Катиониты очистки

Ионный обмен [5.19, 5.32, 5.33,. 5.34, 5.40, 5.55]. Метод основан на улавливании катионов и анионов химических соединений естественными материалами или синтетическими смолами с последующей регенерацией последних и получением уловленных продуктов. Для очистки сточных вод от катионов применяют искусственные смолы (катиониты КУ-2, КУ-1), органические катиониты (сульфо-уголь СМ-1, СК-1) и природные минеральные катиониты (вермикулит, доломит, глауконит и др.). Обмен происходит по реакциям [c.487]

Очистка сточных вод электродиализом основана на разделении под действием электродвижущей силы анионов и катионов. В электродиализаторе имеются анионо- и катионообменные мембраны. Метод широко применяется для опреснения соленых йод. С его помощью очищают сточные воды от соединений фтора и хрома при степени обессоливания 75—80 %, от радиоактивных загрязнений— при снижении активности на 99%. Срок службы мембраны зависит от загрязненности сточных вод взвешенными частицами и составляет 2—5 лет. [c.495]

Очистка стоков гальванических производств. Наиболее перспективной сферой применения динамических мембран (см. стр. 83) является очистка сточных вод, загрязняющими компонентами которых являются катионы (в особенности многовалентные), коллоидные и взвешенные частицы. Другим возможным применением этих мембран является обработка природных кислых вод, когда не требуется глубокое обессоливание. При этом вода практически полностью будет очищаться от бактерий, вирусов, коллоидов и взвесей, а содержание растворенных в ней веществ снизится примерно в два раза. Во многих случаях это сделает воду пригодной для технических и бытовых целей. [c.317]

В то же время промывные воды гальванических производств обычно содержат ионы тяжелых металлов, которые при изменении pH раствора способны образовывать коллоидные частицы гидроокисей, и, таким образом, в принципе возможна очистка этих вод с помощью динамических мембран. Проведенные исследования [102] показали, что задержание динамическими мембранами трехвалентных катионов составляет а двухвалентных 92% при до статочно высокой проницаемости. [c.317]

Ионообменная очистка основана на способности ионообменных смол (ионитов) удерживать те загрязнения, которые в растворенном состоянии диссоциируют на ионы. Иониты получают путем полимеризации и поликонденсации органических веществ они представляют собой твердые гигроскопичные гели, не растворимые в воде и углеводородах. В высокомолекулярной пространственной решетке ионита закреплены фиксированные ионы. Заряды этих ионов компенсируются зарядами противоположного знака, принадлежащими подвижным ионам (противоионам), расположенным в ячейках решетки и способным к обмену с ионами раствора электролита. Иониты, содержащие активные кислотные группы и подвижные катионы, способные к обмену, называются катионитами, а иониты с активными основными группами и подвижными анионами — анионитами. [c.125]

В тех случаях, когда в процессе электролиза используется активный (расходуемый) анод, то последний будет окисляться в ходе электролиза и переходить в раствор в виде катионов. Энергия электрического тока при этом расходуется на перенос металла с анода на катод. Данный процесс широко используется при рафинировании (очистке) металлов. Так, на этом принципе основано, в частности, получение чистой меди из загрязненной. В раствор медного купороса погружают пластины из очищенной и неочищенной меди. Пластины соединяют с источником постоянного тока таким образом, чтобы первая из них (очищенная медь) была отрицательным электродом (катод), а вторая — положительным (анод). В результате пластина из неочищенной меди растворяется и ионы меди из раствора осаждаются на катоде. При этом примесь остается в растворе или оседает на дно ванны. Этот же принцип используется для защиты металлов от коррозии путем нанесения на защищаемое изделие тонких слоев хрома или никеля. [c.85]

На рис. 4 приведена схема электродиализатора. При электродиализе мембраны несут электрический заряд, и может произойти смена ионного состава коллоидной дисперсии, соответственно изменяется и ее pH. Эти изменения обусловлены тем, что электрически заряженные мембраны неодинаково проницаемы для катионов и анионов. Для устранения этого эффекта мембраны, применяемые в электродиализе, могут обрабатываться различными веществами, уменьшающими их собственный заряд. Избирательные свой-сва мембран в некоторых случаях используют и для селективной очистки или для еще большего ускорения электродиализа, когда применяют две мембраны — анодную и катодную, изготовленные из материалов с различными зарядами. [c.16]

Ионообменный метод [9] очистки основан на специфических свойствах некоторых веществ (синтетических смол, углей, гидросиликатов и др.), имеющих хемосорбированный ион, который легко заменяется на другие катионы раствора (такие вещества называют катионитами) или другие анионы раствора (аниониты). Современные иониты не обладают достаточным избирательным действием по отношению к какой-либо группе ионов. В настоящее время можно назвать только некоторые случаи, когда удается подобрать или специально изготовить избирательный ионит. [c.244]

Многие химические процессы, применяемые в промышленности, и главным образом в основном химическом синтезе, основаны на реакциях твердой фазы с газом. К таким процессам относятся, например, получение металлов восстановлением газами, обжиг сульфидных руд, получение основных полупродуктов неорганического синтеза — аммиака, серной кислоты и многих органических соединений методами гетерогенного катализа, а также очистка веществ и выращивание монокристаллов (полупроводниковая промышленность). Очень важно здесь то, что в таких гетерогенных системах концентрация дефектов зависит не только от температуры, но и от равновесия между соответствующими компонентами твердой и газовой фаз. Так, например , состав решетки NiO меняется при увеличении парциального давления кислорода, причем в результате окислительно-восстановительной реакции увеличивается количество ионов О - в решетке и одновременно образуется эквивалентное количество ионов Ni +. В соответствии с требованиями об электронейтральности системы в целом, в решетке появляются катионные вакансии [c.435]

Расход электроэнергии можно значительно уменьшить, проводя электродиализ в многокамерном аппарате и используя ионитовые мембраны. В таком аппарате между двумя электродами попеременно чередуются большое число катионитовых и анионитовых мембран. При электродиализе во всех четных камерах (независимо от их числа) произойдет очистка раствора, так как анионы легко пройдут через расположенные на их пути анионитовые мембраны, а катионы — через катионитовые. В нечетных камерах, наоборот, произойдет концентрирование ионов растворенных солей, вследствие обратного расположения мембран в этих камерах (рис. 96). [c.230]

Очистка поверхности платины от адсорбированных катионов цинка или кадмия, наоборот, оказывается наиболее эффективной при анодной поляризации в серной кислоте. На анодных кривых заряжения в присутствии катионов кадмия в растворе можно наблюдать задержки, соответствующие десорбции катионов с поверхности платины при достижении определенной области потенциалов. [c.195]

Электродиализ — это процесс диализа, ускоренный путем применения электрического тока. Прибор для его осуществления называют электродиализатором (рис. 26.4). Простейший электродиализатор представляет собой сосуд, разделенный двумя мембранами на три камеры. В среднюю камеру наливают подлежащий очистке коллоидный раствор. В боковые камеры помещают электроды от источника постоянного тока и обеспечивают подвод и отвод растворителя (воды). Под действием электрического поля происходит перенос катионов из средней камеры в катодную камеру, анионов — в анодную. Раствор в средней камере может быть в течение короткого времени (минуты, часы) очищен от растворенных солей. [c.420]

Первоначально для электродиализа использовали те же мембраны, что и для диализа, т. е. коллодий, целлофан и т. д. Однако ряд факторов осложняет очистку электродиализом. Один из них — собственный заряд мембраны. Чаще всего целлюлозные мембраны приобретают отрицательный заряд, и катионы легче проходят сквозь них, чем анионы. По этой причине иногда наблюдается снижение водородного показателя среды при очистке. Другой фактор — электрическая проводимость мембран. Мембраны из целлофана и коллодия отличаются низкой электрической проводимостью, вследствие чего повышается общее электрическое сопротивление в аппарате и уменьшается скорость движения ионов. Для ускорения очистки мембраны часто изготовляют из ионообменных смол, электрическое сопротивление которых в воде значительно ниже такового пленок из коллодия и целлофана. [c.26]

Катионирование применяется для очистки не только природных, но и сточных вод. Вредные катионы сточных вод обмениваются на безвредные ионы ионита. Например, для удаления ионов Zn из сточной воды последнюю можно подвергнуть Йа-катионированию [c.350]

В заключение отметим, что реакции ионного обмена нашли широкое применение в различных областях науки и техники для очистки и получения солей, извлечения ценных металлов из природных и сточных вод, для разделения и открытия катионов й анионов, для концентрации и очистки витаминов, умягчения и обессоливания воды, получения (путем гидролиза) глюкозы, ксилозы, этилового спирта, многоатомных спиртов, пищевых органических кислот и других веществ. [c.47]

Т. С. на катоде осаждается чистая медь — происходит восстановлен ние катионов меди из раствора, а примеси остаются в растворе, и одновременно — растворение (окисление) металла анода. Этот случай электролиза применяется для очистки металлов. [c.178]

Для рафинирования (очистки) металла электролизом из него отливают пластины и помещают их в качестве анодов в электролизер. При пропускании тока металл, подлежащий очистке, подвергается анодному растворению, т. е. переходит в раствор в виде катионов. Затем эти катионы металла разряжаются на катоде, благодаря чему образуется компактный осадок уже чистого металла. Примеси, находящиеся в аноде, либо остаются нерастворимыми (анодный шлам), либо переходят в электролит и удаляются. [c.181]

Предельно допустимая концентрация катионов свинца (II) в промышленных сточных водах равна 0,1 мг/л. Установите, обеспечивается ли (да, нет) очистка сточных вод от свинца осаждением [c.245]

Процесс синтеза МТБЭ осуществляется в ректификационно — реакционном аппарате, состоящем из средней реакторной зоны, р<13деленной на 3 слоя катализатора, и верхней и нижней ректифи — кгщионных зон с двумя тарелками в каждой. На установке имеются дьа таких аппарата на одном из них после потери активности кг1тализатора (через 4000 часов работы) осуществляется предварительная очистка исходной сырьевой смеси от серо — и азотсодер — жащих примесей, а также для поглощения катионов железа, присутствующих в рециркулирующем метаноле вследствие коррозии оборудования. Таким образом, поочередно 1 аппарат работает в р( жиме форконтактной очистки сырья на отработанном катализа — [c.152]

С ирименением в качестве флокулянтов катионоактивиых по-лиэлектролнтов (5 мг/л) степень очнстки близка к достигаемой при биологической очистке. Коицентрация иолиэлектролита может быть снижена до 0,5—2 мг/л при его использовании совместно с солями алюминия (4—12 мг по катионам А1+з) и последующей фильтрации через песчаную загрузку. [c.95]

Образование осадков [5.24, 5.55, 5.64]. Очистка сточных вод данным методом заключается в связывании катиона или аниона, подлежащего удалению, в труднорастворимые или слабодиссоции-рованные соединения. Выбор реагента для извлечения аниона, условия проведения процесса зависят от вида соединений, их концентрации и свойств. Очистка сточных вод от ионов цинка, хрома, меди, кадмия, свинца в соответствии с санитарными нормами возможна при получении гидроксидов этих металлов. Более глубокая очистка воды от иона цинка достигается при получении сульфида цинка. Очистка от ионов ртути, мышьяка,- железа также возможна в виде сульфидов ртути, мышьяка и железа. Использование в качестве реагента солей кальция позволяет провести очистку сточных вод от цинк- и фосфорсодержащих соединений. В результате очистки получается суспензия, содержащая труднорастворимые соли, отделение которых возможно методами отстаивания, фильтрации и центрифугирования. [c.492]

Электролитическому рафинирован и ю металлы подвергают для удаления пз них примесей и для перевода содержащихся в пнх компонентов в удобные для переработки продукты. Из металла, подлежащего очистке, отливают пластины и помещают их в качестве анодов в электролизер. При прохождении токи металл иодаергается анодному растворению — переходит в виде катионов в раствор. Далее катионы металла разряжаются иа катоде, образуя компактный осадок чист ого металла. Содержащиеся в аноде нримеси либо остаются иераство[ енными, выпадая в вил,. анодного шлама, либо переходят в электрол1гг, откуда периодически или непрерывно удаляются. [c.300]

Технологическая схема получения дифенилолпропана иа суль-фэкатионите изображена на рис. 160. Фенол и ацетон (мольное отношение 5 1) смешивают с меркаптаном и подогревают в паровом подогревателе 1 до 75 С. Смесь поступает в верхнюю часть ре-ainopa 2, представляющего собой колонну, заполненную катиони-ТС М. Реагенты подают с такой скоростью, чтобы время пребывания жидкости в аппарате составляло 1 ч. Полученную массу направля-юг в ректификационную колонну 3, где отгоняется легкая фракция, содержащая кроме промотора непревращенный ацетон, воду и часть фенола. В системе ректификационных колонн 4 (на схеме показана одна) из этой фракции отгоняют ацетон (плюс промотор) и воду, оставляя в кубе фенол. Воду выводят иа очистку, а ацетон и фенол возвращают на реакцию. [c.552]

Для отделения катализатора от раствора сорбита суспензия поступает на фильтр-пресс 10. Катализатор после отделения раствора сорбита промывается на фильтр-прессе и используется вновь для процесса гидрирования. Раствор сорбита после фильтр-пресса направляется в сборник 11, а промывные воды —в сборник 2, откуда насосами подаются на ионообменные фильтры. Ионообменная очистка раствора сорбита производится на батарее из двух ионообменных фильтров сперва раствор очищается на катионите, а затем — на анионите. По окончании цикла ионообмена для вытеснения раствора сорбита из фильтров вначале подаются промывные воды из сборника 12, а затем — вода. Регенерация анионитов производится раствором едкого натра, катионитов —раствором соляной кислоты. [c.169]

Ионообменной очистке от органических электролитов поддаются преимущественно маломинерализованные сточные воды. При извлечении органических оснований или их солей (алифатических или ароматических аминов, азотистых гетероциклов и т. п.), образующих одновалентные катионы, важно, чтобы минеральный состав сточных вод определялся солями щелочных металлов, поскольку двухвалентные катионы кальция, магния и тем более трехвалентные катиоь ы, например железа, поглощаются катионитами настолько сильнее органических катионов, что вытесняют последние в раствор в широком интервале соотношения концентраций. [c.347]

Необходимость глубокой очистки и выделения компонентов нефтяных фракций заставила обратить особое внимание на синтетические адсорбенты — алюмосиликаты и особенно на цеолиты, обладающие высокой избирательностью. При помощи цеолитов можло разделять продукты по размерам их молекул поэтому их называют молекулярными ситами. Имеются и природные цеолиты—шабазит, модернит и др. Однако их природные запасы не могут обеспечить потребность в адсорбентах с высокой избирательностью. Цеолиты способны к катионному обмену и прочно удерживают воду, которая в ыделяется при нагревании без разрушения кристаллической структуры адсорбента. При обмене катионов свойства-деолита изменяются. [c.240]

Исследования целесообразности флотационной очистки свежей (подпиточной) воды реки Белой в паводковый период и оборотной воды I системы водоснабжения АО НУНПЗ проводились на лабораторной установке напорной флотации. В качестве флотореагентов использо-вал"сь наиболее перспективные, применяемые при очистки сточных вод иПЗ сернокислый алшиний, алшохлопид (отход производства изопропилбензола), катионный полиэлектролит НПК-402 (производство ПО "Каустик", г. Стерлитамак) и реагент ИПНХП АН РБ, разработанный для использования при флотационной очистке свежей и оборотной воды НПЗ и синтезированный на основе катионного полиэлектролита и ингибитора коррозии. Последний оказывает также моющее действие, способствующее снижению грязевых отложений и биообрастаний в оборотных системах. [c.164]

За последние годы большое распространение получили ионообменные смолы, применяемые для очистки воды от посторонних катионов и анионов. Эти смолы, или, как их еще называют, иониты, получают путем введения ионогенных групп (SO3H, СООН, NH2 и др.) в скелет углеводородных цепей высокополимерных соединений. Одни из этих смол имеют кислотный характер (поверхность их заряжена отрицательно) и потому обменно адсорбируют только катионы с заменой любого из них на ион водорода. Такие адсорбенты получили название катионитов. Другие смолы, имеющие основной характер, получили название анионитов. Эти адсорбенты адсорбируют из растворов только анионы в обмен на ионы ОН-Для регенерации, т. е. восстановления уже отработанных катионитов и анионитов, обычно применяют соответствен- [c.201]

При очистке, воды катионит и анионит следует брать в эквивалентных соотношениях. Для регенерации, т. е. восстановления уже отработанных катионитов, обычно применяют 3—5%-ные растворы серной или соляной кислоты. В результате этого катиониты заря-жаютсяг ионами водорода [c.364]

Механизм взаимодействия катионного флокулянта, по-видпмо-му, можно свести к взаимной нейтрализации противоположно заряженных частиц взвеси и флокулянта. Избыток флокулянта ВА-2 ухудшает очистку воды от взвеси, что говорит о перезарядке коллоидных частиц в этих условиях (явление пептизации). [c.149]

В практике очистки воды часто используют Н- и На-катиониты. В зависимости от катиона и называют этот процесс Н-катиониро-вание и На-катиониро вание. При Н-катионировании повышается кислотность воды, а ири На-катионировании происходит увеличение щелочности фильтрата, если в исходной воде содержится карбонатная жесткость. [c.196]

Трехкамерная ячейка не пригодна для очистки жестких вод, так как диафрагмы забиваются карбонатом кальция, что приводит к закупорке пор, которые приходится часто очищать кислотой. Наи более сильное загрязнение диафрагм наблюдается в первой ячеЙ ., Для устранения этого затруднения предложено раздельное выделение двухвалентных и одновалентных ионов. В первых ячейках удаляются из воды лишь анионы, а двухвалентные катионы выпадают в виде труднорастворимых солей в связи с происходящим уменьпге-нием концентрации водородных ионов. В этом случае ячейки состоят из двух камер, разделенных лишь одной диафрагмой. Подача поды производится в катодное пространство, где выпадают в осадок многовалентные катионы. Затем освобождаются от щелочных металлов в трехкамерных ячейках. Установленные в них диафрагмы загрязняются значительно меньше. [c.202]

ИОНИТЫ — твердые, практически нерастворимые в воде и органических растворителях вещества, способные обце-нивать свои ионы на ионы раствора. Sto природные или синтетические материалы минерального или органического происхождения. Подавляющее большинство современных И.— высокомолекулярные соединения с сетчатой или пространственной структурой. И. делят на катиониты (способные обменивать катионы) и аниониты (обменивают анионы). Катиониты содержат сульфогруппы, остатки фосфорных кислот, карбоксильные, оксифениль-ные группы, аниониты — аммониевые или сульфониевые основания и амины. Обменную емкость И. выражают в миллиграмм-эквивалентах поглощенного иона на единицу объема или на 1 г И. Природные или синтетические И.— катиониты — относятся преимущественно к группе алюмосиликатов. Аниониты — апатиты, гидроксиапатиты и т. д. Метод ионного обмена очень широко используется в промышленности и в лабораторной практике для умягчения или обессоливания воды, сахарных сиропов, молока, вин, растворов фруктозы, отходов различных производств, удаления кальция из крови перед консервированием, для очистки сточных вод, витаминов, алкалоидов, разделения металлов и концентрирования ионов. И. применяют как высокоактивные катализаторы в непрерывных процессах и т. п. [c.111]

После поляризации ртуть из центральной ячейки сливают через кран К2 и из сосуда 3 заливают новую порцию ртути. После этого снимают поляризационную кривую. Предварительная поляризация на первой порции ртути необходима для дополнительной очистки раствора от примесей неорганических полизарядных катионов. Измеряют площадь ртутного электрода. [c.259]

Важное место в очистке сточных вод и водоподготовке занимают такие электрохимические методы, как электрофлотация, электрокоагуляция, электродеструкция, электродиализ, электрохимическое обеззараживание. При электрофлотации удаление твердых взвешенных частиц, волокон, шлама, нефтепродуктов достигается за счет увлечения их на поверхность из объема фазы выделяющимися при электролизе очищаемого раствора пузырьками газа. При этом часто достигается более высокая степень очистки по сравнению с обычной флотацией вследствие того, что при электрофлотации пузырьки могут быть получены малого размера. В методе электрокоагуляции используют аноды из алюминия или железа, при растворении которых образуются гидроксиды, адсорбирующие ионы раствора и выпадающие затем в осадок. Электродеструкция основана на электрохимических превращениях органических соединений на электродах с образованием нетоксичных веществ. При электродиализе катод располагают за катио-нитовой диафрагмой, а анод — за анионитовой. В результате при пропускании электрического тока из средней части раствора катионы уходят к катоду, а анионы — к аноду, что приводит к обес-соливанию раствора, а в определенных условиях также и к удалению из него коллоидных частиц. [c.284]

Для определения ионообменной емкости сильнокислотные и сильноосновные иониты применяют в Н+ и ОН -форме. Иониты , обычно в виде Na-солей и хлоридов, требуют предварительной очистки от возможных загрязнений. Зерна ионита промывают раствором НС1 (1 1) в специальных колонках до удаления ионов железа (Ре +), затем водой до нейтральной среды и отсутствия ионов С1 (проба с AgNOa). Очищенный ионит в той же колонке переводят в Н+-фор-му (для катионитов) или в ОН -фор-му (для анионитов). Для перевода в Н+-форму катионит промывают [c.253]

Жидкая изобутиленсодержащая фракция С4 и водный раствор этилцеллозольва смешиваются в диафрагмовом смесителе 1 в соотношении 1 5 (по объему) и подаются в верхнюю часть гидрата-тора 2, заполненного ионообменной смолой. Из нижней части гидрататора продукты реакции поступают в буфер-испаритель 5, где происходит снижение давления с 2 до 0,5 МПа. Испарившиеся углеводороды из буфера выводятся на дальнейшую переработку, а раствор триметилкарбинола поступает в ректификационную колонну, для выделения азеотропа триметилкарбинола с водой. Из куба колонны раствор этилцеллозольва выводится на очистку от катионов железа и анионов кислоты и вновь возвращается в цикл. Полученный азеотроп триметилкарбинола с водой подается вначале в отгонную колонну для выделения углеводородов С4, [c.223]

Существует несколько различны методов хроматографии бума Кная, газовая, пленочная и т. д. Для очистки солей панбо.чее приемлема колоночная хроматогра-(Ьпл с нспользовапием ионообменных катионов-смол, содержащих в своем составе кислотные группы (—ЗОаОН, —СООН, —ЗН и т. д.). При соприкосновении с растворами солей поп водорода замсчцается иа катпон, па-н рнм( р [c.74]

Широко применяются циклические комплексные соединения на основе этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) и других аминополи-карбоновых кислот, называемых комплексонами. Они образуют прочные соединения с большинством катионов. Поэтому комплексоны используют в аналитической химии для определения содержания металлов Б различных материалах (метод анализа называется комплексо-нометрией), а также для определения жесткости воды. Комплексоны применяются для очистки воды и растворения накипи в парогенераторах, а также для удаления продуктов коррозии, что позволило почти полностью заменить малоэффективные, трудоемкие механические методы высокопроизводительными и надежными химическими методами. [c.250]

Более глубокой степени очистки растворов позволяют достичь хроматографическиеметоды, основанные на пропускании порций раствора через колонки, заполненные материалом, специфически взаимодействующим с растворенными компонентами. Хроматографические методы наиболее эффективны при удалении следов примесей. Так, 35—38-кратное пропускание дистиллированной воды через колонки, заполненные катионо- и анионообменными смолами, позволило получить воду с электропроводностью, близкой к теоретически рассчитанной величине (3 10 Ом см ). [c.317]

Оптимальная для здоровья человека массовая концентрация ионов F" в питьевой воде составляет 1,25 мг/л. Установите, будет ли (да, нет) при 25° С годной для питья вода, прошедшая очистку от фторид-ионов осаждештем фторида кальция (без применения избытка катионов кальция). [c.223]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология