Деионизация смешанный слой

При деионизации методом смешанного слоя воду пропускают через смесь катионообменника в Н+-форме и сильно- или слабоосновного анионообменника в ОН -форме. В преимуществах метода смешанного слоя легко убедиться на примере извлечения хлористого натрия. В методе двух колонок сорбция иона натри катионообменником из-за обратимости реакции обмена протекает не полностью [c.89]

Деионизация смешанным слоем, при которой катионитная смола с ионом водорода и анионитная смола с ионом гидроксила тесно перемешаны в одной колонне, является в принципе разновидностью многократных слоев. Такая колонна может рассматриваться как имеющая неограниченное количество пар слоев и может давать воду очень высокой чистоты при обычной, достижимой на практике, степени регенерации. Однако если для регенерации применяются обычные минеральные кислоты и ше-лочи, то необходимо разделять аниониты и катиониты. [c.67]

При выборе между дистилляцией и деионизацией главное внимание уделяется чистоте продукта и его стоимости. Метод деионизации, особенно при использовании смешанного слоя и сильно-основного обменника, позволяет получать воду с более низким [c.89]

В первом приближении сорбционная емкость ионита при удалении радиоактивных элементов обратно пропорциональна количеству присутствующих неактивных ионов. Следовательно, чем больше катионов в растворе, тем дороже будет их обработка. Ионный обмен целесообразно применять, если содержание солей меньше 2,5 г/л, и с высокой эффективностью он может использоваться при содержании солей менее 1,0 г/л. При переработке жидких радиоактивных отходов ионный обмен может использоваться по следующим основным схемам 1) сорбция одним слоем ионита 2) двухступенчатая деионизация (катионит—анионит) 3) деионизация в смешанном слое ионита 4) электродиализ с ионитовыми мембранами 5) электродиализ с последующей деионизацией смешанным слоем ионитов 6) электродиализ со смешанным слоем ионитов. В зависимости от требований, предъявляемых к очистке и составу сбросных вод, может быть использован тот или иной метод ионообменной обработки радиоактивных вод. [c.140]

СМ. также № 30. 30. Идентична смоле № 28. 31. Основная марка, содержание ДВБ 2,5%. 32—33. Хроматографические сорта смолы № 31, содержание ДВБ 2,5% (№32) и 4,5% (№ 33). 34. Усовершенствованная модификация смолы №31 применяется для удаления бикарбо-натной щелочности в воде, для деионизации сахарных растворов (в смешанном слое смол) и т. п. 35. Бифункциональная смола (содержит также сульфогруппы), проявляет высокую емкость при обработке воды с повышенной щелочностью. 37. Идентична смоле № 25. 38. Содержание ДВБ 10%. 46—47. Выпуск прекращен. [c.36]

Основная марка. Шкала селективности см. разд. 61. 98, 99. Строго стан-600 мкм, по сравнению с 400—450 мкм у основного сорта № 97). Назначение сах с циркуляцией смолы (№ 99). 101, 102. Соответственно примечанию к № 98, в смешанном слое, для деионизации и для поглощения коллоидов. 112. Эффек-ной устойчивостью к действию свободного хлора. 117. Основная марка. 123. Эф-шей сшитостью. 127. Бифункциональная смола, содержит также карбоксильные зернистый сорт для фильтрования с высокой скоростью. 142. Смола для исполь-146, 148. Отличаются от смол соответственно № 139 и 147 большей сшитостью. не менее 95%. 165. Основная марка. 180. Устойчива к действию окислителей, рования. Форма зерен — гранулы. 190—207. Синтезированы с использованием [c.97]

Первые работы по применению ионитов в смешанном слое (т. е. одновременному использованию механической смеси катионита и анионита для осуществления химического процесса) появились около 25 лет назад и были связаны с водоподготовкой. Применение смеси ионитов для деионизации воды является основной отраслью использования смешанного слоя ионитов и в настоящее время. [c.3]

Многие современные отрасли промышленности, например полупроводниковая, уже немыслимы без применения для глубокой деионизации воды смешанного слоя ионитов, с помощью которого можно получить воду с электропроводностью ниже Ю" ол сж", т. е. практически не содержащую посторонних ионов. [c.3]

Метод деионизации растворов ионитами в смешанном слое, т. е. с одновременным применением катионита и анионита в виде механической смеси, является гораздо более эффективным, чем прямая или обратная деионизация. [c.46]

Описанные выше случаи взаимодействия между ионитами в смешанном слое и растворами электролитов основаны на сдвиге ионообменного равновесия, устанавливающегося на индивидуальных ионитах, за счет связывания продуктов реакции обмена в малодиссоциированное, труднорастворимое или разлагающееся с выделением газа вещество. Целевым назначением смеси ионообменных материалов в этих случаях была деионизация, т. е. удаление ионов из раствора. Деионизация водных и водно-органических жидкостей может проводиться в одних случаях с целью простого удаления ионных составляющих растворов, неблагоприятно влияющих на последующее применение исходных растворов, в других — как побочная стадия при растворении осадков и т. д. Однако практически важным представляется также случай (пока не исследованный в достаточной мере), когда смесь ионитов применяют для образования из противоионов таких соединений, которые непосредственно могут взаимодействовать с органическими или неорганическими компонентами раствора. В качестве примера такой смеси может служить смешанный слой, составленный из двух анионитов в бромид- и броматной форме. При взаимодействии ионитов с кислотным раствором органического соединения последнее может подвергаться мягкому бромированию за счет постепенного выделения брома по реакции [c.53]

В табл. 5 приведены сравнительные данные Кунина [14] по эффективности деионизации воды с помощью смешанного слоя, составленного из сочетаний Н-катионитов и ОН-анионитов различной кислотности и основности. [c.61]

Применение индикаторов для окраски зерен ионитов не ограничивается только изучением работы смешанного слоя в момент деионизации раствора. Они оказываются полезными также для контролирования процесса разделения смешанного слоя на отдельные составляющие. Действительно, если подобрать индикатор, окрашивающий в определенный цвет катионит или анионит в кислой или щелочной форме и изменяющий цвет на другой при переде [c.80]

Стадия смешения ионитов. Регенерированные и отмытые иониты перемешиваются с помощью барботирующего через колонку сжатого воздуха. Воздушный поток снизу колонки создает благоприятные условия для равномерного перемешивания суспензии ионитов в воде . После третьей стадии получают смешанный слой, подготовленный для осуществления первой стадии работы колонки — деионизации водного или водно-органического раствора. [c.83]

В табл. 9 приведены плотности некоторых зарубежных образцов ионитов, используемых для приготовления смешанного слоя при деионизации воды [9]. [c.95]

Практически во всех случаях применение смеси ионитов эффективнее последовательной обработки раствора катионитом и анионитом и производительность процесса при этом также значительно выше. Однако если для исследовательских работ гораздо чаще предпочтение отдают смешанному слою, то в производственных условиях определяющим является экономическая оценка возможных методов. Иногда бывает выгоднее комбинированное использование монополярных и смешанных слоев ионитов, в частности, если растворы, которые необходимо подвергнуть полной деионизации, имеют высокую исходную концентрацию ионов. Такое сочетание позволяет сначала удалить основную долю ионов индивидуальными ионитами, а затем окончательно деионизировать раствор, пропуская его через их смесь. Это сокращает расход кислот и щелочей при голодной , т. е. неполной регенерации колонок с индивидуальными ионитами, и, с другой стороны, значительно удлиняется срок работы колонки со смешанным слоем до регенерации. [c.137]

Процессы деионизации воды с применением смешанного слоя сильно ионизированных И- и ОН-ионитов обладают тем большим достоинством, что качество получаемой жидкости практически не зависит от полноты регенерации ионитов в их смеси (рис. 36). Из рисунка видно, что удельные затраты регенерирующих веществ определяют только количество обрабатываемой до понижения сопротивления воды при сохранении одинаковой степени ее очистки. При прямой и обратной деионизации воды, а также при использовании в шихте слабо диссоциированного ионита качество получаемого фильтрата в значительной мере зависит от полноты регенерации исходных ионитов. [c.141]

Обескислороживание. Иониты в смешанном слое могут применяться не только для удаления ионизированных веществ, но и для удаления из особо чистой воды химически активных газов, например кислорода. Обескислороживание воды является важной технической задачей во многих отраслях промышленности, использующих воду высокого качества. Преимущество применения ионитов для этих целей проявляется в возможности совмещения деионизации и обескислороживания [42, 43]. Для этого в смешанный Н—ОН-фильтр дополнительно вводится рассчитанное количество ионита, насыщенного ионами с низким окислительным потенциалом (редокс-ионит), которое определяется содержанием кислорода в исходной воде. [c.144]

Мелешко [24], исследуя работу фильтров со смешанным слоем из ионитов КУ-1 и ЭДЭ-ЮП и КУ-2 и АВ-17, указывает на плохую сорбируемость кремнекислоты анионитом ЭДЭ-ЮП, который часто применяется в смешанном слое для деионизации воды. [c.146]

Несмотря на то что ионообменные смолы щироко применяются для очистки воды, их использование для очистки апротонных органических растворителей ограничено. Тем не менее этот метод, очевидно, перспективен. Формамид очищался осушкой молекулярными ситами и деионизацией смешанным слоем ионообменной смолы Amberlite , переведенной соответственно в Н+- и НСОНН -формы. Очищенный растворитель, содержащий 1,6-10 2% воды и имеющий удельную электропроводность 2-10" (самое низкое значение, найденное в литературе), может быть распределен в литровых количествах [322, 323]. [c.291]

Удаление органических веществ. Исходная вода, используемая для деионизации смешанным слоем ионитов, может содержать высокомолекулярные оргацические вещества естественного проис- [c.142]

Перекись водорода. По отношению к ионитам, обладающим достаточной химической стойкостью (полимеризационные смолы), Н2О2 в водных растворах ведет себя как неэлектролит. Имеется большое число патентов на способы очистки растворов перекиси от катионных и анионных примесей соответствующими ионитами и на способы деионизации смешанным слоем ионитов [254]. Согласно этим данным, удельное сопротивление деионизированного 30%-ного раствора Н2О2 равно 1,2-10 ом-см. [c.129]

До 1945 г. ионный обмен использовался, в основном, только для очистки воды. Этот метод применяется для обработки воды, содержащей обычно 50—500 жг/л растворимых примесей. После 1945 г. Промышленность начала выпускать много новых смол. По сравнению с неорганическими и углеродсодержаш1ИМи цеолитами, эти смолы имеют высокую емкость, разнообразные химические свойства и лучшую устойчивость. Вошли в употребление новые процессы, такие как разделение ihohoib, деионизация смешанным слоем и новое противоточное оборудование. Совершенно новую область ионного обмена представляют ионитные мембраны. Большой интерес проявляется к широкому применению ионного обмена в таких новых областях, как переработка сбросных вод я технологических растворов. Сбросные и технологические растворы обычно содержат свыше 1000 мг л растворимых электролитов. Были найдены важные способы использования ионного обмена для переработки сбросных и технологических растворов количество их непрерывно растет. [c.202]

Ландердаль и Эмонс [9], Болкар и др. [10], Своп [6] и другие изучали сорбцию радиоактивных продуктов смешанным слоем ионитов, и ими было установлено, что общий коэффициент обезвреживания составляет около Ю", т. е. на один порядок больше, чем в случае последовательной обработки катионитом и анионитом. Смешанный слой ионитов по своей эффективности эквивалентен целой серии последовательно расположенных катионитовых и анионитовых фильтров. При деионизации смешанным слоем ионитов достигается значительное сокращение капитальных затрат, увеличивается степень очистки от радиоактивности, процесс деионизации ведется при pH = 7 и значительно уменьшается расход воды на промывку после регенерации ионитов. [c.141]

Для достижения более высоких коэффициентов очистки при деионизации вод применяются также фильтры со смешанным слоем катионита и анионита. Страуб [157] приводит данные по очистке отходов на амберли-те IR-120 (Н+ и Ма+-формы), дауэкс I (ОН" и I--формы) и смеси этих ионитов (табл. 22). [c.88]

Штрейхер и др. [283] разработали двухступенчатую схему деионизации таких вод (рис. 69). По этой схеме" очищаемые воды после фильтрации на песчаном фильтре попадают в напорный бак, а затем в многокамерный электродеионизатор, где удаляются соли до остаточного содержания 0,3—0,5 г/л. После электродеионизатора воды собираются в промежуточном баке и центробежным насосом подаются на ионный обмен в фильтр со смешанным слоем, где происходит их полная деионизация. [c.221]

Известно большое количество различных техЕтологических схем глубокой очистки воды способом деионизации и смешанном слое, отличаюпщхся друг от друга конструкцией колонн, [c.210]

За последние годы все шире применяются иониты в смешанном слое (монобеды, монотанки) [16]. Под этим названием обычно понимают механическую смесь катионита и анионита или композиции типа змея в клетке , получаемые путем пропитки ионитов мономерами, содержащими ионогенные группы противоположного характера, с последующей полимеризацией. Метод деионизации растворов монобедами гораздо более эффективен, чем вышеописанные (более высокая степень очистки, практически не зависящая от исходной концентрация электролитов и обусловленная наличием второго ионнта, возможность проведения процесса в нейтральной среде, что очень важно для биологических объектов, не требуется большого избытка ионитов и т. д.). [c.590]

Еще больший интерес ионитовые мембраны представляют для обессоливания воды, особенно океанской, где содержание солей достигает 36 г/л. При деионизации такой воды обычными методами, даже в случае ионитов высокой емкости, требуется частая нх регенерация. Значительно выгоднее в экономическом отношещн -опреснять воду в многокамерных ваннах, снабженных черед -щимнся катионитовыми и анионитовымн мембранами (рис. 192), где в результате действия электрического тока очищенная вода накапливается в четных камерах, а удаляемые соли — в нечетных. Так как электрический ток служит в основном только для сообщения нонам определенного направления движения, расход энергии не превышает 30 кВт-ч на 1 т океанской воды. Установка крайне проста, и мембраны не нуждаются в регенерации. Этот же принцип нередко применяется для электролитической регенерации ионитов, что особенно важно для ионитов в смешанном слое, [c.591]

Для получения высококачественного обессоленного и обескрем-ненного фильтрата смешанный слой в общей схеме деионизации воды можно использовать на II ступени ее подготовки. Это позволит уменьшить количество фильтров и значительно сократит производственные площади. обессоливающих установок. [c.135]

И загрузить обратно в колонну. Еще более интересная идея была выдвинута совсем недавно одним японским инженером, который предложил в процессе производства одного из компонентов смеси ионитов вводить в смолу около 15 вес.% парамагнитного вещества, например Рез04, После того как колонна отра ботала, нужно лишь высушить смесь ионитов и, разделив их в магнитном сепараторе, регенерировать порознь. Если такой метод осуществим, а утверждают, что он испытан на практике, это будет большим шагом вперед. Кроме того, недавно канадские исследователи сообщили, что с помощью лигнинсульфоновых кислот можно регенерировать катионит непосредственно в смешанном слое, не затрагивая анионит. Как правило, катионит отрабатывается раньше анионита, и тогда этот метод является полезным дополнением к технологии регенерации смешанных ионообменных фильтров. Во всяком случае, вряд ли можно рекомендовать использовать смешанные ионообменные фильтры для деионизации водопроводной воды, так как это было бы неэкономично. Было бы гораздо выгоднее собирать в запасную емкость дождевую воду, в которой Англия не испытывает недостатка, и сифонировать или перекачивать ее насосом в ионообменную колонну. Это позволило бы устранить основную массу примесей. Хорошо было бы также пропускать воду через ультрафильтр или аналогичное устройство для удаления грибковых спор, для которых смолы могут быть питательной средой. При соблюдении таких предосторожностей можно получить, не прибегая к перегонке, обширный источник очень дешевой, практически чистой воды, весьма подходящей для аналитических целей. Одна из таких ионообменных установок, как известно автору, дает воду с электропроводностью ОЩ см. Для лаборатории, нуждающейся в [c.61]

Разрабатываются способы подготовки воды, в частности путем деионизации,. для котлов высокого давления [399]. В опубликованной работе Фриша и др. [226] рассматриваются теоретическое и экспериментальное исследование деи01низации воды на фильтрах со смешанным слоем ионитов при производительности от 11,3 до 265 л/мин. Как указывают авторы, полученные данные хорошо согласуются с механизмом массо-передачи, контролируемым жидкостной пленкой. Фильтры со смешанным слоем использованы также для очистки и регулирования охлаждающей воды для ядерных реакторов. [c.189]

Смеси катионита и анионита применяют для одновременного поглощения катионов и анионов — например, при глубокой деионизации воды, обессоливании растворов и т. п. На смешанном слое катионита в Н-форме и анионита в ОН-форме ионы поглощаются намного эффективней, чем на двух последовательных колонках с теми же смолами. Регенерировать смолы можно после разделения катионита и анионита на основе различий в плотности (средняя плотность набухших катионита в Na-форме и анионита в С1-форме равны соответственно 1,25—1,30 и 1,05—1,15). Для разделения смол используют насыщенный раствор Na l или коллоидный раствор полиакриловой кислоты в концентрации 0,6—1 г/л. [c.131]

Если нужно отделить неэлектролит и от катионов, и от анионов, то раствор может быть подвергнут деионизации пропусканием сначала через катионит в Н-форме, а затем через анионит в ОН-форме (схема 1.3). В первой колонке катионы обмениваются на ионы водорода. Освобождающиеся кислоты поглощаются во второй колонке. Б некоторых случаях для деионизации может быть с успехом использован смешанный слой . Одной из первых работ, где использовался этот метод, является работа Плотта и Глока [15] по удале- [c.22]

W h i t 1 о с к R. А., D у m о п d J. E., Систе.ма контроля за работой аппаратуры для деионизации в смешанном слое, пат. LUA 2755246 (17 июля [c.293]

Для облегчения исследований колоночной работы смешанного слоя, составленного из Н-и ОН-ионитов, некоторые авторы использовали метод окраски индикатором одного из компонентов смеси [23]. Метод основан на том, что переход Н-катионита или ОН-анионита в солевую форму сопровождается изменением pH внутри зерна смолы. Поэтому, если ионит предварительно обработать индикатором, то такое изменение pH повлияет на его окраску. В таких опытах предварительно подбирают объемное соотношение катионита и анионита, соответствующее их одновременному истощению . Применение индикатора истощения позволяет визуально следить за продвижением границы истощения ионитов во время деионизации раствора. В цитированной работе Перемысловой к Талалаевой [23] сформулированы требования, предъявляемые к индикатору истощения шихты [c.80]

Иногда, когда бывает вполне достаточным не деионизация жидкости, а только замена нежелательных ионов на безвредные, возможна регенерация смешанного слоя с помощью одного химического реагента, например Na l. При этом все катионы на катионите замещаются ионами натрия, а анионы анионита — ионами хлора. Регенерация хлоридом натрия (метод дезалкаль ) использована авторами работ [72 и 73]. Так, Радигуа [73] указывает, что этот метод регенерации позволяет снизить жесткость воды, используемой в паровых котлах, и устранить накипеобразование и коррозию. [c.130]

Удаление диссоциированных соединений может быть принципиально осуществлено последовательным фильтрованием воды через колонки с Н-катионитом и ОН-анионитом (методы прямой и обратной деионизации, стр. 43) [1—3] или через фильтр со смесью катионитов и анионитов [4—14]. Многочисленные исследования различных схем деионизации [8, 15—31, 106] показали большую эффективность и экономичность применения фильтров со смешанным слоем Н- и ОН-ионитов, которые позволяют получать воду очень высокого качества. Так, Мелешко [24], Громогласов и Голубцов [14] с помощью смесей КУ-1 и ЭДЭ-ЮП и КУ-2 и АВ-17, а также Кунин и Ринтс [4, 5] (на сильно ионизированных ионитах) получили воду с удельным электрическим сопротивлением 10—30 Мом см. [c.138]

Некоторые установки для дезактивации радиоактивных вод методом совместного Н—ОН-ионирования рассматриваются в работах [80, 81], а особенности устройств для деионизации тяжелой во ды — в швейцарских патентах [82]. Более подробно деионизация радиоактивных растворов с помощью смешанного слоя ионитов излагается в обзорной статье Свопа [79] и в некоторой степени затрагивается в монографии Хоникевича [83]. [c.147]

Интересное применение получил смешанный слой ионитов в процессах деионизации воды методом электродиализа с ионитовыми мембранами. Поскольку электродиализ наиболее выгодно использовать для удаления ионов из концентрированных растворов (для разбавленных растворов резко снижается выход по току), Бригс [107] и Вегелин [108] предложили проводить окончательную деионизацию воды смесью Н—ОН-ионитов после частичной деионизации ее с помощью многокамерного электродиализатора. Так, Вегелин для глубокого опреснения морской воды с общим исходным содержанием солей около 600 мг-экв/л рекомендует сначала снижать содержание солей в воде до 100—150 мг-экв/л электроионитным способом и затем завершать процесс Н—ОН-ионированием. [c.149]

В монографии Ласкорина и сотрудников [113] приведены технологические схемы установок для глубокой деионизации радиоактивных вод путем их обработки в одном или двух электродеионизаторах (с платиновыми электродами), заполненных слоем равных количеств катионита и анионита, и окончательной доочисткой в колонке со смешанным слоем ионитов. [c.151]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология