Моделирование ионообменных процессов

Четвертый выпуск сборника содержит краткие сообщения о научно-исследовательских работах, выполненных в СССР в 1967 г. в области массообменных процессов химической технологии. Эти работы посвящены общим вопросам теории массопередачи, кинетике массообмена отдельных технологических процессов в системах газ — жидкость и жидкость — жидкость (абсорбция, ректификация, молекулярная дистилляция, дистилляция в токе водяного пара, жидкостная экстракция), газ — твердая фаза и жидкость — твердая фаза (сушка, адсорбция, ионообмен, экстрагирование, кристаллизация), а также кинетике процессов, осложненных химическими реакциями. В отдельной главе рассмотрены методы расчета оптимизации и моделирования массообменных процессов. [c.2]

При анализе публикаций, посвященных математическому моделированию ионообменных процессов, можно [c.213]

Рассмотренные выше методы моделирования ионообменных процессов основаны на предположениях об аналогии между концентрированными растворами электролитов (низкомолекулярных или высокомолекулярных) и сшитыми полиэлектролитами. [c.187]

Циклические ионообменные процессы широко используются в промышленности, однако вопросы их моделирования и расчета изучены еще мало и затрагиваются только в связи с оптимизацией ионообменной очистки воды /I/. [c.143]

Ввиду большого числа параметров, определяющих развитие и конечные результаты циклических ионообменных процессов, их систематическое экспериментальное изучение весьма трудоемко, и на первый план выдвигаются методы математического моделирования. Роль эксперимента сводится к получению данных для определения параметров математических описаний отдельных стадий и проверки адекватности. [c.143]

На основе исследования химизма основных методов разделения природных смесей р. 3. э. и, в частности, роли комплексообразования в этих процессах, а также изучения способов моделирования масштабов процессов, например хроматографических [38, 39], при участии авторов были разработаны и внедрены технологические способы получения индивидуальных р.з.э. высокой чистоты, частично опубликованные в литературе [11—14, 40— 53]. В основу таких технологических схем было положено сочетание различных методов разделения на первых этапах — методов большой производительности со сравнительно невысокими степенями разделения (деление на подгруппы, основное осаждение, кристаллизация), на последних этапах— методы меньшей производительности, но с высокими степенями разделения (ионообменная хроматография, выделение элементов с переменной валентностью). Промежуточное положение занимают экстракционные процессы, которые в зависимости от масштабов производства могут быть использованы на первых или последних стадиях технологии. [c.291]

Для дальнейшего развития и совершенствования ионообменных процессов химической технологии необходимы систематизация и обобщение имеющегося фактического материала с единых теоретических позиций. Такая цель и была поставлена при написании данной работы. В ней сделана попытка широко и всесторонне проанализировать и обобщить результаты исследований, прежде всего, по термодинамике и кинетике ионного обмена по разработке инженерных методов расчета и моделирования с применением электронно-вычислительной техники по аппаратурному оформлению процессов ионного обмена. В книге отражены достигнутые успехи и показаны перспективы практического применения ионитов в отдельных производствах неорганических и органических веществ, в катализе, при получении лекарственных препаратов, в медицине, радиохимии и т. д. [c.3]

Постановка задачи о расчете и моделировании ионообменного реактора приводит к сложным математическим зависимостям, которые, как правило, являются трудноразрешимыми даже при использовании ЭВМ. Поэтому в настоящее время остается весьма актуальной задача по разработке таких инженерных методов расчета ионообменной аппаратуры, которые позволили бы получить надежные результаты при сравнительно малых затратах. Применяемые в настоящее время равновесные теории, использующие такие понятия, как теоретическая тарелка и высота единицы переноса, не отражают основных физико-химических особенностей процесса ионного обмена. В лучшем случае они демонстрируют лишь принципиальную возможность приближенного расчета ионообменных реакторов с использованием основных положений теории массообменных процессов. Между тем известно, что надежное математическое описание, анализ и расчет подобного рода процессов и аппаратов могут быть осуществлены только на основе неравновесных теорий, учитывающих кинетические закономерности процесса. [c.95]

Успехи математического моделирования статики, кинетики и особенно динамики ионного обмена открыли широкие перспективы расчета реальных, практически важных ионообменных процессов. Необходимость таких расчетов вытекает из того обстоятельства, что динамика ионного обмена характеризуется большим числом независимых параметров. Если даже для переработки данного исходного раствора ионит выбран на основании априорных соображений пли простейших, обычно равновесных, опытов (определение коэффициентов распределения компонентов), то динамический процесс может быть реализован на различном количестве [c.17]

V Настоящая "и две последующие главы посвящены математическому описанию и построению моделирующего алгоритма макрокинетики некоторых стадий производства ионообменных смол с использованием принципов системного анализа математического моделирования процессов химической технологии [1, 2]. В частности, исследуются а) процесс предварительного набухания, характеризующийся изменением реологических свойств полимерной системы (системы сополимер — растворитель ) б) процессы химического превращения сополимеров, осложненные изменяющимися условиями транспорта исходных веществ в зону реакции в) процесс отмывки (гидратации) ионита после сульфирования. [c.295]

Сборник состоит из шести глав. В первые четыре главы вошли сообщения о работах по общей теории массопередачи и кинетике массообмена отдельных технологических процессов (абсорбция, ректификация, молекулярная дистилляция, дистилляция в токе водяного пара, жидкостная экстракция, сушка, адсорбция, ионообмен, кристаллизация, хемосорбция, катализ и др.). Пятая и шестая главы сборника посвящены исследованиям массообменной аппаратуры и методам расчета, оптимизации и моделирования процессов. [c.3]

Основная трудность в численном моделировании динамики описываемой многокомпонентной ионообменной нелинейной системы (и соответственно уравнений явной численной трех точечной схемы) заключается в организации процесса расчета многокомпонентных ионообменных равновесий (1), (2) с учетом сильно осложняющего процесс расчета концентраций x в соотношениях ре- [c.74]

В настояшем сообшении результаты применения методов нелинейного оценивания констант рассмотрены на примере моделирования ионообменных равновесий в системе (Нс1С1з—КНЬ—КК). Аналогичные расчеты проведены нами и для других РЗЭ. Для всех изученных систем достигнуто адекватное математическое описание процессов сорбции, определен равновесный состав обеих фаз при хорошем согласовании с экспериментальными данными. Полученные оценки констант были использованы для прогноза поведения системы при совместном присутствии РЗЭ и определения оптимальных условий их разделения. [c.230]

Основой анализа и расчета любого процесса химической технологии яйляется знание его кинетических закономерностей. При решении разнообразных инженерных задач для ионообменных процессов в химической технологии наиболее сложным и наименее изученным вопросом является правильный учет его кинетики. Это объясняется многостадийностью некаталитического гетерогенного процесса физико-химического превращения вещества, протекающего на ионообменных смолах. В связи с этим целесообразно проанализировать и сравнить описание кинетики ионного обмена с учетом различных физико-химических факторов с целью обоснования их использования при расчете и моделировании ионообменного изотермического реактора полного смешения [ ]. [c.88]

В принципе математические модели и основанные на них оптимизационные расчеты позволяют находить не только оптимальные режимы ионообменных процессов, но и оптимальные характеристики ионообменной аппаратуры. Наглядным примером успешного сочетания математического моделирования и разработки новых способов осуществления ионообменных процессов являются работы [102, 103]. Основное внимание в этих исследованиях обра-щается на создание высокопроизводительных противоточных ионообменных фильтров, обладающих высокой эффективностью в процессах очистки растворов, извлечения из них ценных компонентов и сорбционного разделения смесей. Существенно, что противоточные схемы характеризуются меньшими (но сравнению с неподвижными слоями) капитальными затратами. Однако проб-лема поиска оптимальных параметров для непрерывных сорбцион-ных процессов еще требует своего разрешения, [c.19]

Проведено моделирование процесса очистки ТЭОС на ионообменных смолах [10]. Рассчитаны технологические режимы и конструкционные [c.102]

КИСЛОТЫ, И некоторые успехи, достигнутые в этой области, позволяют сделать вывод о том, что эти работы являются перспективными. Основное внимание в первую очередь должно быть уделено синтезу высококачественных селективных ионообменных материалов с улучшенными кинетическими свойствами изучению механизма кинетики и макроккнетических его закономерностей разработке оптимального аппаратурного оформления процесса, особенно по бесфильтрационной схеме, а также методам инженерного расчета и моделирования. [c.271]

Автор глубоко убежден, что электрохимия имеет фундаментальное значение для биологии. Более того, он сч1 тает, что развитие биологически важных направлений полезно и для самой электрохимии. Именно с этих позиций написана соответствующая часть книги, которая будет полезной и для электрохимиков, и для биологов. Кроме классических ионообменных мембран здесь проанализированы липидные бислои как модели биомембраны. Удачно написан раздел об электрохимии нервного импульса и биоэнергетике подробно разобраны механизмы индуцированного ионного переноса, в особенности при наличии мембраноактивных комплексонов. Проф. И. Корыта и его сотрудники в последнее время добились больших успехов в об- ласти изучения электрохимии границ раздела несмешивающихся жидкостей. Это направление актуально не только в связи с моделированием биомембран, но в большей степени, пожалуй, в связи с прикладными задачами электроэкстракции и других процессов химической технологии. [c.6]