Рабочий цикл ионообменной смолы

Стабильность обменной емкости и физико-химических свойств (механической ирочности, набухаемости, термической и химической устойчивости) ионитов в условиях эксплуатации являются основными требованиями, соблюдение которых обусловливает применение ионообменников в любом производственном процессе. В связи с этим большое количество работ посвящено изучению влияния температуры, агрессивности рабочих сред, длительности рабочего цикла и других факторов на обменную емкость и физико-химические свойства синтетических ионообменных смол [1—15]. Однако иониты могут подвергаться воздействию различных факторов и до включения их в производственный процесс. В условиях широкого развития производства и применения ионообменивающих материалов, когда завод-изготовитель и потребитель могут быть не только удалены друг от друга на большие расстояния, но и расположены в зонах с различным климатом, большое значение приобретают вопросы, связанные с условиями транспортировки и хранения смол. Сообщением [10] об удовлетворительной устойчивости ионитов некоторых промышленных марок при хранении их в закрытых ампулах в течение одного месяца в интервале температур от О до —3° С исчерпываются данные о морозоустойчивости смол. В связи с этим представлялось интересным изучить влияние низких температур при различной продолжительности хранения ионитов на их обменную емкость, набухаемость, механическую прочность. [c.219]

Исходная подготовка технических ионитов и их очистка после длительного использования заключаются в удалении органических примесей, железа, тяжелых металлов и труднорастворимых соединений. Эти вещества накапливаются в ионите за счет примесей, содержащихся в обрабатываемых растворах, или образуются вследствие деструкции самого ионита и не вымываются в ходе обычного ионообменного цикла. Постепенно в процессе работы снижается рабочая емкость и ухудшаются кинетические характеристики смолы, а также возрастает сопротивление стационарного слоя в динамических условиях не только из-за образования осадков, но и вследствие частичного разрушения зерен ионита. [c.104]

Регенерация считается законченной, когда концентрация отходящего раствора будет равна исходной. После этого смолы промывают водой до нейтрального вида. Ионообменную смолу заменяют полностью после того, как продолжительность рабочего цикла станет очень короткой и на ее регенерацию затрачивается времени больше, чем на активный процесс фильтрации. По мере уменьшения количества ионообменной смолы в фильтре ( в результате частичного уноса мелких частиц), периодически добавляют ее. [c.149]

Рабочий цикл ионообменной смолы [c.185]

Ионообменные смолы (КУ-1 и ЭДЭ-Юп) не сорбируют большинство вышеуказанных органических соединений. Азотосодержащие вещества, в том числе аминокислоты, в начале рабочего цикла ионообменных колонн частично адсорбируются на смолах, а в конце — десорбируются. [c.285]

Установки ионообменной очистки эксплуатируют при 40 °С Повышение температуры выше 50 °С вредно сказывается на ионообменных смолах. В каждую из колонн раствор поступает сверху вниз Высота рабочего слоя смолы в каждой колонне 2 м На выходе из последней колонны раствор поступает на фильтр для отделения механических примесей. Цикл работы каждого агрегата составляет примерно 3 сут О необходимости перевода агрегата на регенерацию судят по повышению оптической плотности и увеличению электропроводности раствора. [c.185]

Хорошее разделение аминокислот зависит в первую очередь от ионообменной колонки. При приготовлении колонки, которая давала бы высокую степень разделения, важно позаботиться о том, чтобы не допустить каких-либо изменений, которые могут привести к нарушениям и погрешностям в работе колонки. Имеется две основных причины плохого заполнения колонки воздух, попавший в смолу, и примеси в смоле на верхней части колонки. Одной из наиболее обычных причин, мешающих правильной работе колонки, является накопление воздуха на поверхности смолы и образование воздушных карманов. Иногда пузырьки газа продвигаются вниз по колонке и застревают внизу на фильтре, удерживающем столб ионообменной смолы. Это заметно ограничивает поток буфера и размазывает пик любой аминокислоты, которая выходит из колонки. Скопившийся воздух иногда выгоняется из колонки во время цикла регенерации гидроокисью натрия. В случае скопления заметного количества газа на смоле (вызывающего образование воздушных карманов) может нарушиться не только разделение, но и значительно повыситься рабочее давление на колонке. Вторая причина — наличие загрязнений, плесени или белковоподобного материала— не позволяет соответствующим образом наслоить или нанести пробу на колонку, в результате чего получаются размазанные или несимметричные пики и, кроме того, увеличивается рабочее давление. [c.40]

Для более правильной оценки химической и механической устойчивости ионообменных смол каждый из образцов испытывали в течение 8—10 рабочих циклов. Изучалось влняние степени загрязненности и скорости потока очищаемого раствора. Определен допустимый проскок поглощаемых ионов в фильтрат [c.303]

Существует много синтетических смол с различным числом поперечных связей (сшивок). Более низкая степень поперечного связывания приводит к повышению проницаемости ионообменных смол и увеличению их набухания в воде, а также к появлению у них способности взаимодействовать с молекулами больших размеров. Обменная емкость, отнесенная к объему набухших частиц, и селективность ионообменника повышаются пропорционально числу поперечных сшивок и обратно пропорционально размерам частиц. Таким образом, мелкозернистые ионообменники обладают более высокой разрешающей способностью просто благодаря увеличению числа вовлеченных в разделение веществ обменных циклов. Однако более плотная упаковка малых частиц вызывает уменьшение скорости потока, что в свою очередь требует повышения рабочего давления. [c.192]

Регенерационное концентрирование, очистка и обмен — примеры ионообменных процессов, при которых сначала данный ион из одного раствора сорбируется ионообменной смолой, а затем десорбируется в другой раствор. Если сорбируется ион целевого продукта, то это пример регенерации и концентрирования, если ион представляет собой нежелательную примесь, то это пример процесса очистки раствора. При обмене существо процесса заключается в превращении одной соли в другую, например, гидроокиси кальция в гидроокись натрия. Когда концентрация ионов, которые должны быть превращены в другую форму (например, кальциевый и магниевый ионы, находящиеся в воде, в натриевый или водородаый ионы), составляет несколько частей на десять тысяч, целесообразно проектирование аппаратов с неподвижным слоем смолы, продолжительность рабочего цикла или загрузочного периода которых будет много часов или даже несколько суток, а длительность регенерации не превысит 2 ч, С другой стороны, в более сложных сорбционно-десорбционных процессах, с относительно высокими концентрациями веществ и более сложной регенерацией или десорбцией, за несколькими минутами загрузочного периода может следовать многочасовая регенерация, В этом случае, чтобы обеспечить непрерывный процесс, потребовалась бы большая батарея аппаратов с огромным объемом смолы. Значительные капиталовложения в сочетании с высокими издержками производства часто делают такие процессы экономически нецелесообразными. [c.138]

Недостаток сахара во время второй мировой войны вызвал значительный интерес к извлечению продуктов сахара из мелассы тростниковосахар ного производства и мелассы с очистительных заводов посредством ионообменной обработки 19]. Были сделаны попытки получить слабые сиропы, которые могли бы заменить твердые сахара, посредством деминерализации разбавленной мелассы и обесцвечивания полученных сиропов. Вообще эти попытки были безуспешны из-за блокирования смолы осаждающимися твердыми веществами, хотя применялась различная предварительная подготовка растворов. Кроме того, высокое содержание золы и сильная окраска вызывали необходимость в больших количествах смолы и угля, неизбежность коротких рабочих циклов, в результате чего процесс становился экономически непригодным. Надо сказать, что при обычных условиях производства сахара этот процесс не выдерживает конкуфенции. [c.553]

Ионообменные слои после регенерации наполняются водой. Для экономичности операции важно предотвратить разбавление продукта во время рабочего цикла. Это часто осуществляется путем введения раствора для обработки в точке, которая находится на несколько сантиметров выще слоя смолы. Могут применяться либо процесс с воздущником, либо с гидравлическим колпаком. [c.573]

Такая установка состоит из двух частей первая — подготовка при помощи деацидита Б. Горячая фенольная вода охлаждается до температуры ниже 30 , добавлением соляной кислоты ее pH доводится до 6 и производится отстаивание. Затем вода после отделения осадка поступает на адсорберы, наполненные деацидитом. Установлено три адсорбера в одном из них происходит регенерация, а два другие, включенные последовательно, являются рабочими. В них задерживаются ро-даниды, серноватистокислые соли и небольшая часть фенолов. Регенерация деацидита производится 3%-ной соляной кислотой. Сразу же после регенерации адсорбер включается в цикл очистки последним. После такой подготовки вода поступает для обесфеноливания на фильтры из активированного угля. Конструкция их, похожая на немецкую, описанную иа стр. 162, отличается тем, что регенерация произ1водит1ся горячим бензолом, остатки которого вытесняются из фильтра паром. По имеющимся сведениям, этот вариант не является окончательным и вместо обесфеноливания активированным углем должна быть применена адсорбция на ионообменных смолах. В настоящее время ведутся работы по получению высокопроизводительной основной ионообменной смолы. Результаты этих работ до сих пор не опубликованы и даже при посещении Корби нашими экспертами им не было сообщено ничего нового, касающегося этого вопроса. [c.164]

В обессоленной воде уменьшается перманганатная окпсляемость, что говорит об адсорбции на смолах части органических веществ. Редуцирующие сахара па смолах практически не сорбируются, так как разница в содержании их в водопроводной и обессоленной воде лежит в пределах точности метода. Количество летучих жирных кислот в большинстве случаев увеличивается, что можно объяснить отдачей смолами воде органических веществ кислого характера, природа которых не изучена. На изменение концентрации азотосодержащих соединений (азот по Кьельдалю, аминокислоты) влияет продолжительность работы ионообменных колонн. В начале рабочего цикла их содержание снижается, а в конце — увеличивается, возможно, за счет десорбции адсорбированных ранее веществ. То же явление наблюдается для 810.2. [c.284]

При нахождении смолы в резерве оставшиеся в порах ионита продукты регенерации будут иметь достаточное время для диффундирования в воду. Перед включением фильтра в рабочий цикл установки вновь проводят отмывку ионообменной загрузки с целью удалить освободившиеся из пор ионита продукты регенерации. [c.189]

Очень важно то, что поглощенные смолой ионы и химические соединения легко удаляются из нее, после чего ионообменные свойства смолы восстанавливаются. Оба рабочих цикла — поглощение и регенерацию — можно непрерывно чередовать долгое время — год и больше — с одной и той же порцией ионообменной смолы. Если ортани-зовать параллельную работу двух колон с ионитами, процессы поглощения и регенерации будут протекать непрерывно. При этом большие количества жидкости, пропущенной через ионообменные колоны, полностью очистятся от загрязняющих примесей. [c.179]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология