Ионообмен скорость в неподвижном слое

Полунепрерывный процесс часто осуществляют в колонном аппарате, заполненном неподвижным слоем зернистого ионита, через который сверху вниз или снизу вверх фильтруется взаимодействующий с ним раствор электролита. Высота слоя ионита, необходимая для достижения хороших показателей обмена, зависит от его ионообменных свойств и порозности (которая обычно несколько меньше 50%), от объемной скорости раствора и его свойств (концентрации, плотности, вязкости) и проч. Продуцирующий процесс и процесс регенерации ионита периодически сменяют друг друга, причем в обоих режимах растворы могут перемещаться в одном или в противоположных направлениях. В последнем случае регенерацию называют противоточной. [c.308]

Использование индукционного периода кристаллизации. При получении слаборастворимых соединений образование макроскопических частиц представляет собой во многих случаях более медленный процесс, чем ионообменное превращение. Такие вещества могут быть получены в результате обычного ионообменного синтеза в колонках с неподвижным слоем ионита. Требуется лишь подбор оптимальных параметров процесса (концентрация и температура исходного раствора, скорость потока), чтобы предотвратить формирование осадка в слое ионита. Последующая коагуляция позволяет выделить образовавшееся соединение из фильтрата. Этот прием целесообразен главным образом при получении слаборастворимых гидроокисей или гидратированных окислов, образующих более или менее устойчивые коллоидные растворы. [c.93]

Оптимальная скорость потока жидкости через псевдоожижен-ный слой катионита КУ-2 в сорбционной колонне составляла 12-14 при этом расширение слоя, т. е. отношение высоты неподвижного слоя ионообменного материала к его высоте Н в псевдоожиженном состоянии было равным 1,2—1,4. [c.180]

Принципы ионного обмена базируются на процессах диффузионного переноса массы. Ионный обмен отличается от большинства других процессов тем, что основной промышленный метод применения неподвижного слоя является несколько более сложным для математической обработки, чем другие методы, в которых преобладают условия устойчивого состояния. Даже в тех случаях, когда обычно не применяются интегральные уравнения,. при проектировании ионообменного оборудования анализ основных вопросов дает ценное понимание качественного влияния изменений таких величин как размер частиц смолы, концентрация и скорость потока. Возможно, что методы конструирования оборудования в будушем будут зависеть в основном от хорошего знания тео рии ионного обмена. [c.58]

В заключение следует отметить, что в зависимости от характера и концентрации загрязнений в сточной воде, а также требований к качеству очищенной воды описанная технологическая схема адсорбционно-ионообменной доочистки сточных, вод может претерпевать определенные дополнения и изменения на отдельных этапах обработки стоков. Это касается аппаратурного оформления отдельных этапов схемы, выбора адсорбентов и ионообменных смол, методов их регенерации, рационального сочетания, а также реагентов, используемых для регенерации ионитов. Так, использование в качестве адсорбента гранулированных активных углей с гранулами размером 1,5—4 мм вместо активного микропористого антрацита, частицы которого имеют размеры 0,2—1,0 мм, делает нерациональным проведение процесса адсорбции в псевдоожиженном слое, поскольку большие скорости псевдоожижающего потока сточных вод требуют и соответствующего увеличения высоты слоя для сохранения необходимого времени контакта адсорбента с жидкостью. В этом случае наиболее целесообразно использование аппаратуры с плотным слоем активного угля, неподвижным или движущимся в колонне противотоком к направлению движения очищаемой воды. В такой схеме осветление и фильтрование воды производится до стадии адсорбции. На особенно крупнотоннажных установках, предназначенных для очистки более 1000 сточных [c.252]

Распределительная хроматография в тонких слоях. Структура и свойства бумаги оказывают существенное влияние на процесс разделения. Использование тонких слоев различных материалов. (волокно, целлюлоза, АЬОз, силикагель, ионообменные смолы и пр.) устраняет этот недостаток. В методе тонкослойной распределительной хроматографии принцип разделения тот же, что и в бумажной, — подвижная фаза движется сквозь неподвижную в тонком слое, разделяемые компоненты перемещаются с подвижной фазой вдоль движущегося потока с различной скоростью, образуя раздельные зоны. [c.209]

Большинство проведенных до сих пор математических исследований привело к разработке уравнений для концентрирования определенных видов ионов из неподвижного стоя ионообменного материала в форме элюата. Эти уравнения выражены в параметрах двух классов. Один ряд параметров применим только к данной конкретной физико-химической системе и меняется с каждой рассматриваемой парой смола — электролит. Вторая группа параметров состоит из рабочих параметров данного исследуемого процесса. Сюда относятся такие величины, как высота и диаметр слоя ионообменной смолы, скорость потока и удельный вес объема пор в общем объеме смолы. [c.219]

Как правило, на практике используют не противоток, а неподвижный фильтрующий слой. Теоретическая обработка устанавливающихся при этом стационарных отношений проще в том случае, если обе фазы, очищаемая жидкость и ионообменник, движутся навстречу друг другу , т. е. так, что для каждого сечения независимо от времени устанавливается стационарный баланс массы. Скорость потока жидкости сверху вниз и противоположное движение обменного материала в рамках упомянутого примера умягчения должны взаимно устанавливаться таким образом, чтобы в единицу времени поток жидкости сверху приносил точно столько же компонентов жесткости, сколько их поглощается током обменника и перемещается вверх. Из сделанного выше замечания о содержании кальция в воде средней жесткости при принятой емкости вытекает, что поток жидкости по порядку величины должен перемещаться примерно в 100 раз скорее, чем ионообменник. Если на оси ординат отложить жесткость воды, прошедшей через ионообменную колонку, а на оси абсцисс — объем V протекшей жидкости, то для процесса умягчения получают 5-образную кривую , левый край которой асимптотически приближается к оси абсцисс, а правый — асимптотически к прямой, параллельной оси абсцисс V и отстоящей от нее на расстоянии Хо (Хо — концентрация компонентов жесткости в исходной воде). [c.229]

Кинетика ионного обмена. В результате химической реакции в растворе ионы перемещаются по направлению к ионообменной смоле или от нее. В этом случае общая скорость ионообмена будет зависеть от скоростей этапов диффузии через неподвижный слой зерен ионообменной смолы, а также скорости химической реакции на поверхности обмена. Так как ионные реакции протекают с очень большой скоростью, этапом, который определяет скорость процесса, является диффузия ионов через неподвижный спой. На межфазной поверхности системы жидкость — твердое тело практически мгновенно устанавливается равновесие. [c.339]

Фильтр периодического действия представляет собой закрытый цилиндрический резервуар с расположенным у днища щелевым дренажным устройством, обеспечивающим равномерное отведение воды по всему сечению фильтра, высота слоя загрузки ионита 1,5—2,8 м. Фильтр может работать по параллельно-точной схеме (при подаче сточной воды и регенерирующего раствора сверху) и по противоточной схеме (сточная вода подается снизу, а регенерирующий раствор — сверху). На продолжительность фильтроцикла большое влияние оказывает содержание взвешенцых веществ, поэтому перед подачей воды в ионообменную установку следует обеспечить максимальное их удаление. При фильтровании сточной воды через неподвижный слой ионита со скоростью до [c.152]

Вопрос о том, может ли ионообменная смола быть использована в некоторых специфичных случаях с высоким уровнем радиации, связан не только со скоростью разрушения, но и с общей продолжительностью облучения. При изучении сорбции радиоактивных ионов на обычной колонне с неподвижным слоем смолы обмен обычно происходит в течение промежутка вромеии от нескольких секунд до нескольких минут, после чего загруженная смола перед циклом элюирования может находиться в колонне час или более. Именно в течение этого периода проис- [c.456]

Одним из недостатков ионообменного процесса является неустойчивость анионообменных смол при повышенной температуре. Обычно ионообменные процессы проводятся при температуре 38°. Однако в настоящее время имеются специальные анионообменные смолы, стойкие при температуре до 71° С. При процессах, где высокая вязкость при низкой температуре вызывает трудность в использовании метода неподвижного слоя вследствие высокого падения давления, должна применяться повышенная температура. Вообще, вязкость раствора, превышающая 10 сантипуазов, затрудняет истюльзование метода неподвижного слоя. Катиониты сульфо- и карбоксильного типа устойчивы при высокой температуре. Хотя аниониты разрушаются более быстро при высокой температуре, во многих случаях ценность продукта достаточно велика для того, чтобы допустить высокую скорость амортизации смолы. Каждое примеление ионного обмена более или менее специфично ло своей природе. [c.570]

Непременным условием эффективности разделения шихты ФСД является обеспечение полного псевдоожюкения компонентов смеси восходящим потоком воды или раствора электролита. Параметрами, определяющими гидродинамику псевдоожижения, должны быть параметры наиболее крупной фракции наиболее тяжелого компонента смеси — катионита. В борьбе за максимальное использование товарных фракций ионообменных смол для приготовления смеси в ФСД принимаем в качестве расчетного значения диаметр частиц катионита =0.12 см. Тогда при значении истинной плотности частиц катионита — КУ-2 в К -форме р =1.25 г/см , средней пористости неподвижного слоя смол =0.4 и разделении их водой с вязкостью [л=0.01 г/см-сек. и плотностью р=1.0 г/см значение скорости псевдоожижения можно определить по формуле [ ] [c.170]

В тонкослойной хроматографии [171] неподвижную фазу (обычно неорганический сорбент) при помош,и связующего закрепляют в виде равномерного тонкого слоя на гладкой плоской поверхности, например на пластинке из стекла или пластика. Методика анализа очень напоминает хроматографию на бумаге. Образцы наносят в виде пятен на некотором расстоянии от одного конца пластинки, который затем погружают в сосуд с промывным раствором. Последний поднимается вверх по неподвижной фазе за счет ее капиллярности и перемещает пятна с различной скоростью. В тонкослойной хроматографии также можно применять двумерный метод. Главное преимущество тонкослойной хроматй-графии перед хроматографией на бумаге заключается в большей скорости миграции и меньшей продолжительности процесса разделения. В ионообменной тонкослойной хроматографии можно работать с любым ионообменником в качестве неподвижной фазы. [c.337]