Ионообмен непрерывность

Реактор непрерывного действия с противотоком. В таком реакторе происходит циркуляция жидкой п твердой фаз в противоположных направлениях. Циркуляция твердой фазы приводит к дроблению зерен ионообменной смолы. Задача еще не решена для промышленных установок. [c.342]

Ионообменные колонны периодического действия с неподвижным и взвешенным слоем могут применяться (как и обычные адсорберы) в виде батареи колонн в ионообменных установках непрерывного действия. [c.582]

При проведении непрерывного процесса становится возможным отдельные его стадии (ионообмен, регенерацию и отмывку ионита) осуществлять в отдельных аппаратах. [c.582]

В промышленной практике непрерывную ионообменную сорбцию из пульп в кипящем слое ионита проводят с помощью нескольких последовательно соединенных полых колонн с пневматическим перемешиванием (рис Х1У-13). В каждой колонне осуществляется интенсивная циркуляция пульпы посредством сжатого воздуха, подаваемого в центральную трубу /, которая работает по принципу эрлифта (см. стр. 150). Эрлифтное устройство 2 прилагается также для транспортирования ионита от ступени к ступени. Унос мелких зерен ионита с пульпой предотвращается с помощью сетки 3. Хотя каждый из аппаратов работает в режиме, близком к идеальному смешению, при достаточном числе последовательных ступеней (колонн) в установке достигается высокая степень насыщения ионита. Установки такого типа отличаются простотой устройства. [c.582]

Градиент может быть обусловлен непрерывным изменением активности (добавление инертного материала), ионообменными взаимодействиями (изменение pH носителя), гидрофильными свойствами сорбента и др. [c.360]

В Московском институте нефтехимической и газовой промышленности нм. И. М. Губкина разработан процесс алкилирования фенола диизобутиленом с применением в качестве катализатора ионообменной смолы — катионита КУ-2. Катионит имеет ряд преимуществ перед другими катализаторами позволяет осуществить процесс по непрерывной схеме, исключает образование сточных фенольных вод, работает продолжительное время, обладает высокой эффективностью и селективностью. Процесс прост в технологическом оформлении и может быть автоматизирован в промышленных условиях. [c.31]

Описанные циклические ионообменные методы, будучи периодическими, страдают недостатками низкой производительностью, громоздкостью оборудования, сложностью контроля за ходом процесса. В связи с этим для получения большого количества чистых РЗЭ разрабатываются и предложены методы непрерывной противоточной хроматографии [104, 105]. По указанному методу работают на установке из двух противоточных колонн, в одной из которых непрерывно фронтально разделяется смесь, а в другой непрерывно вытесняются ионы из ионообменника (рис. 32). [c.124]

Процесс производства хлора и гидроксида натрия по мембранному методу, а также элементы конструкции мембранных электролизеров непрерывно совершенствуется. В недалеком будущем ожидается появление новых ионообменных мембраны и конструкций электролизеров, которые позволят получить раствор гидроксида натрия с концентрацией 46—50% непосредственно в электролизере и существенно сократить энергетические затраты на производство гидроксида натрия. [c.119]

Рис. 35, Технологическая схема производства D-сорбита непрерывным процессом гидрогенизации и ионообменной очистки

На рис. 35 изображена технологическая схема производства D-сорбита с применением непрерывного процесса гидрогенизации D-глюкозы и ионообменной очистки сорбитного раствора. Элеватором / глюкозу загружают через бункер 2 в реактор смеситель 3, в котором приготовляют 30%-ный водный раствор. Добавляют 0,5% к массе глюкозы активированного угля и после перемешивания в течение 5—10 мин ири температуре 75° С фильтруют через нутч-фильтр 4 в сборник 5, откуда насосом 6 перекачивают в смеситель 7 (небольшого объема). Туда же непрерывно подают настой известковой воды из мерника-смесителя 8 и катализатор Реней-никель. Раствор глюкозы насосом высокого давления 9 подают в тройник смешения 10. Сюда же компрессором и нагнетают водород под давлением 80—100 кгс/см и суспензию направляют в подогреватель 12, где температуру газо-жидкостной смеси повышают до 135—140° С. Далее суспензия непрерывно поступает последовательно в три реактора 13, проходит холодильник 14, где охлаждается до 30—40° С, сепаратор 15, кайл еот дел итель 75. Гидрированный раствор направляют в сборник 17 и далее на очистку ионитами. Водород из каплеотделителя 16 многоступенчатым компрессором 18 подают в тройник смешения 10. Убыль водорода в системе компенсируют нагнетанием свежего водорода компрессором 11 из газгольдера 19. Для безопасной работы системы должны быть предусмотрены необходимые предохранительные клапаны и аварийные вентили для сброса водорода из системы через вытяжную трубу с предохранительной свечой в атмосферу. Раствор сорбита из сборника 17 насосом 20 передают в смеситель 21, в котором раствор водой или промывными водами, получаемыми при отмывке смол от сорбита, разбавляют до нужного содержания сухих веществ, фильтруют через нутч-фильтр 22, сливают в сборник 23 и далее насосом 24 нагнетают в колонну с катионитом КУ-2, а из нее в колонну с анионитом, где pH раствора повышается до 4,0—4,5. Из колонн 25—26 очищенный раствор направляют в сборник 27 и далее на окисление. [c.253]

Осн. метод получения чистых РЗЭ в нач. 50-х гг.-ионообменная сорбция, с сер. бО-х гг.-экстракция. Сорбцию сначала использовали в периодич. варианте, а впоследствии для получения концентратов стали применять и непрерывные методы сорбционного разделения. Коэф. разделения соседних РЗЭ обычно не превышают 1,5-3,0. [c.222]

Так как колонку для ионообменной хроматографии обычно присоединяют к коллектору фракций или к установке для непрерывной регистрации, целесообразно придавать ей форму, показанную на рис. 492, б. Для отвода элюата удобно присоединить к выходному отверстию колонки капиллярные трубки из синтетических материалов (тефлона, полиэтилена, поливинил- [c.552]

Если разделяемые вещества окрашены, то удается без особого труда следить за их продвижением и отбирать отдельные фракции. Однако в большинстве случаев хроматографируемые вещества бесцветны. Практика показала, что для количественной оценки процесса разделения необходимо непрерывно собирать большое количество (несколько сот) относительно небольших фракций (0,5—20 мл). Поскольку процесс хроматографирования часто длится непрерывно несколько дней, ясно, что проведение такой операции без автоматизированной аппаратуры было бы связано с большими трудностями. Поэтому были сконструированы автоматические коллекторы фракций. Поскольку применение автоматических сборников имеет большое значение не только для всех процессов разделения на колонках, т. е. для адсорбционной, распределительной и ионообменной хроматографии, но и вообще для автоматизации многих обычных лабораторных операций, ниже приведено детальное описание такого типа приборов. [c.560]

Использование аппаратов, в которых ионит по мере его насыщения извлекаемыми из воды ионами удаляется из рабочей зоны в зону регенерации и в эквивалентном количестве заменяется ранее отрегенерированной смолой, позволяет устранить простои ионообменных фильтров и, следовательно, сократить общее число фильтров и количество смолы, заключенной в аппаратах ионообменной установки. Известно много конструкций ионообменных установок непрерывного действия, разработанных в СССР и за рубежом. Однако вследствие повышенного разрушения ионитов от истирания и сложности обслуживания многих из них все конструкции получили до сих пор лишь ограниченное применение в практике промышленного водоснабжения. [c.232]

С учетом коэффициента у средняя эффективная скорость подачи воды, отнесенная к единице времени работы установки, не превышает 40—50 м/ч, а часто составляет всего 20—30 м/ч. Тем ие менее, непрерывность работы аппарата делает его более производительным по сравнению с фильтром периодического действия того же сечения. Поэтому использование аппаратов непрерывного действия позволяет сократить капитальные затраты на строительство и монтаж ионообменных установок на 20—50% и снизить на 20—40% эксплуатационные расходы [19]. [c.233]

При использовании ионитов не требуется дорогостоящее кислотостойкое оборудование. Отсутствие кислотных коррозионных сред значительно улучшает условия труда и делает процесс более безопасным. По сравнению с другими известными способами получения дифенилолпропана на ионообменных смолах способ СССР отличается высокой эффективностью и позволяет получать 100%-ную степень конверсии ацетона при высокой производительности катализатора. Технологическая, схема производства чрезвычайно проста и синтез можно легко осуществить непрерывным способом. Высокая произодительность катализатора позволяет проводить процесс [в небольших по объему реакторах. Процесс легко автоматизируется. [c.158]

В ИОВОМ процессе алкилирования фенола в нрисутствин ионообменных смол катализатор суспендирован в жидкости, находящейся в реакционной колонне. В низ колониы непрерывно подают фенол и олефин. При 120—140 °С на смоле КУ-2 пли прп 150— 160 °С на алюмосиликате объемная скорость подачи составляет л 0,15 ч . Реакционная масса отфильтровывается от частиц катализатора и поступает иа перегонку. Расход катализатора составляет всего 0,4% (масс.) от количества полученных алкилфенолов. [c.262]

В период 1950—65 гг. вводятся в строй заводы по получению ионообменных смол (г. Н. Тагил), полиэтилена низкого давления (г. Охта), полиацеталей (г. Ереван), создаются производства ударопрочного полистирола и его сополимеров, пенополиуретанов (г. Рошаль) и др. В результате производство пластических масс в стране возрастает с 160 тыс. т в 1955 г. до 800 тыс. т в 1965 г. В последующие годы расширяется производство новых термопластичных полимеров и вводятся в строй крупные специализированные заводы по получению винилацетата, по-ливинилбутираля, полиэфиров, сополимеров стирола, акрилонитри-ла и бутадиена в г. Дзержинске, Н. Полоцке и других городах. Объем производства пластмасс достигает к 1970 году 1670 тыс. т. Одновременно возрастают единичные мощности установок и внедряются непрерывные процессы. Так, например, мощность установок по производству полиэтилена высокой плотности возрастает с 2—3 до 60 тыс. т в год, полиэтилена высокой плотности с 3 до 70 тыс. т, полистирола с 3 до 30 тыс. т в год. [c.383]

В зависимости от назначения ВВ производятся в виде непрерывных нитей (текстильных и особо прочных кордных) или штапельного волокна различного типа обычной прочности, высокопрочного, извитого и полинозного (хлопкоподобного). Особую группу составляют модифицированные ВВ специального назначения повышенной хемостойкости, ионообменные, бактерицидные, кровеостанавливающие и др., а также вискозная пленка. [c.413]

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 природе взаимодействия разделяемых веществ с твердой фазой различают адсорбционную, распределительную и ионообменную хроматографии. Адсорбционная хроматография основана на молекулярной адсорбции и подчиняется уравнению Лэнгмюра. Ионообменная хроматография определяется процессом ио1нообмена. В основе распределительной хроматографии лежит различие н коэффициентах распределения разделяемых веществ между двумя жидкими фазами. По методике проведения различают колоночную, хроматографию на бумаге и тонкослойную. Сорбция, иоиный обмен, распределение между фазами различного состава протекают непрерывно при последовательном многократном повторении. При колоночной хроматографии изучаемую смесь веществ в виде раствора (жидкая фаза) пропускают через колонку со слоем сорбента (твердая фаза). [c.254]

Ионообменные смолы — особый тип высокомолекулярных соединений. Они широко внедряются в лабораторную и промышленную практику. Так, при помощи ионообменных смол осуществляется очистка воды от солей (обессоливанне воды), очистка сахарных концентратов, извлечение ценных металлов (Аи, Ag, Си и др.) из отходов, выделение и очистка витаминов, получение химически чистых реактивов и т, д. Иониты служат весьма активными катализаторами для многих реакций в органической химии. Область применения ионообменных смол непрерывно расширяется. [c.260]

Применение электрофоретического концентрирования к растворам красителей показало возможность достижения высоких концентраций, при которых образуется осадок, что и приводит к отделению этого типа загрязнений от воды. Однако при этом возникают неудобства при регенерации ионообменных мембран. Более технологичны такие режимы, при которых степень концентрирования значительна, но осадок остается текучим. В этом реииме в принципе возможно создание установок непрерывного действия, не нуждающихся в регенерации. Текучий осадок и вовлекающий его в движение поток жидкости могут быть разделены на основе приемов, оправдавших себя при очистке воды на основе седиментации в тонком слое (см. раздел XVU1.4). [c.347]

Как метод анализа хроматография была предложена русским ботаником М. С. Цветом для решения частной задачи — определения компонентов хлорофилла. Метод оказался универсальным. Годом возрождения его является 1931 год, когда Кун, Виптерштейн и Леде-рер стали проводить широкие исследования различных растительных и животных пигментов, используя про-явительный вариант хроматографии, при котором анализируемые веш,ества разделяются, перемещаясь по слою сорбента в потоке растворителя. В 1940 г. шведский ученый А, Тизелиус разработал фронтальный и вытеснительный методы хроматографического анализа. Фронтальный метод заключается в том, что исследуемая смесь непрерывно подается под некоторым давлением на колонку с сорбентом. Компоненты смеси по-разному сорбируются и потому передвигаются по колонке с различными скоростями. Вытеснительный метод основан на том, что более сильно адсорбирующееся вещество вытесняет с поверхности адсорбента слабо адсорбирующееся и занимает его место. Поэтому после введения в колонку определенного количества исследуемой смеси начинают подавать вытеснитель — жидкость, адсорбирующуюся сильнее, чем все компоненты смеси. Тогда зоны веществ распределяются на слое по степени адсорбируемости и каждое последующее вещество, вытесняя предыдущее, подтолкнет его вперед. Этот метод позволяет сконцентрировать компоненты на слое адсорбента и удобен, в частности, для определения примесей. Дальнейшее развитие метода привело к появлению бумажной, тонкослойной и ионообменной хроматографии. Наиболее крупным скачком в развитии метода является создание английскимп химиками А. Мартином и Р. Сингом распределительной хроматографии, за что они были удостоены в 1952 г. Нобелевской премии. [c.326]

ПОРИСТАЯ РЕЗИНА, см. Губчатая резина. ПОРИСТЫЕ ИОНООБМЕННЫЕ СМОЛЫ (макропористые ионообменные смолы), имеют матрицу, пронизанную сообщающимися между собой порами. Непрозрачны от непористых смол отличаются низкой насыпной массой (0,2— 0,4 г/см ), более высокими скоростями набухания и обмена, повышенной осмотич. и мех. стабильностью. Матрицу получают сополимеризацией мономеров в присут. порообразо-вателя. Наиб, распространены смолы на основе сополимеров дивинилбензола со стиролом, эфирами карбоновых к-т или 2,5-метилвинилпиридином. П. и. с. примен. для сорбции и разделения крупных иопов в средах, не вызывающих набухания, при высоких скоростях потока, в непрерывных процессах и др. [c.474]

Экспериментально также установлена [97 ] возможность замены процессов многоступенчатой кристаллизации L-сорбозы процессами предварительной очистки окисленного раствора сорбита при pH 3,0 активированным углем (3—5% к массе сорбозы) или ионообменными смолами [98] и обезвоживанием его в распылительной сушилке. Ниже описана технологическая схема производства L-сорбозы из D-сорбита непрерывным процессом (рис. 38) [53, 97]. Питательную среду из сборника 1 непрерывно насосом подают в стерилизатор 2 и далее в сборник-выдерживатель 3, охладитель 4 и сборник охлажденной среды 5. В этот сборник непрерывно стерильно поступает рабочая культура. Из сборника 5 питательная среда непрерывно поступает в ферментатор 6. Параллельно со средой в ферментатор снизу подают сжатый воздух. Для гашения пены ферментатор сверху снабжен пеногасителем 7 и брызгоуловителем 8. Воздух из колонны выходит через фильтр 9, а окисленный раствор поступает в сборник 10. Температуру среды в колонне по,ддер-живают водяным обогревом через секционные рубашки. Давление воздуха регулируется прибором 11, а рециркуляция питательной peды — регулято- [c.263]

Динамика. Большинство ионообменных процессов проводится в динамич. условиях-пропусканием р-ра через неподвижный слой сорбента в периодич, процессах или про-тивоточным движением р-ра и сорбента в непрерывных процессах (рис, 2). Преимущества динамич. способа -глубокая очистка р-ра от примесей (благодаря контакту со свежими порциями сорбента) и полное использование обменной емкости слоя (вследствие увода током р-ра продуктов ионообменной р-ции МС12,ЫаС1 ,3 сферы р-ции). [c.261]

Промышленные аппараты для реализации И.о. Подразделяются на 3 группы установки типа смесителей-отстойников, фильтры с неподвижным и подвижным слоями сорбента. Аппараты первого типа используют в гидрометаллургии. В фильтрах с неподвижным слоем сорбента исходные и регенерац. р-ры подаются в одном направлении (поточные схемы) или в противоположных (противоточные схемы). Такие аппараты используются для ионообменной очистки р-ров, напр, при умягчении и обессоливании воды. В непрерывно действующих противоточных аппаратах подвижный сорбент, как правило, перемещается сверху вниз под действием силы тяжести. Конструктивно противоточные аппараты подразделяются на 3 группы со взвешенным или кипящим слоем ионита, с непрерывным движением плотного слоя, с попеременным движением р-ра через неподвижный слой и перемещением слоя при прекращении движения р-1за. Для разделения смесей близких по св-вам компонентов (напр., изотопов) используют малопроизводительные, но эффективные аппараты с поочередным движением фаз и со сплощным слоем периодически выгружаемого сорбента. Технол. схема И. о включает сорбцию извлекаемых или удаляемых элементов, взрыхление слоя ионита (током р-ра снизу вверх), регенерацию ионита, промывку слоя ионита от регенерирующего р-ра. [c.262]

МАКРОПОРИСТЫЕ ИОНООБМЕННЫЕ СМОЛЫ, ионообменные смолы, представляющие собой беспорядочно упакованные агломераты полимерных частиц (сферолиты), разделенные непрерывными каналами (порами), заполненными внеш. средой (воздухом или р-ром). Диаметры сферич. частиц составляют неск мкм. Получают гл. обр. введением ионогенных групп полимераналогичными превращ. в макропористые сополимеры (матрицы) Последние синтезируют сополимеризацией винитовых мономеров с большими кол-вами диенов (сшивающие агенты) в присут. порообразо-вателя [c.638]

Все технические ионообменные смолы содержат не только растворимые в воде продукты реакции со сравнительно шзким молекулярным весом, но и примеси различных металлов (ре, Г1, РЬ, Сг, Си, N1 и др.). Эти примеси могут попасть в зерна смолы при синтезе из тсх1шческого сырья илн в результате коррозии аппаратуры [15], Так, содержание железа в смолах КУ-2 и ЛВ-17 составляет 2,5 2 К) %, а окисляемость 4,9—7,Г) мг Ог/г [28]. При обработке таких предварительно на-бухпшх ионитов Г)—10%-ной соляной кислотой марки о. с, ч. содержание железа через 10—16 ч непрерывно О фильтрования снижается у анионита ЛН-17 лишь ла 1 - 10 %, а у катионита КУ-2 до 5- [28]. При этом увеличение концентрации соляной кислоты не влияет существенно на содержание остаточного железа в ионите [22]. [c.190]

В некоторых случаях целесообразно проводить градиентное элюирование, при котором содержание более полярного растворителя в менее полярном повышают непрерывно. Градиентное элюирование проще всего осуществить, возвращая отогнанный от каждой фракции растворитель на колонку с добавлением к нему каждый раз одного и того же объема второго, более полярного растворителя. Если ход хроматографического разделения известен заранее, то можно использовать автоматическое гpaJ диентное элюирование, описанное в главе, посвященной ионообменной хроматографии. [c.364]

Недостатком подавляющей колонки является то, что ее следует регенерировать через определенные промежутки времени (каждые 10 часов), поскольку емкость ее ограничена. В связи с этим в современном оборудовании подавляющие колоики заменяют непрерывно действующим мембранным подавгапе-лем. На рис. 5.3-17 изображено устройство мембранной подавляющей системы. Поток элюента окружен двумя ионообменными мембранами, снабжающими элюент ионами Н+ или ОН в зависимости от типа определения. Мембрана непрерывно обновляется потоком регенерирующего раствора кислоты илн основания, направленным навстречу потоку элюента. [c.285]

В каждой ионообменной установке непрерывного действия существуют три зоны — рабочая, в которой осуществляется сорбция иопов из воды ионитом, регенерационная и отмывочная. В большинстве конструкций эти зоны размещены в отдельных колоннах, через которые последовательно перемещается ионит. Эти установки снабжены различными механическими или гидравлическими устройствами для транспортирования ионита и отделения ионита от жидкости в каждой зоне. [c.233]

Расход регенерационных растворов и воды на отмывку отрегенерированного ионита от избытка реагентов при этом превышает расход растворов и воды в установках с периодической регенерацией ионита. В последнее время предложены конструкции ионообменных устагговок непрерывного действия, в которых рабочая, регенерационная и отмывочная зоны размещены в одном корпусе. Одна из таких установок для умягчения воды [21], с успехом прошедшая промышленную проверку в цехе водоподготовки химического предприятия, состоит из корпуса, имеющего вид расширяющегося к низу усеченного конуса, внутри которого размещена открытая с обоих концов трубчатая вставка. Вода в аппарат поступает снизу и при помощи распределительного клапана делится на два неравных потока. Меньший поток поднимается по трубчатой вставке, больший обтекает вставку снаружи и фильтруется через слой иопита. При этом вода умягчается и отводится из аппарата через патрубок в верхней части аппарата. В нижней зоне слоя катионита, где площадь сечения аппарата максимальна, скорость восходящего потока воды составляет около 8 м/ч и относительное расширение слоя А/Ао не превышает 1,2—1,25. [c.234]