Иониты для обессоливания воды

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]

Кроме умягчения и обессоливания воды иониты широко используются в гидрометаллургии для извлечения благородных, цветных и редких металлов (Ag, Си, Ni, Со и др.), а также для разделения близких по химическим свойствам элементов. Ионный обмен широко используется в аналитической химии. [c.484]

Рассмотренная модель, названная нами капиллярно-фильтрационной [158], позволяет заключить, что обессоливание водных растворов электролитов обратным осмосом есть не что иное, как дегидратация ионов—отбор воды, наименее прочно связанной с ионами солей, мембраной под воздействием приложенного давления. [c.204]

Химическое обессоливание воды осуществляется при помощи искусственных материалов, называемых ионитами. Иониты разделяются на катиониты — материалы, через которые при фильтровании из обрабатываемой воды извлекаются катионы, и на аниониты, извлекающие из воды анионы (имеются в виду катионы и анионы растворенных в воде солей). Процесс обмена ионов при фильтровании воды через зернистые иониты является сложным физико-химическим процессом. [c.6]

МОЛЕКУЛЯРНЫЕ И ЭКВИВАЛЕНТНЫЕ ВЕСА ИОНОВ И СОЕДИНЕНИИ, ВСТРЕЧАЮЩИХСЯ ПРИ ОБЕССОЛИВАНИИ ВОДЫ [c.174]

Способность ионитов вступать в ионный обмен с находящимися в растворе электролитами широко используется в технике. Иониты применяются для обессоливания воды, удаления солей из сахарных сиропов, молока, вин, растворов лекарственных препаратов, для извлечения ионов при очистке сточных вод. Иониты применяются также в ионообменной хроматографии, в качестве высокоэффективных катализаторов многих химических процессов и др. [c.96]

Обессоливание применяется в тех производствах, где к воде предъявляются особо жесткие требования по чистоте, например, при получении полупроводниковых материалов, химически чистых реактивов, фармацевтических препаратов. Обессоливание воды достигается методом ионного обмена, дистилляцией и электродиализом. [c.75]

На рис. 7.6 приведена схема обессоливания воды методом ионного обмена. [c.76]

В настоящее время процессы ионообменной сорбции находят все более широкое применение в промышленности. В частности, путем ионного обмена производятся умягчение и обессоливание воды, очистка различных растворов, улавливание и концентрирование ценных металлов из разбавленных растворов, разделение смесей веществ и т. д. В ряде случаев ионный обмен может успешно конкурировать по технико-экономическим показателям с процессами ректификации, экстракции и др. Этому способствует простота аппаратурного оформления ироцессов ионного обмена. [c.581]

Ионообменные смолы находят широкое применение в практике (для обессоливания воды, в качестве катализаторов, для аналитических целей и т. д.). Их основой является жесткая высокомолекулярная матрица (каркаса, сетки, скелета). Матрица включает фиксированные ионы о/ ного знака и пропитывается раствором, содержащим высокоподвижные противоионы и коионы - малоподвижные ионы того же знака, что и фиксированные ионы. [c.24]

Процессы умягчения и обессоливания воды методом ионного обмена основаны на явлении полярной адсорбции. [c.99]

Ион метакремниевой кислоты удаляют также с по.мощью анионитов ЭДЭ—10П и АВ—17 совместно с обессоливанием воды ионным обменом. [c.207]

Иониты используются для умягчения и обессоливания воды — получения воды, пригодной для использования в теплотехнических устройствах, паровых котлах, в пищевых и фармацевтических производствах, для концентрирования, улавливания ценных ионов из сливных вод различных производств (например, улавливание меди из сточных вод медноаммиачного производства искусственного шелка, улавливание радиоактивных ионов, улавливание ионов серебра, ванадия и пр. в сточных водах гальванических производств или производства катализаторов). В последние годы широко используются иониты целевого назначения, обладающие преимущественной поглотительной способностью по отношению к ионам определенного вида. [c.230]

Такой путь обессоливания воды для котлов применяется только в случае, если сумма ионов 50Г + С1 не превышает 3—4 мг-экв/л. [c.72]

Химическое обессоливание воды. При создании мощных тепловых электростанций возникла серьезная проблема получения больших количеств воды высокой чистоты. Эту проблему удалось решить при разработке метода химического обессоливания воды. Химическое обессоливание воды заключается в последовательной многократной обработке воды в Н-катионитовых и ОН-анионитовых фильтрах. В результате Н-катионирования в воду переходят ионы Н , а в результате ОН-анионирования — ионы ОН . Они взаимно нейтрализуются Н" + + ОН Н2О, и в результате примеси остаются на ионитах. После истощения ионитовых фильтров они регенерируются соответственно растворами кислоты и щелочи. Наиболее трудно удалить из раствора анионы слабых кислот, особенно анионы кремниевых кислот. Для этого используются сильные аниониты, у которых функциональные группы диссоциированы полностью. Ионный обмен с гидросиликатным анионом протекает по уравнению [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]

Обменная емкость пермутита составляет 2—3 мг-экв/г. Вследствие сравнительно большой емкости поглощения пермутиты широко применяют для обессоливания воды, очистки растворов от примесей, разделения смеси веществ, извлечения ионов из отходов производства. [c.149]

Наиболее важное техническое использование ионитов — это получение в производственных условиях деминерализованной воды, т. е. воды, не содержащей растворенных солей, в том числе солей жесткости. Для полного обессоливания воды ее последовательно пропускают через катионитовый и аниони-товый фильтры. Катионит содержит способный к обмену Н+ (Н-форма катионита), анионит должен быть в ОН-форме. При контакте с катионитом вода, в которой растворен, например хлорид натрия, обменивает катион (ион натрия) на ион водорода с получением раствора хлороводородной кислоты [c.174]

Для полного обессоливания воды с помощью ионного обмена после катионирования применяют анионирование. Обменным анионом обычно является анион ОН , но могут быть и анионы С1", СОз и др. Анионирование лучше всего проводить в кислой среде, для этого перед удалением из воды анионов ее пропускают через Н-катионит. При прохождении обрабатываемой воды через анионит анионы кислот заменяются на обменный анион [c.134]

К основным достоинствам блочного способа относятся меньшие затраты на автоматизацию меньшие удельные расходы реагентов на обессоливание воды (благодаря неизбежному и обязательному пропуску регенерирующих растворов через все фильтры цепи обессоливания) упрощение химического контроля, а также более высокая надежность эксплуатации (имеется в виду отсутствие вредного влияния проскока ионов на качество фильтрата одноименных фильтров). [c.45]

Ионообменная очистка наиб, распространена для обессоливания воды (см. Ионный обмен). Разработаны процессы [c.434]

В чем сущность метода ионного обмена устранения жесткости воды Что такое иониты Как они подразделяются Приведите примеры реакций. Как можно провести полное обессоливание воды [c.75]

В ряде случаев хорошие результаты получают при комбинации дистилляции и электродиализа или обратного осмоса. Широкое распространение получило обессоливание воды с ириме-нением ионитов. Ионный обмен — основной метод приготовления глубоко обессоленной воды. [c.213]

Исследования проводились на одних и тех же ионитовых фильтрах с внутренним диаметром 0,92 м и высотой фильтрующего слоя 1,4 м, загруженных катионитом КУ-1 и анионитом ЭДЭ-ЮП. Во время опытов иониты в колонках перед регенерацией не рыхлились. Это позволило изучить распределение ионов в фильтрующем слое при работе колонн на различных стадиях обессоливания воды. [c.118]

Военное использование обессоливания воды ионным обменом [2807]. [c.240]

Предварительно были рассмотрены еще два метода обессоливания— дистилляция и ионный обмен. Поскольку расчеты показали, что стоимость обессоливания воды дистилляцией будет на 20—30% выше стоимости воды, получаемой мембранными методами, то дистилляцион-ный метод был отвергнут. Ионный обмен был отвергнут прежде всего потому, что при довольно большом солесодержании обрабатываемой воды (до 3200 мг/л) неизбежно будут образовываться огромные количества регенерационных вод и возникнет проблема их утилизации. [c.299]

Обменная способность ионитов выражается различно в процентах задержанного иона по весу от be a воздушно-сухого ионита, в миллиграмм-эквивалентах (мг-экв) данного иона на 1 г воздушно-сухого ионита или в тонно-градусах (т-град задержанных ионов на 1 попита в рабочем состоянии, разбухшего после пребывания в воде. В практике проектирования установок по химическому обессоливанию воды обычно ноль зуются последним выражением обменной способности, т. е. в-тонно-градусах на 1 м . Один топно-градус эквивалентен содержанию 10 г СаО в 1 воды. [c.12]

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]

Деионизация воды для полупроводниковых целей основана на последовательном удалении из нее катионов с помощью Н-катионита и анионов с помощью ОН-анионита. Н-катионит предварительно подготавливают, промывая 2—5%-ным раствором соляной или серной кислоты и затем, отмывая деионизованной водой до исчезновения кислоты в промывных водах. Анионит в ОН-форме подготавливают, промывая 2—5%-ным раствором щелочи щелочь удаляют деионизованной водой. Для обессоливания воды сначала пропускают воду, содержащую различные соли, через слой катионита в Н-4юрме. При этом катионы извлекаются из раствора, вытесняя в эквивалентных количествах ионы Н в раствор по схемам. [c.268]

Когда иониты более или менее насытятся ионами солей и перестанут в должной мере поглощать ионы из раствора, производят регенерацию ионитов. Катионит регенерируют 2—5%-ным раствором соляной или серной кислоты. При этом все катионы выделяются ионами Н и катиониты превращаются опять в Н-форму. Анионит регенерируют 2—5%-ным раствором NaOH до удаления ионов С1 , SO и др. После такой обработки иониты отмывают деионизованной водой, и тогда они готовы к повторному употреблению для обессоливания воды. Сроки службы ионитов очень велики. Они без замены работают несколько лет. [c.268]

Разнообразные применения имеет ионный обмен в технике. В качестве примера можно привести процессы умягчения и обессоливания воды. Умягчение воды — замену ионов кальция на ионы натрия можно проводить с помощью высокопористых минералов алюмосиликатов цеолитного типа с общей формулой А120з-т 102-пН20, в которых часть ионов водорода может заменяться на ионы металлов. Используются как природные минералы этого типа, так и синтетические (пермутит). Обозначая условно единичную ионообменную группу через ЫаП, реакцию ионного обмена можно представить в виде [c.213]

При прохождении обрабатываемой воды последовательно через катионитовый и анионитовый фильтры трудно получить глубокую очистку (деонизацию) воды вследствие противоионного эффекта. Этот эффект связан с обратимостью реакций, протекающих в фильтрующем слое, так как в воде еще остается некоторое количество ионов. Чтобы достигнуть высокой степени очистки, следует пропускать воду через несколько ступеней-блоков (состоящих из катионитового и анионитового фильтров) или применять фильтры со смешанным слоем, включающим и катионит и анионит. В таком смешанном слое число элементарных актов бесконечно велико, что приводит практически к полному обессоливанию воды даже при прохождении ее через один фильтр с высоким слоем смеси [232, 233]. [c.159]

Наиболее легко удаляются из обрабатываемой воды одновалентные ионы. Хорошие результаты при обессоливании вод получились на электродеионизаторах, у которых рассольные камеры были заполнены смешанным слоем катионитов и анионитов. В работах некоторых ученых — Б. Н. Ласкорина, Геймана, Уолтера и др. [35, 255] показано, что регенерация этих смол может быть проведена без применения регенерирующих растворов электролитов. [c.179]

Самая мелкая сетка (обратный осмос) пропускает лишь молекулы воды, и в результате мы получаем нечто близкое к воде дистиллированной. При нанофилырации задерживаются взвеси, микрофлора (включая вирусы), любая органика и частично ионы натрия, кальция и магния при ультрафильтрации — взвеси, микрофлора и крупные органические молекулы при микрофильтрации — взвеси и бактерии. Этот способ фильтрации применяется прежде всего для удаления бактериологических и органических загрязнений (в том числе — хлорорганики), а также обессоливания воды (в случае обратного осмоса). Разумеется, можно сочетать в фильтре несколько мембран одного или разных типов и комбинировать мембранный фильтр с другими — например, с работающими по принципу ионного обмена. В дальнейшем я почти не буду касаться мембранной фильтрации, так как эти фильтры дороги и рассчитаны скорее на коллективное, чем индивидуальное применение. [c.101]

Принципиальная схема обессоливания воды методом ионообмена (катионирование и анионирование) показана на рис. 4.6. Из воды сначала удаляются ионы кальция, магния и натрия в Н-катионитовом фильтре, в котором на слое крупного кварцевого песка или измельченного керамзита расположен слой катионита. Затем вода последовательно поступает в анионитовый фильтр для удаления анионов и дегазатор, где удаляются и воды растворенные диоксид углерода и кислород. [c.343]

По степени диссоциации активных групп различают сильно- и слабокислотные катиониты, сильно- и слабоосновные аниоргиты. Обменная емкость ионитов выражается в миллиэквивалентах поглощентп>1х ионов на 1г (1 см ) ионита и достигает, теоретически, 6-10 мэкв/г. Скорость ионообмеиа зависит от скорости его стадий диффузии иона В в растворе к поверхности ионита и внутри его, химической реакции двойного обмена, диффузии замещенного иона А" внутри ионита и его поверхности и затем в раствор. Ионообмен используют для умягчения или обессоливания воды, для извлечения и очистки лекарственных ве- [c.271]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология