще не реагировавшие зерна ионита. [c.49]

Ионообменные высокомолекулярные соединения находят все более широкое применение в самых различных областях науки и техники. В настоящее время разработано большое количество ионитов, получены высокомолекулярные смолы специального назначения. [c.303]

Здесь подразумевается, что количество ионита достаточно, чтобы при его половинном насыщении из обрабатываемого объема воды поглотилась вся содержавшаяся в ней соль. Прим. перев.) [c.85]

Качество ионитов определяется рядом показателей. Основной технологической характеристикой их служит обменная емкость, т. е. содержание способных к обмену противоионов. Это — величина постоянная, определяемая числом фиксированных ионов и не зависящая от природы противоионов. Емкость относят к установленному количеству ионообменного материала, обычно к единице массы ионита в стандартном состоянии или к единице объема набухшего ионита. Способность данного количества ионита поглощать определенное количество ионов зависит от условий, при которых происходит ионный обмен. [c.430]

Из данных, приведенных в табл. 35.3, следует, что область применения ионитов с более плотной матрицей гораздо шире. Однако, если сравнивать емкость ионитов в отношении белков среднего размера в пересчете на сухую массу, то окажется, что менее плотная матрица характеризуется более высокой емкостью. Поскольку вначале используют буферный раствор с низкой ионной силой, равное по массе количество ионита с менее плотной матрицей (сефадекс А-50 и С-50) занимает существенно больший объем. Фактически это обстоятельство до некоторой степени стирает разницу в емкости, например, [c.433]

Ионит, приведенный в контакт с раствором электролита, обменивается с ним ионами до тех пор, пока не установится равновесие. Раствор в состоянии равновесия обычно содержит те же ионы, что и первоначально, но в изменившихся концентрациях кроме того, в растворе появляются новые ионы, ранее входившие в состав ионита. В состоянии равновесия ионит содержит те же ионы, что и раствор, но в иных концентрациях. Если встряхивать с раствором относительно небольшое количество ионита, то полное поглощение ПОНОВ происходит только в исключительных случаях. Как правило, количественное поглощение лучше достигается в резу.льтате пропускания раствора через слой ионита в колонке. [c.58]

Влияние диаметра колонки при постоянном общем объеме слоя ионита также изучалось Самуэльсоном [30]. Раствор нитрата калия пропускали через колонку таким образом, чтобы время контакта во всех опытах было одинаковым. Из рис. 5. 11 видно, что для длинных колонок фронт поглощения острее, чем для широких. Емкость до проскока растет с увеличением длины колонки. Таким образом, длинные узкие колонки требуют меньшего количества ионита, чем короткие колонки большого диаметра. [c.105]

В динамических условиях (при непрерывном протоке раствора через определенное количество ионита) определяют динамическую обменную емкость до проскока (ДОЕ), до полной отработки ионита (ПДОЕ) и равновесную динамическую обменную емкость (РДОЕ). Емкость до проскока, т. е. до появления поглощаемого иона в растворе, вытекающем из слоя ионита, определяется не только свойствами ионита, но зависит от состава исходного раствора и скорости его пропускания, от высоты (длины) слоя ионита и степени его регенерации. Обычно ДОЕ превышает 50 % от ПДОЕ для сильнокислотных и сильноосновных ионитов и 80% для слабокислотных и слабоосновных. [c.301]

Для определения обменной емкости проводят реакцию ионного обмена между известным количеством ионита в определенной форме и раствором соли и в полученном растворе определяют количество ионов, вступивших в реакцию ионного обмена. Одновременно с установлением обменной емкости ионита можно определить его кислотно-основную силу титрованием растворами оснований и кислот. Для этого ионит переводят, например, в Н+-форму и титруют раствором NaOH, Степень кислотности ионитов можно определить из значения pH в момент прохождения полуреакции обмена, аналогично кислотности слабых кислот [43, 44] [c.375]

Реакция протекает вправо при избытке кислоты. Ионит в колонке отмывают водой от избытка кислоты, после чего ионит готов к применению. Пробу пропускают через колонку, колонку промывают водой или элюентом. Собирают элюат целиком или по фракциям. Перед каждым последующим применением необходимо проводить регенерацию ионита в колонке, так как в колонке содержатся различные ионы (например, Х , Хг). Происходящий при этом химический процесс аналогичен описанному уравнением (7.4.5). Процесс замены ионов Х+ ионами Хь Ха. .. называют регенерацией ионита, чтобы подчеркнуть, что ионит при этом возвращается в свое исходное состояние. Для сдвига равновесия вправо необходимо подобрать нужную концентрацию кислоты. Концентрированные растворы повышают скорость ионного обмена, но из-за высокой вязкости раствора снижается диффузия ионов. Поскольку процесс ионного обмена протекает сте-хиометрически, можно рассчитать полную обменную емкость колонки, зная количество ионита. Но рассчитанную обменную емкость не всегда можно полностью использовать (разд. 7.3.1.1). Пусть в колонке имеется ионит в Н -форме. Требуется провести ионный обмен с ионами К" . В месте подачи анализируемой пробы в колонку происходит полный обмен ионов Н+ на ионы При дальнейшем пропускании раствора, содержащего ионы К (фронтальная техника проведения ионного обмена), происходит смещение зоны, заполненной ионами К" , вниз. При этом колонку можно разделить на три слоя (рис. 7.17). В первом слое находится ионит только в К" -форме, во втором слое — ионит, содержащий оба иона, в третьем слое — ионит, содержащий ионы Н" . Распределение концентраций происходит по 8-образной кривой (ср. с формой полос элюентной хроматографии). При дальнейшем пропускании раствора КС происходит зарядка второго слоя ионами до проскока. Число ионов К" , которые могут быть количественно поглощены колонкой до проскока ионов, называют емкостью колонки до проскока. Эта емкость меньше величины полной емкости колонки, так как проскок К" -ионов наблюдается в тот момент, когда в колонке еще содержатся Н+-ионы. [c.378]

Ионообменные реакции, используемые для определения обменной емкости, приведены в табл. 21. Обменную емкость биполярных (амфотерных) ионитов характеризуют по катионам и анионам. Следует иметь в виду, что величины СОЕ и ДОЕ, определяемые по реакциям 2, 3, 4, 6, относятся к строго фиксированным условиям эксперимента, так как состояние соответствующих равновесий, т. е. полнота протекания обменных реакций,зависит от концентрации реагента и количества ионита, а также скорости пропускания раствора реагента через ионообменную колонку (при определении ДОЕ). На величину ПОЕ эти факторы не влияют, поскольку используемые для определения реакции нейтрализации 1 и 5 протекают в любых условиях практически до конца. В динамических условиях работы колонки указанные факторы мало влияют на определение ПДОЕ. Это обусловлено тем, что равновесия реакций 2, 3, 4, 6 практически полностью сдвигаются вправо вследствие увлечения [c.167]

При этом методе необходимо соблюдать условие [RziMi] onst, т. е. количество взятого для каждого опыта ионообменника должно быть достаточно большим, чтобы поглощение М практически не отразилось на количестве ионита в форме Кг,Ml. [c.214]

Экспериментальное определение коэффициентов распределения может быть осуществлено статическим или динамическим (колоночным) методами. В статическом методе [100] небольшое количество ионита встряхивают с раствором до тех пор, пока не установится равновесие. Для вычисления коэффициента распределения часто достаточно сделать анализ раствора до и после опыта. Если хотят проанализировать также и ионит, то фазы разделяют центрифугированием и проводят анализ ионита без предварительной промывки. Если применяют указанные выше единицы концентрации (т. е. вычисляют весовой коэффициент распределения /), ), то для расчетов нужно знать содержание влаги в ионите. Высушивать ионит перед опытом не рекомендуется, так как это может вызвать в нем необратимые изменения. Поэтому определяют заранее содержание влаги в небольшой навеске ионита, и для последуюпд,их опытов используют образцы ионита с такой же влажностью (например, воздушно-сухие образцы). Если тонкий слой ионита сушат в вакуумном эксикаторе над апгидроном при 60° С, то постоянный вес обычно достигается не более чем за 24 ч [66]. Этот способ следует предпочесть сушке в печи при 105—110° С, так как при этой температуре мон ет произойти разложение ионита. Следует особо подчеркнуть, что сильноосновные аниониты в форме свободных оснований легко разлагаются при сушке, и поэтому их необходимо предварительно перевести в какую-либо другую форму, например хлоридпую. В хроматографии результат не зависит от того, какой метод использовался для сушки ионита и производилась ли сушка вообще, если только ко.личество ионита в колонке выражено в соответствующих единицах (гл, 6). Несмотря на это, стандартизация процесса сушки желательна, так как это облегчило бы сравнение экспериментально полученных коэффициентов расиределения с литературными данными и использование этих данных. [c.83]

Недостатками блочного способа являются увеличение числа аппаратов (декарбоннзаторов, баков, перекачивающих насосов и т. д.) некоторое увеличение потребности ионитов (для обеспечения расчетной длительности фильтроцикла цепи обессоливания) необходимость в процессе эксплуатации в зависимости от качества исходной воды более строго выдерживать определенное соотношение в количестве ионитов, загруженных в соответствующие фильтры, с целью выдерживания одной и той же длительности фильтроцикла по каждой ступени ионирования меньший коэффициент использования обменной емкости ионитов (по причине более длительной регенерации цепи обессоливания, из-за возможной существенно различной степени снижения обменной емкости ионитов в процессе их длительной эксплуатации). [c.45]

Получение кислоты из малорастворимой соли. В сосуд с механической мешалкой загружают рассчитанные количества соли и катионита в Н-форме, подготовленного таким же образом, как и катионит в колонке, и заливают воду. Количество ионита в г-экв обменной емкости обычно должно на 10—50%) превышать количество соли, выраженное также в г-экв, а объем воды рассчитывается на получение концентрации 1—2 г-эквЦ. Суспензию перемешивают до полного растворения соли, затем раствор отделяют от ионита фильтра- [c.8]

Любое определение емкости относится к данному количеству ионита, либо к его весу (весовая емкость), либо к его объему (объемная емкость). В научной литературе обменную емкость обычно выражают в миллиграмм-эквивалентах сорбируемого иона на грамм отмытого от сорбированных веществ сухого ионита, находящегося в водородной (для катионитов) и хлоридной (для анионитов) форме. Отнесение обменной емкости к l-форме анионита обусловлено тем, что вес сухого анионита в ОН-форме определить непосредственно нельзя. В технике распространение получила величина обменной емкости, выраженная в килограммах СаО на 1 насыпного объема набухших зерен насыщенного и отмытого ионита. [c.64]

Величина Х2 = 0,Ъ0 мг-акв Си " /г ионита. На рис. IV- отмечаем точку (Са. лга). Прн минимальном отношении количеств ионита н раствора и бесконечно большой высоте башни рабочая лкння проходит также через точку Р при = 4,9, соответствующую равновесной конценграцин С1. Тогда минимальная скорость движения твердой массы будет [c.128]

Величина х = 0,30 мг-экв Си /г ионита. На рис. IV-7 отмечаем точку (с , X,). При минимальном отношении количеств ионита и раствора и бесконечно большой высоте башии рабочая линия проходит так ке T04Kj Р при X — 4,9, соот0етствуЮ ую чииппрсиой [c.173]

Несомненный интерес для производства фитохимических препаратов имеют установки, позволяющие вести сорбционные процессы из пульп. В этом случае процесс экстракции растительного материала может сочетаться с процессом сорбции в одном комплексе аппаратов. Для этих целей предложены пульсационные колонны с распределительными тарелками (как противоточные, так и прямоточные),а также колонны с транспортирующей пульсацией. Эксплуатация таких колонн, обладающих высокой производительностью, сокращает в 2—10 раз количество ионита, уменьшает капитальные затраты в 1,5—2 раза и эксплуатационные расходы на 10—15% [65, 66]. В некоторых случаях при замедленной десорбции и невозможности подобрать другие условия ее проведения используют непрерьгеное перекачивание элюата через ионит в одном адсорбере до полного извлечения из него целевого продукта [67]. Вопросы состояния аппаратурно-технологического оформления процессов извлечения веществ из растворов ионитами подробно изложены в работе [68]. [c.214]

Устройство их, показанное на рис. I—27, 1налогич-но, но /адсорбер имеет наибольшее поперечное сечение, а " регенератор — наименьшее. Каждый аппарат имеет распределительное дырчатое дно (3) с отверстиями, через которые может проходить ионит, сетки (2), через которые проходит только вода и шаровой клапан /), отделяющий основную часть аппарата от расположенного сверху бункера. При автоматическом чередовании подачи очищаемой воды (или, регенерирующего раствора) и сброса давления последовательно производятся пропуск воды (или раствора) и частичная замена ионита, которая осуществляется путем отведения определенного количества ионита Б бункер последующего аЪпарата и подачи такого же количества из бункера предыдущего аппарата. Достоинством процесса Асахи является почти полное отсутствие механического повреждения гранул ионитов, так как на пути. их движения имеются только мягкоработающие шаровые клапаны. [c.92]

В статических условиях (например, при встряхивании раствора с ионитом) полного поглощения ионов обычно не происходит. Исключение составляют случаи, когда количество ионита очень велико. Поэтому в технических приложениях ионного обмена с самого-начала получили распространение процессы в колонках (пропускание раствора через слой ионита). В аналитическую химию этот прием был введен Уайхорном, применившим синтетический цеолит в качестве сорбента для аминов [25]. [c.18]

Иногда ионит в виде бусинок нужного размера бывает очень трудно достать. В таких случаях рекомендуется измельчение товарного ионита для простых ионообменных разделений использование такого ионита допустимо, если, конечно, зерна после измельчения сортируются по классам крупности. Перед измельчением рекомендуется просеять ионпт, чтобы отделить те зерна, которые с самого начала имели нужный размер. Затем ионит некоторое время измельчается в ступке мокрым или воздушно-сухим способом. После этого он снова просеивается, а оставшиеся крупные зерна измельчаются заново и т. д. Если требуются большие количества ионита, то измельчение можно проводить в шаровой мельнице [30]. Согласно экспериментальным данным автора, применение мельниц типа кофейных вместо шаровых позволяет уменьшить выход мелочи. [c.152]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология