Использование ионообменных смол для обессоливания

Работа 18. Использование ионообменных смол для обессоливания [c.562]

Важное значение в связи с получением дистиллированной воды для использования в различных областях техники и химической технологии и в связи с опреснением морской воды приобрело использование ионообменных процессов для полного удаления из воды ионов — обессоливание воды. Для обессоливания используются высокоэффективные органические ионообменные смолы с емкостью обмена, достигающей 10 г-экв/кг. Ионообменные смолы представляют собой полиэлектролит, цепи которого сшиты в единую трехмерную сетку. Такая структура обеспечивает высокую механическую прочность гранул и мембран из ионообменных смол. В воде смолы набухают, и все ионогенные группы в объеме гранул становятся доступными для ионов, растворенных в воде. [c.213]

При обессоливании сточных вод, предварительно очищенных от органических загрязнений, часто необходимая степень такой очистки диктуется не столько требованиями к качеству технической воды (например, в целлюлозно-бумажной промышленности), сколько необходимостью предохранить ионообменные смолы от отравления. Применение в системах обессоливания сточных вод слабоосновных смол, относительно мало чувствительных к присутствию небольших количеств органических веществ в воде, позволяет ограничиваться в- ряде случаев менее глубокой очисткой сточных вод перед обессоливанием, чем при использовании крайне чувствительных к отравлению смол АВ-17 и ЭДЭ-ЮП. [c.215]

Для обеспечения возможности сброса конденсата в открытые водоемы или использования в замкнутом водоснабжении, например в парокотельном отделении, необходима его глубокая очистка. Ее можно осуществить обессоливанием конденсата последовательно на катионите в Н-форме и анионите в ОН-фор-ме. В качестве сорбента выбраны ионообменные смолы КУ-2-У и АМ. Процесс массообмена на этих смолах протекает с одинаковой скоростью, и равновесие наступает через 30—40 мин. Для обеспечения заданной глубины очистки достаточно две-три теоретических ступени контакта (см. рис. 36,6). Характеристическая скорость смол КУ-2-У и АМ в очищенном растворе — около 60 м/ч. [c.116]

Первые исследования по обессоливанию сыворотки были проведены в Голландии сразу же после второй мировой войны. В то время источники пищи в Европе были ограничены и предполагалось, что широкое использование сыворотки в качестве пищевого продукта поможет восполнить их нехватку. Сначала было показано, что сыворотку можно частично деминерализовать с применением фиксированного слоя ионообменного материала, однако осуществление такой технологии встретило много препятствий. Существовало мало пригодных для этой цели видов ионообменников, отличающихся от природных ионообменников - песка из зеленокаменных пород, кремнистых материалов. Кроме того, даже при тщательно регулируемых условиях деионизация сыворотки могла привести к резкому смещению pH, что могло вызвать денатурацию протеинов, и в результате к значительному засорению ионообменных смол. Ко времени проведения первых работ еще не существовало подходящих ионообменников, изготовленных в форме мембран. Поэтому были предприняты усилия создать пригодные мембраны, а также разработать соответствующий процесс. [c.66]

Электродиализ. Работы по использованию электродиализа для очистки малоактивных сбросов развиваются в трех направлениях обессоливание жидких сбросов перед их последующей очисткой на ионообменных смолах очистка жидких радиоактивных сбросов на ионитах, помещенных в камеры обессоливания электродиализатора и использование электродиализа для получения кислоты и щелочи из регенерационных растворов. [c.485]

Мембраны ионитов используются для тех же целей, что и ионообменные смолы, но их применение для фильтрования и обессоливания водных растворов под гидростатическим давлением более эффективно. Электродиализ с использованием мембран в качестве сепараторов широко применяют для опреснения соленых вод и для удаления электролитов из коллоидных растворов и суспензий, для регенерации травильных растворов, при электрохимических синтезах и в других производствах. [c.237]

Еще в начале XX в. изобретен способ обессоливания воды методом электродиализа. Было найдено, что при пропускании постоянного тока через воду, ионы солей движутся к электродам. Поставив на пути ионов пористые диафрагмы (мембраны), можно скапливать опресненную воду в межэлектродной части, а рассолы — в камерах, ближе к электродам. Однако многие годы электродиализ не находил применения из-за низкого (16—18%) к. п. д. установок. Это препятствие помогли преодолеть диафрагмы из ионообменных смол в виде листов, а затем и пленок. Они обладают высокой избирательной проницаемостью по отношению к катионам или анионам. В многокамерных установках с катионитовыми или анионитовыми диафрагмами коэффициент использования электроэнергии достигает 90% и более. Среди ионитных мембран выделяются своим качеством пленки из сополимера, получаемого радиационной прививкой стирола к тефлону. Схема одной из таких установок изображена на рис. 6. [c.71]

За последние годы изучаются разнообразные методы опреснения морской воды и воды соляных озер для орошения близрасположенных земель с целью их сельскохозяйственного использования. Кроме дестилляции (перегонки) соленой воды, ее вымораживания и других физических методов, за последнее время в больших масштабах проведены успешные опытные работы по опреснению морской воды химическим методом, с помощью полимерных веществ — ионообменных смол (так называемых ионитов), обладающих способностью извлекать из растворов нежелательные ионы солей. Подлежащая обессоливанию (опреснению) вода пропускается через фильтры, состоящие из зерен или пористых пластин из ионообменных смол, которые извлекают из воды соли. [c.97]

В практике водоподготовки ионообменные материалы применяются для умягчения и обессоливания воды. При доочистке сточных вод этот метод может быть использован для общей деминерализации воды или для удаления отдельных ионов, в частности ионов питательных солей — фосфат-ионов и ионов аммония. В настоящее время применение ионного обмена для доочистки сточных вод в основном находится на стадии исследований. Так, в США испытывается синтетическая смола, представляющая собой слабощелочной анионит с би-карбонатными ионами. Этот анионит обладает избирательной способностью по отношению к хлор-ионам. Исследователями отмечается, что указанный анионит достаточно хорошо удаляет и органические вещества биологически очищенных сточных вод, снижая ХПК на 50—60% и не теряя при этом сколько-нибудь заметно своей ионообменной способности по отношению к хлор-ионам. [c.100]

Из искусственных смол были получены сорбенты, пригодные для обмена анионами с растворами электролитов, что позволило осуществить опреснение или полное обессоливание воды методом ионного обмена, применить простой и экономически более выгодный метод очистки сахаристых веществ, производить извлечение фенола из сточных вод и решить другие аналогичные вопросы. Использование смол в качестве основы для синтеза ионообменных сорбентов позволило изменять свойства этих веществ, что обеспечило возможность их применения в разнообразных отраслях промышленности. [c.101]

Деминерализованная вода (Aqua demineralisata) получается путем обессоливания водопроводной воды с помощью специальных ионообменных смол. Деминерализованная вода может использоваться для мытья аптечной посуды и различных упаковок. (По Международной фармакопее, 2-е изд., 1969, с. 00, вода деминерализованная не должна использоваться для парентерального применения, но может применяться для приготовления всех жидких лекарственных форм, растворов, реактивов. В случае использования деминерализованной воды для приготовления глазных лекарств она должна быть простерилизована непосредственно перед приготовлением лекарства.) [c.155]

Диапазон применения синтетических н природных ионообменнп-ков в настоящее время чрезвычайно широк — от миллиграммовых лабораторных колонок до многотонных водоумягчительных установок. Некоторые области их использования представлены в настоящем сборнике. Прежде всего, ионный обмен применяется для изучения состояния элементов в растворах (комилексообразование, полимеризация и т. д.) сюда же относятся все лабораторные работы со смолами в аналитическом аспекте. Далее идут исследования, результаты которых используются в заводских масштабах,— регенерация рабочих растворов, обессоливание вод и т. д. Получение чистых солей, фармацевтических и пищевых препаратов осуществляется промышленными предприятиями. Особое значение имеют исследования различных способов регенерации ионообменных колонн Интересными для читателя будут работы в области использования электродиализа для опреснения воды и электрохимической регенерации ионообменных смол, [c.3]

Электромембранная технология (т.е. электродиализ, обеднение переносом и другие ее варианты) представляет собой одну из наиболее работоспособных систем для удаления из сыворотки ионизованных примесей. При использовании электродиализа или обеднения переносом ионизованные твердые вещества удаляются иа растворов с высоким содержанием этих веществ действительно непрерывно и электрохимически эффективно. Применение технологии деминерализации с фиксированным слоем ионообменника для обессоливания растворов, содержащих примерно 0,5% и бопее ионизованных твердых веществ, непрактично, поскольку в этих случаях технологический цикл, определяемый насыщением смолы и последующей ее регенерацией, слишком мал и, кроме того, в данной технологии продукт сильно разбавляется. Ионообменные смолы обладают ограниченной способностью к абсорбции минеральных компонентов, пос- [c.66]

Электрохимич. регенерация ионообменных смол представляет одну из разновидностей электродиализа, когда вместо р-ра электролита обессоливанию подвергают водную суспензию катионита или анионита. Электрохимич. регенерация позволяет получить без затрат хи.мических реагентов концентрированные растворы сорбированных ионитами веществ, что весьма важно для процессов, где необходимо применять специальные. методы обезвреживания сбросных вод. Метод элек-трохимич. регенерации м. б. использован для регенерации смесей катионит — ашюнпт и для регенерации полиал1фолитов. [c.89]

Удаление радиоактивных сбросных растворов представляет собой пример, когда процесс электродиализа применяется для получения растворов с очень низкой концентрацией солей, так как использование больших объемов регенератов, требующихся при ионном обмене, в этом случае нежелательно. Проблема высокого сопротивления электролита при низкой его концентрации разрешается наполнением камер обессоливания диализатора смешанным слоем сильно диссоциированных ионообменных смол. Этим путем область концентрации, в которой электродиализ применим, может быть расширена [W4], так как электрическая проводимссть разбавленного раствора электролита в присутствии смешанного слоя ионообменных смол больше проводимости самих смол. [c.33]

Установка предназначена для полного обессоливання сточных вод с целью их повторного использования в производстве и имеет проектную производительность 12 ООО м сут. Установка состоит нз трех самостоятельных технологических линий. В состав каждой линии входят фильтры предварительной очистки для удаления из сточных вод механических и органических примесей, катионитовый фильтр и два анионитовых фильтра, загруженных соответственно слабо- и сильноосновной анионообменной смолами. Растворы, образующиеся при регенерации ионообменных смол, обезвреживаются с помощью реагентов. [c.238]

Осветленный фугат направляют на установку обессоливания воды ионитным методом, где его предварительно смешивают с природной водой в соотношении 4,5 1. После глубокого осветления вод и освобождения их от взвеси воды направляют на Н-кати-онирование и ОН-анионирование на стандартных ионообменных смолах (КУ-2, АВ-17). Полученную воду направляют далее для использования при полимеризации поливинилхлорида. [c.159]

Другие непредвиденные трудности были обусловлены стоимостью регенерирующих веществ и разложением ионообменных смол. В связи с незначительным эффектом применения ионного обмена в очистке сахара возникла необходимость удешевления регенерации смолы и применения весьма долговечных ионитов, не разлагающихся нод действием концентрированных растворов сахара [381]. Колебание стоимости регенерации и цен на патоку создавали временами условия, экономически неблагоприятные для применения ионообменных процессов. Так как важнейшим назначением процесса обессоливания является уменьшение выходов патоки, экономичность этого процесса возрастает в периоды низких цен на патоку. Разработка в последнее время смол, стойких в растворах сахаров, допускающих более экономичную регенерацию и не вызывающих инверсии сахарозы, благоприятствует широкому применению ионного обмена. Хотя промышленное использование ионного обмена в очистке сахара требует дополнительных обширных испытаний, с применением этого метода определенно повышается выход сахара и снижается выход патоки, и поэтому при проектировании новых заводов эта возможность должна быть подвергнута тщательному анализу (ем. гл. VIII). [c.140]

На Шебелинском газовом промысле и Ачакском газоконденсатном месторождении были созданы опытно-промышленные установки по обессоливанию диэтиленгликоля ионообменным способом с использованием отечественных ионообменных смол (катионит марки КУ-2 и анионит марки АВ-17). [c.13]

Методы расчета динамики обмена смесей в плотном слое с использованием ЭВМ рассмотрены в монографиях [12, 13]. В практических расчетах процесс обмена смесей часто сводят к задаче о проскоке наименее сорбируемого иона в фильтрат. Смесь ионов, извлекаемых из воды, распределяется вдоль колонны таким образом, что первым движется фронт сорбции наименее слабо сорбирующегося иона и этот ион проходит в фильтрат до того, как начнут проходить в фильтрат остальные компоненты смеси. При обессоливании сточных вод ионообменный фильтр отключают на регенерацию уже после проскока первого иона (Na+ через Н+-катионитовый фильтр или С1" через ОН -анионитовый фильтр). Динамика обмена при этом приближенно может быть рассчитана как динамика обмена противоионов смолы на ионы Na+ (или С1 ). [c.219]