Аппарат слоя ионита

К основным свойствам ионообменных мембран и процессам, происходящим с их участием, относят набухаемость, осмотический перенос, диффузию, селективность, мембранное равновесие, мембранные потенциалы, электрическую про--водимость и др. Так как ток переносится в электродиализных аппаратах потоком ионов, проводимость системы зависит от числа ионов в обрабатываемой воде, т. е. от нормальности раствора электролита. Если отношение плотности тока к нормальности будет чрезмерно большим, то не будет хватать ионов для переноса тока. Это явление наблюдается прежде всего на границах раздела мембраны с раствором в обессоливающих камерах и называется поляризацией или обеднением заряженного слоя. Поляризация — важнейший фактор, ограничивающий плотность тока, а следовательно, эффективность процесса. [c.20]

На ранних стадиях развития ионного обмена применялись лишь катиониты. Но эти иониты могли успешно использоваться только в натриевом цикле. Несмотря на их ограниченные возможности, они широко применялись при умягчении воды. Для проведения этих процессов были созданы катионитные ячейки. Особых технических затруднений не возникало, так как в большинстве случаев единственным используемым раствором являлась умягчаемая сырая вода и хлорид натрия как регенерирующий химикат. Первые аппараты до сих пор пе утратили своего значения несмотря на то, что в них было внесено много изменений. Они являются прототипами современных аппаратов для ионного обмена в неподвижном слое. [c.33]

Аппараты для ионного обмена классифицируются по разным признакам 1) по организации процесса — на аппараты непрерывного, полунепрерывного и периодического действия 2) по гидродинамическому режиму — на аппараты вытеснения, смешения и промежуточного типа 3) по состоянию слоя ионита с неподвижным, движущимся, пульсирующим, перемешиваемыми циркулирующим слоем 4) по организации контакта взаимодействующих фаз — с непрерывным и ступенчатым контактом фаз 5) по организации взаимного направления движения фаз — на прямоточные, противоточные и со смешанным током 6) по конструкции — на колонные и емкостные 7) по способу подвода энергии — без подвода энергии извне (с гравитационным движением твердой фазы) и с подводом энергии извне (принудительное движение твердой фазы). [c.357]

Обезвреживание солесодержащих сточных вод, количество которых на нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях составляет 5—10%, вызывает наибольшие технические и экономические трудности. Электродиализ, обратный осмос, ионный обмен пока применяют только для извлечения отдельных видов специфических загрязнений и глубокой доочистки сточных вод с умеренным содержанием солей. Упаривание иод вакуумом используют в основном для опреснения морской воды. При обессоливании сточных вод оборудование работает в более тял<елых условиях, чем при опреснении морской воды, так как упаривание надо доводить до 90—95% по сравнению с 40—50% при опреснении морской воды. Обезвреживание сточных вод проводят в два этапа на первом их упаривают под вакуумом до концентрации солей около 30 г/л (кратность упаривания примерно 12), на второй упаривают рассол с помощью аппаратов погружного горения до концентрации 250 г/л. После лого рассол обезвоживают в аппаратах кипящего слоя до остаточной влажности 2%. Водные конденсаты используют для подпитки котлов ТЭЦ, соли подвергают захоронению. [c.109]

При изготовлении тонких хирургических перчаток из латекса методом ионного отложения перед вулканизацией перчатки сушат обе эти операции последовательно производят в аппаратах для непрерывной сушки и вулканизации. И в этом случае образование пузырей предотвращается подбором соответствующих температур и скорости сушки и вулканизации, а также благодаря, наличию тонкого слоя. [c.353]

В промышленных ионообменных фильтрах ионообменные смолы загружены на дренаж слоем от 1—1,5 м (в аппаратах малого диаметра) и до 2,5 м (в аппаратах диаметром от 2 до 3,4 м). Фильтрование воды ведут сверху вниз. После появления в фильтрате извлекаемых из воды ионов в количестве, превышающем допустимый предел, т. е. после проскока, фильтр останавливают на регенерацию. [c.220]

Основным аппаратом является реактор 2, куда подается циркулирующий в системе рабочий раствор, содержащий фосфорную кислоту и аммиак и предварительно обогащенный нитрат-ионами. В этом растворе суспендирован катализатор, приготовленный на основе металла платиновой группы Через слой рабочего раствора барботирует водород, избыток которого после реактора возвращается в цикл компрессором 1. Система гидрирования рабо- [c.143]

В установках непрерывного действия ионит применяется в плотном, слабо расширенном или в псевдоожиженном слое. В первом случае длина зоны массопереноса наименьшая и соответственно относительно невелика общая высота слоя ионита (не превышающая 3—5 м). В псевдоожиженном слое длина зоны массопереноса в 8—10 раз превышает длину зоны массопереноса в плотном слое и соответственно общая высота псевдоожиженного слоя ионита в аппарате должна быть больше в несколько раз, чем в аппаратах с плотным слоем смолы. Скорость восходящего потока воды в аппаратах с псевдоожиженным слоем ионитов не может превышать скорость псевдоожижения при минимальном относительном расширении слоя (Л/йо 1,5, т. е. 8—12 м/ч). [c.232]

Ацетилирование метилтрихлорсилана проводится в среде толуола в реакторе 6, представляющем собой эмалированный аппарат с мешалкой и паро-водяной рубашкой. Метилтрихлорсилан из мерника 3 самотеком сливается в мерник 4, где его отвешивают в необходимом количестве, а затем анализируют на содержание хлор-иона. Из мерника 4 метилтрихлорсилан подают в реактор 6 по сифону под слой толуола при работающей мешалке. Температуру при ацетилировании поддерживают не выше 45 °С, регулируя подачу охлаждающей воды в рубашку реактора и скорость ввода метил- [c.140]

Наиболее простым и распространенным типом такой установки является вертикальный напорный ионитовый фильТр, представляющий собой цилиндрический аппарат со сферическими крышкой и днищем. В нижней части аппарата находится дренажная система, состоящая из коллектора и отходящих от него перфорированных дренажных трубок. На трубки насыпан слой гравия, предохраняющий мелкие частицы ионита от уноса водой, а иа гравий — слой ионита толщиной около 150 мм. Ионообменные смолы значительно увеличиваются в объеме при набухании в воде, поэтому их загружают в набухшем состоянии и для взрыхления через дренажную систему пропускают воду снизу вверх. Затем соответствующим раствором, протекающим сверху вниз, ионит регенерируют и промывают для удаления избытка регенерирующего раствора. Раствор, подлежащий очистке, подают сверху вниз пройдя слой ионита и гравия, он удаляется через дренажную систему. [c.252]

Сорбция из пульп может осуществляться в реакторах с мешалками, пачуках, аппаратах с применением взвешенного слоя сорбента или перфорированных контейнеров, наполненных зернами ионита. После сорбции ионит отделяется от пульпы на грохотах вращающихся барабанных или в восходящем потоке. [c.121]

Лимитирующей стадией процесса является скорость диффузии ионов в смоле, поэтому необходимо обеспечить задал-ное (обычно большое) время ее пребывания в аппарате. Это определяется величиной. Максимальное время пребывания, которое может обеспечивать аппарат на единице своей высоты, зависит от скорости раствора, соотношения потоков п,, задержки смолы в слое [c.165]

Перерабатываемый раствор поступает в аппарат через нижний штуцер 4 и затем проходит через распределительное устройство 2 в слой ионита. В верхней (полой) части аппарата собирается очищенный раствор и через верхний штуцер 5 выводится из аппарата. После завершения ионообменного процесса аппарат останавливают для проведения регенерации ионита. Сначала ионит промывают водой для удаления раствора, причем вода пропускается через аппарат в том же направлении, что и раствор. За стадией промывки водой следует стадия обработки ионита регенерирующим раствором, который пропускается обычно в противоположном направлении течению исходного раствора. Далее следует вторая промывка ионита водой с целью удаления регенерирующего раствора, после этой промывки аппарат готов для [c.390]

Аппараты с чередующимся движением взаимодействующих фаз через рабочую зону (рис. VIII. 8) сочетают ряд положительных характеристик как аппаратов с неподвижным слоем (высокие удельные нагрузки), так и аппаратов с движущимся слоем ионита (меньший расход ионита). Для нормальной работы каскад должен сочетать минимум 3 таких аппарата. Время ионного обмена в аппарате составляет 15—30 мин, а удельная производительность превышает 100 м м -ч. Следует отметить, что это один из самых сложных типов ионообменных аппаратов, требующий полной автоматизации работы. [c.263]

Эти флуктуации порозности существенны в процессах хроматографии и ионного обмена. Наличие их неизбежно в насыпанном зернистом слое, сочетающем геометрически стабильные структуры отдельных ансамблей элементов слоя с изотропностью его как целого. При регулярных укладках, как мы видели выше, просвет в плоскостях, перпендикулярных потоку, непрерывно меняется в пределах от ifmin до ijjmax. При нерегулярной укладке шаров слой в целом изотропен и, в соответствии с принципом Кавальери — Акера, средний просвет ф во всех горизонтальных сечениях аппарата (при d 0з ) одинаков и равен средней порозности слоя ё, что подтверждено и экспериментально [Щ. Этому значению равен и средний линейный просвет = ё = -ф [c.10]

Носитель, поступающий со склада, рассеивают на грохоте / и по мере надобности через рукавный вакуум-фильтр 2 подают в эмалированный реактор с паровой рубашкой 3 для извлечения избыточного количества АЬОз серной кислотой. Для-уменьшения потерь носителя из-за растрескивания гранул предусмотрено пневм.атиче-ское перемешивание фаз. В реакторе поддерживают температуру 90°С и концентрацию кислоты — 10%. Время, необходимое для извлечения АЬОз, рассчитывают по формуле (IV. 46). Реактор 3 — периодически действующий, что вызвано трудностью подбора конструкционного материала для создания непрерывно действующего аппарата. Для обеспечения непрерывности процесса одновременно используют несколько реакторов. В целях защиты от коррозии кислыми водами последующих аппаратов, отмывку носителя от сульфат-иона первоначально производят в том же аппарате. Частично отмытый носитель поступает на сетчатый конвейе ) 4 (сетка из нержавеющей стали с диаметром отверстий 0,1—0,2 мм). Алюмосиликат располагается на ленте конвейера слоем толщиной в 2—3 см. Лента конвейера с лежащим на ней носителем движется над сборником промывных вод 7 и орошается сверху водой с помощью форсунки 6. Отмывка носителя продолжается 40 мин. В соответствии со скоростью движения ленты и временем отмывки рассчитывают необходимую длину промывной зоны. Носитель сушат 1 ч в печи 8 тоннельного типа при 120—130°С и пропитывают раствором активных солей в ванне 9. Она представляет собой прямоугольную емкость из нержавеющей стали с паровой рубашкой для создания и поддерживания необходимой тeмпepaтypьL Раствор солей непрерывно циркулирует через ванну с помощью центробежного насоса И. Для облегчения поддержания постоянной концентрации пропиточного раствора, отношение Ж Т в ванне равняется 120. Перемешивание раствора специальными механическими средствами нецелесообразно, поскольку при достаточной мощности циркуляционного насоса И достигается полное смешение в системе ванна, насос, сборник 10. Емкости 13 и 14 используют для приготовления [c.145]

Ионообменные колонны непрерывного действия могут работать с движущимся и кипящим слоем ионита. Для проведения непрерывных процессов ионообмена в кипящем слое возможно использование ступенчатопротивоточных аппаратов с ситчатыми тарелками и переливными устройствами по типу адсорбера, показанного на рис. ХУ1-9. В этом аппарате жидкость протекает снизу вверх со скоростью, большей скорости начала псевдоожижения частиц ионита. На каждой тарелке ионит находится во взвешенном состоянии, через переливные патрубки он перетекает на нижерасположенные тарелки и с нижней тарелки непрерывно отводится на регенерацию. [c.582]

По механизму действия различают химическую и электрохимическую коррозию. Химическая коррозия — разъедание металла химически активными веществами (кислотами, щелочами, растворами солей и т.д.). Широко расгфостранена электрохимическая коррозия, протекающая в водных растворах электролитов, в среде влажных газов и щелочей под действием электрического тока. При этом ионы металла переходят в раствор электролита. Электролитом является среда, омывающая поверхность детали. Многие технологические процессы связаны с получением или применением водорода при высоких температурах и давлениях он вызывает водородную коррозию, которая появляется в виде отдулин и расслое-1ШЙ на различной глубине поверхностного слоя корпусов аппаратов, труб [c.82]

Поглощение катионов двухвалентных металлов сопровождается выделением эквивалентного количества протонов из мембраны, так что фактически мембрана (ее связывающие единицы) обменивают протоны на катионы металлов. Перенос ионов приводит к проникновению воды, и митохондрия набухает набухания не происходит, если ионы связываются неорганическим фосфатом и образуют осадок. Одновалентные ионы калия и натрия способны и пассивна проникать во внутреннее пространство, если имеются анионы и субстрат этот процесс также ведет к набуханию митохондрии. В процессе переноса через мембрану, например, аниона фосфорной кислоты, он прежде чем войти в белково-липидный слой мембраны, превращается в нейтральную частицу (лучшая растворимость в липидной среде). По этой причине протоны вместе с анионами также переносятся из внешней во внутреннюю зону. Работа митохондрий по созданиго макроэргических связей не ограничивается образованием только АТФ первичные продукты деятельности аппарата сопряжения, поставляющие активные богатые энергией вещества и для транслоказы, и для образования НАДФ-Нг, и для синтеза АТФ, мало исследованы, хотя работы по их изучению ведутся интенсивно. [c.390]

Проведенные УралНИИ Экология исследования показали, что гальваношламы могут быть использованы в качестве сырья ионообменных материалов. Отработана технология гранулирования данных ионообменников с использованием полимерных связующих, которая обеспечила получение гранулянтов, допускающих многоцикловое использование в ионообменных аппаратах, в том числе в колонках с подвижным слоем. Высокая селективность к ионам тяжелых металлов позволяет обеспечить очистку 100—600 колоночных объемов сточных вод при 90—95 %-ном поглощении. Регенерация насыщенного сорбента производится с использованием эффекта комплексообразования. Разработка опробована в опытно-промыщленном масштабе [128]. [c.112]

Фильтр непрерывного действия работает в автоматическом режиме. Обрабатываемая вода с высокой скоростью (до 100 м/ч) поступает в нижнюю часть аппарата, проходит зону Л, очищается и частично удаляется из колонны. Остальная часть воды проходит зоны Б к В, где ионит регенерируется, а отработанный раствор удаляется в дренаж. Через определенное время отработанный объем ионита (внизу зоны Л) подают в нижнюю камеру, а освободившийся объем камеры А заполняют регенерированным ионитом из камеры Б, которую, в свою очередь, заполняют июни-том из камеры В. Из нижней камеры основной колонны отработанный ионит подают во вспомогательную колонну, где происходит его очистка от мелких разрушенных часгиц. В то же время соответствующую часть отмытого ионита подают в колонну I. Затем начинается второй, третий и т. д. циклы, т. е. фильтр продолжает работать непрерывно. Для повышения производительности фильтров необходимо осуществлять нротивоточное ионирование. Однако при подаче обрабатываемой воды снизу вверх слой ионита расширяется, что ухудшает процесс ионообмена. Для устранения этого недостатка существует несколько способов. Самый простой — это блокирование ионита потоком реагента. Этого же эффекта можно достичь вводом в объем водяной подушки мешка из эластичного материала. В мешок подают под давлением воду, он увеличивается в размерах и препятствует расширению ионита. [c.137]

На итальянской атомной электростанции Латина [300] сооружена установка для переработки жидких отходов из бассейнов выдержки, обмывочных вод, сбросов спецпрачечной и санпропускников и пр. Различные группы вод перерабатываются на отдельных технологических нитках. Воды бассейнов выдержки твэлов (удельная активность 1-10 кюри/л) должны подвергаться выдержке, фильтрации и ионному обмену, сначала раздельному, а затем в смешанном слое. После контроля очншенные воды возвращаются на повторное использование в бассейны выдержки твэлов. Воды от других объектов также выдерживаются, из них осаждаются твердые частицы, затем они фильтруются и направляются в выпарные аппараты. Суммарный коэффициент очистки составляет 10" —10 . В начальный период эксплуатации установка управлялась вручную, но оборудование было скомпоновано таким образом, что в дальнейшем оказался возможным переход на дистанционное управление. Удаление отработанных активных ионообменных смол производится дистанционно. [c.258]

Покрытия из цинка и олова (так же как и других металлов) защищают железо от коррозии при сохранении сплошности. При нарушении покрывающего слоя (трещины, царапины) коррозия изделия протекает даже более интенсивно, чем без покрытия. Это объясняется работой гальванического элемента железо — цинк и железо — олово. Трещины и царапины заполняются влагой и образуются растворы. Поскольку цинк более электроотрицателен, чем железо, то его ионы будут преимущественно переходить в раствор, а остающиеся электроны будут перетекать на более электроположительное железо, делая его катодом (рис. 2). К железу-катоду будут подходить ионы водорода (вода) и разряжаться, принимая электроны. Образующиеся атомы водорода объединяются в молекулу Нг- Таким образом, потоки ионов будут разделены и это облегчает протекание электрохимического процесса. Растворению (коррозии) будет подвергаться цинковое покрытие, а железо до поры до времени будет защищено. Цинк электрохимически защищает железо от коррозии. На этом принципе основан протекторный метод защиты от коррозии металлических конструкций и аппаратов. Английское слово претект — означает защищать, предохранять. При протекторной защите к конструкции, к аппарату через проводник электрического тока присоединяется кусок более электроотрицательного металла. Его можно поместить прямо в паровой котел. При наличии влаги, [c.145]

Эта технологическая схема (рис. 1Х-5) включает следующие этапы обработки воды адсорбционную доочистку биологически очищенных сточных вод в аппаратах с псевдоожиженным слоем активного угля, обеспечивающую уменьшение ХПК воды дО 8—Ш г/м удаление из очищенной воды пыли активного угля и других взвешенных веществ отстаиванием и фильтрованием Н+-катиопирование адсорбционно очищенной воды для удаления из нее катионов жесткости, уменьшения содержания ионов щелочных металлов и аммония отдувку диоксида углерода из Н+-катионированной воды в дегазационных колоннах 0Н -анионирование воды для извлечения анионов сульфатов, фосфатов, уменьшения содержания хлоридов и нейтрализации кислотности Н+-катионированной воды. [c.248]

Для ионного обмена используют аппараты с неподвижным, плотнодвижущимся и псевдоожиженным слоем сорбента, конструкции которых в основном аналогичны конструкциям адсорбционных аппаратов. [c.287]

В 1971 г. Ф. Сенгер и Г. Николсон предложили жидкостно-мозаичную модель биомембран, согласно которой мембраны представляют собой жидкокристаллические структуры, в которых белки могут быть не только на поверхности мембран, но и пронизывать их насквозь. В этом случае основой мембраны является липидный бислой, в котором углеводородные цепи фосфолипидов находятся в жидкокристаллическом состоянии, и с этим бислоем связаны белки двух типов периферические и интегральнь1е. Первые - гидрофильные, связаны с мембранами водородными и ионными связями и могут быть легко отделены от липидов при промывании буфером, солевым раствором или при центрифугировании. Вторые белки - гидрофобные, находятся внутри мембраны и могут быть выделены только после разрушения липидного слоя детергентом (процесс солюбилизации мембран), например, додецилсульфатом натрия, ЭДТА, тритоном и др. Интегральные белки, как правило, амфипатические, т.е. своей гидрофобной частью они взаимодействуют с жирными кислотами, а гидрофильной частью - с клеточным содержимым. Интегральные белки часто являются гликопротеидами, которые синтезируются в аппарате Гольджи, глико-зилируются в мембране и содержат много гидрофобных АК и до 50% спиральных участков. Эти белки перемещаются внутри липидного бислоя со скоростью, сравнимой с перемещением в среде, имеющей вязкость жидкого масла ( море липидов с плавающими айсбергами белков ). [c.107]

Если при водных промывках органический слой плохо отделяется от водного, следует добавлять бутанол. При отмывке ионов 30 - нужно иметь в виду, что вода, загружаемая в аппарат 8, может содержать эти ионы. Поэтому конец отмывки следует определять по помутнению водной вытяжки лака в присутствии ВаС12 (в сравнении с контрольной пробой). [c.248]

Аппараты с различными насадками применяют для проведения разнообразных процессов. Насадку устанавливают или засыпают в царги слоем определенной высоты и удерживают опорной решеткой. В ряде процессов (адсорбция, ионный обмен, некоторые химические превращения и т. д.) через слой насадки движутся однофазные потоки. Используемые для этих процессов насадки представляют собой кусковые или сыпучие твердые материалы. Насадочные колонны широко применяют для проведения массообменных процессов в системах жидкость — пар (газ) и жидкость— жидкость. В таких случаях имеют место двухфазные течения в слое насадки. Как правило, насадка должна обладать относительно больщим свободным объемом и развитой поверхностью. Используются насадки двух типов — насыпные и регулярного строения. Первый представляет собой насадочные тела определенной формы и размеров, изготовленные из керамики или металлов. Регулярные насадки чаще всего делаются из металлических листов или сеток, хотя в некоторых аппаратах, например градирнях, применяемых для охлаждения использованной в производстве воды, насадки изготовляют из неметаллических материалов (в частности, из дерева). [c.273]

Непрерывно действующий ионообменный аппарат с движущимся слоем ионита показан на рис. 15.25. Он представляет собой колонну I, разделенную переточными тарелками на четыре секции (/—/V). Регенерированный ионит из нижней части аппарата поступает в инжектор 2, куда насосом 3 нагнетается также отработанный раствор, подаваемый из верхней отстойной части аппарата 4. Эта часть раствора, служащая гидротранспортирующей жидкостью, замкнута в рециркулирующей системе. Из инжектора 2 пульпа ионита направляется в секцию I, которая является сорбционной. В эту же секцию вводится исходный раствор, а очищенный раствор выводится из верхней части аппарата. Доля его, необходимая для транспорта, прохо- [c.391]