Разделение ионитами

Большой практический интерес для очистных установок представляют фильтры, в которых смешаны катиониты в Н+-форме и аниониты в ОН -форме, имеющие различные плотности [235, 236]. В таком фильтре разделение ионитов перед регенерацией происходит за счет разницы в плотностях при перемешивании в воде взмученных смол сжатым воздухом. Для подвода регенерирующих растворов (кислоты и щелочи) предусмотрены две самостоятельные системы, расположенные на различных уровнях (рис. 45). [c.160]

Однако регенерация отработанной смеси ионитов обычными химическими методами представляет собой трудоемкую операцию, связанную с разделением ионитов и требующую значительного расхода химических реактивов. Электрохимические методы позволяют упростить процесс регенерации при непрерывном технологическом процессе. [c.47]

Смесь ионитов регенерируют раздельно. Разделение ионитов проводят следующим образом. Смесь ионитов переносят стеклянной палочкой из колонки в стакан с насыщенным раствором хлорида натрия (относительная плотность 1,3), где при перемешивании и происходит разделение смол КУ-2 и АВ-17 на слои в зави симости от их плотностей (относительная плотность КУ-2 1,1, АВ-17 1,4). [c.103]

После гидравлического разделения ионитов (см. выше) производят регенерацию раздельно катионита — соляной кислотой, а анионита — едким натром, далее отмывают избыток реагентов ио отдельности и в конце иониты смешивают в.месте [c.178]

При-использовании и применении ионообменных процессов часто необходимо располагать точными данными об объеме фазы ионита и об изменении этого объема при изменении состава фазы раствора. Известны различные методы измерения объема иопита, но точность всех методов страдает от неопределенности в положении истинной границы между фазами ионита и раствора. В методе с применением центрифугирования для разделения ионита и раствора ошибки происходят из-за удерживания раствора на поверхности ионита. Метод разбавления красителя или электролита подвержен влиянию сорбционных эффектов. Метод измерения изотерм адсорбции воды имеет недостаток, заключающийся в преимущественной конденсации воды в месте соприкосновения зерен ионита. [c.332]

Разделение ионитами. В лимоннокислой среде можно отделить магний от бария, стронция и кальция. [c.865]

Разделение ионитами. С помощью ионитов можно отделить редкоземельные элементы от железа (III), алюминия и т. п.. В присутствии фторид-ионов их отделяют от циркония 2. [c.953]

Третья ступень глубокого обессоливания воды представлена Н-катионитовым и ОН-анионитовым фильтрами и служит для обмена катионов и анионов, попадание которых в воду возможно в результате несвоевременного отключения отработанного ионитового фильтра. Два последних фильтра называются буферными и могут быть заменены фильтром смешанного действия, содержащим сильнокислотный катионит и сильноосновной анионит. Использование фильтров смешанного действия сопровождается трудностями их регенерации, так как при этом возникает необходимость разделения ионитов. Этого можно избежать, применяя метод электрохимической регенерации смешанного слоя ионита. [c.88]

Фильтр смешанного действия готовят из гранулированных катионитов и анионитов (например, катионит КУ-2-8 и анионит АВ-17-8). Он позволяет значительно увеличить глубину обессоливания воды. Это объясняется тем, что при фильтровании воды через слой смеси ионитов происходит как бы многоступенчатое обессоливание (большое число Н—ОН-ступеней). Регенерируют фильтры смешанного действия после разделения ионитов путем соответствующего взрыхления непосредственно в фильтре (внутренняя регенерация) или вне его (выносная регенерация) [351]. [c.286]

Изменяя соотношение кислотности и концентрации органического вещества в растворе, можно регулировать концентрацию образующегося брома и тем самым подбирать оптимальный режим взаимодействия. Важным преимуществом такой смеси является упрощение операции обычного разделения ионитов, поскольку для этой цели может быть применен один ионит (например, АВ-17), Вг- и ВгОз-формы которого готовятся отдельно и затем перемешиваются. Несомненно, что смешанный слой окислительно-восстановительных форм ионитов сможет найти самые разнообразные применения. [c.53]

Для осуществления ионообменных процессов со смесью ионитов в статических условиях разработан прибор (рис. 10), состоящий из двух сосудов, каждый из которых имеет цилиндрическую и коническую часть. Сосуд / служит для проведения ионообменного процесса с воздушным перемешиванием и для разделения ионитов в потоке воды, вспомогательный сосуд II — для приема более легкого ионита. В нижней части сосудов имеются пористые стеклянные пластинки (№ 1), поддерживающие слой ионитов. Первоначальная загрузка ионитов в сосуд I производится через шлиф / через него же вводят раствор или суспензию малорастворимого вещества в определенном объеме воды. Объем суспензии в сосуде / примерно соответствует объему конической части сосуда. Через кран 2 поступает воздух для перемешивания суспензии. Выходит он из системы через кран 3. Барботирование воздуха [c.76]

Загрузка ионитов, как правило, не превышает половины или /з от полного объема колонки. Оставшийся свободный объем используется на стадии взрыхления при промывании и для разделения ионитов. Полный цикл процесса деионизации жидкостей на такой установке складывается из следующих четырех стадий. [c.82]

Стадия обратной промывки и взрыхления. Вторую стадию процесса осуществляют с помощью сырой воды, подаваемой с определенной скоростью в колонку снизу вверх. Поступающая вода взрыхляет шихту и, вытекая через верхнее отверстие колонки, увлекает за собой осадки малорастворимых веществ (если таковые образуются на стадии обессоливания), а также мелкие (пылевые) частички ионитов. Кроме того, вследствие разности плотностей катионита и анионита и, следовательно, различной скорости их седиментации более легкие зерна анионита поднимаются в верх колонки, а более тяжелые зерна катионита остаются в нижней ее части. Предварительное проектирование таких колонок осуществляют с учетом определенной загрузки катионита, обусловливающей данную высоту расположения верхней границы катионита после разделения ионитов. Это позволяет с помощью специального устройства (коллектора) разделить иониты. [c.83]

Перед пуском воздуха над слоем анионита должно находиться лишь незначительное количество воды, достаточное для перемешивания. В противном случае после прекращения подачи воздуха в нижней части колонки может произойти разделение ионитов вследствие различной скорости осаждения их зерен, [c.83]

Способность внутренне нейтрализованных полиэлектролитов поглощать ионизированные составляющие из растворов и затем легко регенерироваться растворителем (при этом отпадает необходимость предварительного разделения ионитов) используется на практике для деионизации водных или водно-органических жидкостей ( способ отстающего электролита ), в особенности для концентрированных растворов. Кроме того, вследствие селективности этих ионитов по отношению к определенным ионам они применяются также и для разделения различных солей. [c.89]

Однократное использование механической смеси ионообменных материалов применяется лишь в редких случаях, в частности для точных аналитических работ по очистке неэлектролитов, когда дальнейшему исследованию подвергается только жидкая фракция. Для подобных работ, а также в некоторых других случаях, когда используемое количество смеси ионитов очень мало и, следовательно, разделение и регенерация ионитов не имеет смысла, отработанные иониты обычно выбрасывают. Однако даже в лабораторной практике часто возникает необходимость разделения ионитов, в частности, если нужно определить содержание сорбированных ионов или извлечь из одного ионита ценный компонент, не допуская его контакта с ионами другого ионита. Такая задача чаще всего появляется при работах, связанных с взаимодействием смеси ионитов и труднорастворимых веществ. При проведении абсолютного большинства процессов с применением смешанного слоя ионитов их регенерация для целей повторного использования бывает экономически целесообразна. [c.91]

Регенерировать иониты непосредственно в их смеси. Этот способ исключает трудоемкую операцию разделения ионитов, однако тут возникают трудности, связанные с удалением небольшого остаточного количества ионов. Поэтому регенерацию ионитов бе.ч разделения на компоненты обычно проводят не до конца, оставляя некоторое количество нерегенерированных ионов в смолах ( голодная регенерация ). [c.92]

Разделение ионитов в статических условиях производится следующим образом. Отделенную от раствора смесь катионита и анионита вводят в сосуд (например, в делительную воронку) с жидкостью, плотность которой лежит в пределах между плотностями разделяемых ионитов. Суспензию несколько раз встряхивают и дают отстояться. При этом происходит перераспределение ионитов по высоте сосуда более тяжелый ионит опускается на дно, а более легкий собирается на поверхности жидкости. Разделенную смесь ионитов последовательно удаляют из сосуда путем сливания через нижний кран воронки. [c.98]

Кинетика разделения катионитов и анионитов определяется скоростью оседания более тяжелых частиц и всплывания более легких. Для расчета оптимальных условий разделение ионитов статическими методами может быть использовано уравнение Стокса, для сферических частиц [c.98]

Рас. 17. Зависимость времени разделения ионитов от разницы их плотностей (а) и размеров зерен ((У). [c.100]

Для случая, когда di = dz — d (следовательно, p = d), разделения ионитов не произойдет, частицы будут находиться во взвешенном состоянии . Поскольку [c.100]

На рис. 17а представлена зависимость времени разделения ионитов от разности их плотностей. Если г1 = гг—г, А=1, Т1 = 1, [c.100]

Отображаемая уравнением (П1,8) зависимость времени разделения ионитов от размеров зерен показана на рис. 176. [c.100]

Формулы (111,4) и (П1,6) применимы также для расчетов условий разделения ионитов неправильной формы (КУ-1, ЭДЭ-ЮП, АН-2Ф и др.). При этом необходимо вводить соответствующий коэффициент, учитывающий форму частиц ионита (поправка на отклонение радиуса частиц неправильной формы от шарика) [12]. [c.101]

Разделение ионитов в органических жидкостях. В качестве среды для статического разделения ионитов удобно использовать неполярные органические жидкости. При этом разделять катиониты и аниониты можно как в сухом, так и в набухшем состоянии. В качестве делительных жидкостей могут быть применены смеси нормальных углеводородов, бензол, толуол и др. Разделение катионитов и анионитов в органических жидкостях происходит без введения в иониты других ионов [13, 14, 15]. [c.101]

Если для разделения берутся недостаточно отжатые от водного раствора иониты, иногда наблюдается сцепление частиц катионитов и анионитов, которые в виде больших агрегатов распределяются по всему объему делительной жидкости или собираются на поверхности (дне) сосуда. Поэтому перед разделением ионитов их необходимо тщательно отжимать например, центрифугированием можно также подсушивать их струей теплого воздуха. [c.105]

Так как разделение ионитов в органических жидкостях происходит без введения в иониты каких-либо дополнительных ионов, этот метод применяется в основном, когда целевой продукт оказывается сорбированным, например при количественном определении содержания ионов в осадках, при синтезе химических соединений из слабо- и труднорастворимых солей и т. д. [c.108]

Гидравлический метод разделения ионитов применяется главным образом при глубоком обессоливании воды и сводится к следующему. В колонку, содержащую смесь ионитов, подают снизу [c.108]

Рис. 22, Схема разделения ионитов в коническом сосуде гидравлическим методом.

Уравнение (П1,18) определяет граничные условия применимости гидравлического метода разделения ионитов. Пользуясь этим уравнением, можно для ионита заданного зернения Гг, при известных плотностях разделяемых форм ионитов, определить максимально возможный радиус другого ионита Гз- [c.111]

При разделении ионитов в сосудах типа б, в и г (без переноса ионита, скорость осаждения всех частиц которого меньше Мг, в другой сосуд) максимальный радиус их нижней части (/) должен соответствовать условиям [c.112]

В лабораторных или промышленных установках сосуды типа а, б и в (без пористых пластинок) могут быть конструктивно расположены непосредственно над колонкой, в которой осуществляется процесс обмена. Это должно улучшить качество разделения ионитов, поскольку после прекращения подачи воды появляется возможность дополнительного разделения смеси во время осаждения зерен в колонке. [c.113]

Разделение ионитов в потоке воды. Экспериментальное исследование гидравлического метода разделения шихты ионитов проводилось многими авторами [4, 9, 55, 37]. Так, используя прибор, аналогичный изображенному на рис. 10, и основываясь на теоретических соображениях, изложенных выше, мы провели [4] детальное исследование разделения катионита КУ-2 и анионита АВ-17 с помощью водного потока. Некоторые примеры гидравлического разделения различных форм ионитов [4] представлены в табл. 19. [c.113]

Во всех исследованных системах наблюдалось в заданных условиях полное разделение ионитов. Необходимо обратить внимание на то, что с помощью гидравлического метода можно разделить иониты даже с одинаковой плотностью (например, система 9 в табл. 19), используя только различия в размерах зерен компонентов смеси. [c.113]

Неполноту разделения ионитов (табл. 20) авторы объясняют с привлечением работы [36] явлением разбухания смешанного слоя, составленного из некоторых ионных форм ионитов . Суть этого явления состоит в том, что при смешении катионита и анионита иногда происходит образование отдельных конгломератов из слипшихся частиц катионита и анионита (табл. 21). [c.117]

Б течение 5—10 мин (скорость подачи азоти Г) л/се/с). Для полного разделения ионитов азот пропускается через колонну еще в течение часг, но уже с пебольтой скоростью, порядка 10 л1мин. В течение этого времени катионит оседает па дно, [c.214]

Предварительно разделить смесь на индивидуальные составляющие и раздельно регенерировать катионит и анионит соответствующими растворами. В этом случае после разделения ионитов особенности регенерации будут определяться обычными параметрами, играющими роль при работе с одним ионитом. Для восстановления исходной Н-формы катионита и ОН-формы анионита первый обрабатывают кислотными, а второй—щелочными реагентами (рис. 14). Выбор того или иного регенерирующего раствора и его концентрация будут зависеть от основности или кислотности ионита, природы сорбированных ионов и др. Этот вопрос подробно рассмотрен во многих монографиях по ионитам, поэтому здесь нет необходимости останавливаться на особенностях регенерации ин-дивидуа[льных сорбентов. Отметим только, что катиониты обычно обрабатывают какой-либо минеральной кислотой (НС1 илиН2 04), высокоосновные аниониты — только сильной щелочью (NaOH), тогда как слабоосновные аниониты можно регенерировать как сильной щелочью, так и раствором аммиака. При этом с понижением [c.91]

Метод окрашивания. Смирновым и Перемысловой [2], а также Неудахиной и сотрудниками [3] разработаны методики оценки степени разделения ионитов, основанные на окрашивании одного из компонентов пробы цветным индикатором с последующим отделением катионита от анионита по цвету отдельных зерен вручную. [c.93]

Для визуального наблюдения за степенью разделения ионитов может быть использована естественная окраска зерен катионита или анионита, обусловленная наличием в них окрашенного иона. Например, катионит в Си-форме имеет синюю окраску, в Сг-фор-ме — желтую, а анионит в Мп04-форме — черно-фиолетовую. Это свойство использовано для анализа полноты разделения разнооб-)азных сочетаний ионных форм катионита КУ-2 и анионита АВ-17 [c.93]

Метод определения по различию в плотности. Полнота разделения смешанного слоя может быть оценена также с помощью других методов, основанных на искусственном переводе одного из ионитов в солевую форму. Солевая форма ионита по плотности значительно отличается от несолевой, что можно использовать для эффективного разделения смеси. Так, Громогласов и др. [5] помещали анализируемую смесь на пористое дно бюретки диаметром 4 мм и емкостью 4 мл (цена деления бюретки — 0,02 мл). Затем бюретку снизу заполняли 15% раствором ВаСЬ. Катионитовая часть смеси, переходя в Ва-форму, становилась заметно тяжелее зерен анионита, и происходило четкое разделение ионитов, так как катионит оставался в низу бюретки, а зерна анионита поднимались вверх. При этом границы раздела ионитов и их объемы отчетливо наблюдались визуально. [c.94]

Все экспериментально найденные значения времени разделения ионитов несколько завышены по сравнению с теоретически рассчитанными по формуле (111,6), причем отклонение увеличивается с уменьшением времени разделения катионитов и анионитов. Это завышение времени разделения обусловлено, очевидно, столкнове- [c.104]

Разделение ионитов в растворах электролитов. В качестве среды для разделения смесей ионитов могут быть использованы так же растворы электролитов (соли, кислоты или основания), имеющие плотность, промежуточную между плотностями разделяемых ионитов [16]. Методика и подбор условий разделения ионитов аналогичны описанным выше (с применением органических жидкостей). Так, Василевская и Розанова для статического разделения смеси катионита КУ-2 и анионита ЭДЭ-ЮП рекомендуют применять растворы NaOH с концентрацией 250—370 г л [17]. Щелочной, солевой или кислотный растворы для разделения ионитов использованы и в других работах [1а, 18, 19]. Однако применение щелочи, как отмечают авторы работы [1а], имеет существенные недостатки. Во-первых, она трудно вымывается из зерен ионитов после разделения, а, во-вторых, щелочная обработка смол способствует их пептизации. [c.108]

Интересное конструктивное оформление лабораторного аппарата для гидравлического разделения ионитов применил Констэбл 23]. В высокий цилиндр с пробкой вставлялись широкая трубка (до дна), короткая отводная трубка и воронка для загрузки смешанных ионитов. После подачи воды через широкую трубку происходит отмучивание менее плотного анионита, который через отводную трубку переносится в другую емкость. Оставшийся в цилиндре катионит затем выдавливается в регенерирующий сосуд через длинную трубку обратным током воды, подаваемой в цилиндр через отводную трубку. [c.113]

И ИОНИТЫ за счет различной скорости седиментации образуют в колонке два слоя [9, 25—34], регенерируемые отдельно. Степень разделения ионитов с помощью воды, поступающей в колонку снизу, зависит в основном от разницы плотностей катионита и анионита, а также от размеров их зерен. Как указывают Томпсон и др. [9], если разделению подвергается смесь, все зерна компонентов которой одинаковых размеров, то для удовлетворительного разделения различие в плотностях катионита и анионита должно быть не менёе 95—130 кг/м . Экспериментально найдено, что одинаковые смеси двух ионитов могут хорошо разделяться в одних формах и плохо — в других. Это обусловливается в основном различием в их набухаемос , которая влияет на значение плотности. Однако иногда вес и объем ионитов при переходе из одной ионной формы в другую могут компенсироваться, и значение плотности при этом изменяется лишь незначительно. [c.114]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология