Ионообменные электродиализ

ПАВ препятствуют обессоливанию сточных вод методом ионного обмена и электродиализа. В результате экранирования пор ионообменных смол большими по размерам гидрофобными частями ПАВ уменьшается обменная емкость ионообменных смол. Из-за солюбилизирующего воздействия ПАВ уменьшается механическая прочность ионитов. Это приводит к их безвозвратным потерям, особенно при регенерации. [c.209]

К физик о-х имическим способам очистки сточных вод следует отнести флотацию мелкодисперсных взвесей, их коагуляцию при помощи коагулянтов и флокулянтов, адсорбцию растворенных примесей (на активном угле, золе, шкалах), экстракцию их растворителями, обратный осмос, электродиализ, отгонку с водяным паром, ионообмен и т. п. Флотацию тонких взвесей и их коагуляцию чаще относят к механической очистке, хотя они основаны на физико-химических процессах (см. с. 12). Эти операции, а также фильтрацию производят непосредственно после удаления крупных взвесей приемами грубой механической очистки. [c.246]

Изучение поверхностной проводимости имеет существенное значение, поскольку эта величина является одной из важнейших электрокинетических характеристик поверхности раздела. Так, определение поверхностной проводимости позволяет оценить величину фактического электросопротивления диафрагм и мембран, что весьма важно, например, при рациональном выборе диафрагм для электродиализа, при исследовании электрического сопротивления живых тканей, для определения пористости грунтов методом электропроводности, для характеристики ионообменных адсорбентов и т. д. [c.213]

В настоящее время при проведении электродиализа широко применяют ионитовые мембраны, т. е. мембраны из ионообмен- ных смол (стр. 125). Такие мембраны по свойствам приближаются к идеально электрохимически активным и обладают малым электросопротивлением. Из ионообменных смол можно готовить как положительно, так и отрицательно заряженные мембраны. Для приготовления отрицательно заряженных мембран используют катиониты положительно заряженные мембраны готовят из анионитов. [c.227]

В последние годы аппараты подобного типа нашли широкое применение для опреснения засоленных вод как у нас в Советском Союзе, так и за границей. Было показано, что наиболее выгодно проводить электродиализ при содержании солей в опресняемой воде от 1 до 10 г/л. При более высоком содержаний солей, а также для вод с содержанием солей менее 1 г/л следует применять комбинированные способы опреснения, используя ионообменные адсорбенты для более глубокого умягчения воды. [c.188]

Первоначально для электродиализа использовали те же мембраны, что и для диализа, т. е. коллодий, целлофан и т. д. Однако ряд факторов осложняет очистку электродиализом. Один из них — собственный заряд мембраны. Чаще всего целлюлозные мембраны приобретают отрицательный заряд, и катионы легче проходят сквозь них, чем анионы. По этой причине иногда наблюдается снижение водородного показателя среды при очистке. Другой фактор — электрическая проводимость мембран. Мембраны из целлофана и коллодия отличаются низкой электрической проводимостью, вследствие чего повышается общее электрическое сопротивление в аппарате и уменьшается скорость движения ионов. Для ускорения очистки мембраны часто изготовляют из ионообменных смол, электрическое сопротивление которых в воде значительно ниже такового пленок из коллодия и целлофана. [c.26]

Для разделения смесей электролитов на пути движения ионов в электролизере ставят различные диафрагмы или камеры с гранулированным, как правило, ионообменным материалом. За счет различного взаимодействия ионов с материалом гранул, или диафрагм, скорость их движения в электрическом поле изменяется и появляется возможность пространственного разделения ионных потоков. Подобные процессы получили название электродиализа. [c.347]

Был проведен альтернативный процесс одновременного выделения из получаемого раствора меди и кадмия. Этот способ широко применяется для очистки сульфатных цинковых растворов. Остаточное содержание меди и кадмия в технологических растворах не превышало 3—5 мг/л. Такой раствор можно очишать далее известными методами (электродиализ, ионообмен и т. д.). Полученный продукт (так называемый медно-кадмиевый кек) может быть переработан на медь и кадмий либо быть просто товарным продуктом. [c.110]

Кроме того, метод электродиализа может быть применен для предварительного обессоливания жидких сбросов перед ионообменными фильтрами. Снижение концентрации солей в воде перед ионным обменом может привести к уменьшению относительного объема регенераторов и увеличению коэффициента сжатия объемов (отношения объема исходного раствора к объему отхо- [c.95]

В случае мутных вод электродиализаторы могут быть включены в технологическую схему установки для очистки сбросов только после узлов осветления воды. Методом электродиализа с ионообменными мембранами и засыпкой ионитов в камеры обессоливания экономично очищать растворы, содержащие не более 1,5 г//1 солей. [c.181]

Методом обратного осмоса, при котором предел проницаемости мембран очень низок (менее 100 Да), разделение производится между водой и другими молекулами. Благодаря этому он может служить для концентрации растворов без тепловой обработки. Эта технология малопригодна для приготовления традиционных изолятов. Наоборот, она может найти применение для концентрации предварительно изолированных белков или методом разделения на мембране (электродиализ, ультрафильтрация), или посредством избирательного разделения с использованием ионообменных смол. Однако окончательная концентрация ограничена быстрым увеличением осмотического давления среды и слабым сопротивлением мембран давлению, а также крайним значениям pH или температурам. Наоборот, электродиализ пригоден как средство отбора для приготовления очищенной воды, даже из более или менее концентрированных солевых растворов. С этой точки зрения он может найти применение для частичного рециклирования воды из стоков при осаждении. [c.446]

Принцип действия применяемых в электродиализе ионообменных мембран рассмотрим на примере анионообменной мембраны. Эта мембрана содержит катионные группы, фиксированные в матрице смолы, из которой формуется мембрана. [c.337]

Экспериментальная проверка метода электродиализа для разделения калия, рубидия и цезия [406, 407] установила небольшую эффективность метода даже при использовании многокаскадных электродиализаторов с двойными ионообменными мембранами [c.351]

Был запатентован способ [89], в котором для удаления натрия из силиката натрия применяется ртутный катод. Никакого дополнительного электролита в этом случае не используется, так что, по мере того как щелочь расходуется, вследствие высокого электрического сопротивления золя требуется повышение затрачиваемой мощности. Было предложено [90] трехкамерное устройство с использованием ионообменных мембран для приготов- ления золей методом электродиализа. Здесь также никакого дополнительного электролита не использовалось. Конечный золь имел pH 2—3. [c.451]

Электродиализ с ионообменными мембранами, в особенности гетерогенными, в настоящее время нашел широкое применение для обессоливания засоленных вод со средним уровнем минерализации. По сравнению с методом ионного обмена этот метод наиболее экономичен, т.к. при ионообменном обессоливании нет необходимости использовать значительное количество химикатов на регенерацию ионитов. менном обессоливании. Делались попытки использовать электродиализ с ионообменными мембранами для деминерализации различных растворов в сахарном производстве. Однако этот процесс не был внедрен из-за загрязнения мембран различными веществами раствора, что нарушало режим электродиализа. [c.215]

Электродиализ — процесс, в котором ионы, содержащиеся в растворе, удаляются с использованием мембран под действием внешнего электрического поля. Мембраны, используемые в этом процессе, называются ионообменными мембранами. Они бывают двух типов катионообменные, которые пропускают только катионы, и анионообменные, которые пропускают только анионы. [c.144]

Отработанные сульфитные щелока можно использовать непосредственно Б разбавленном или концентрированном состоянии, а также в виде сухого остатка. Для многих целей предпочитают получать очищенные продукты — выделенные лигносульфоновые кислоты или чаще их соли. Для очистки от сопутствующих веществ применяют несколько способов. Углеводы удаляют с помощью процессов брожения (см. 18.5), после чего остаются сравнительно чистые лигносульфонаты. Для получения лигносульфонатов кальция, не содержащих сахаров, с высоким выходом (90—95 %) используют двухступенчатый процесс Говарда—осаждение лигносульфонатов известью [96, 1361. Сахара и другие низкомолекулярные вещества сульфитных щелоков можно удалять ионообменной хроматографией [53, 137], гель-проникающей хроматографией [103], ультрафильтрацией [151 или электродиализом [39]. [c.419]

Концентрированную серную кислоту можно частично отделять от гидролизата путем применения ионообменных мембран, диализа или электродиализа через полупроницаемую перегородку и т. д. [c.382]

Были предложены различные изменения метода с целью устранения или смягчения влияния этих факторов, а также электродиализаторы с увеличенным числом камер (пятикамерные) и многокамерные, дающие возможность не только быстро очищать золь, но также и концентрировать извлекаемые примеси. Описано успешное применение ионообменных смол для очистки промывной воды, выходящей из электродиализатора (рис. 185) это дало возможность многократно применять одну и ту же воду. Явления электродиализа и электроосмоса связаны с поверхностными свойствами соответствующих л ембран и диафрагм. [c.535]

Для очистки сточных вод от растворенных примесей применяют обратный осмос (гиперфильтрацию), ультрафильтрацию, электродиализ, ионообмен (см. с. 28), адсорбцию, экстракцию. Эти физикохимические методы особо целесообразны в качестве завершающей стадии очистки сточных вод перед их выпуском в водоемы или перед повторным использованием в ироизводстве, в системах водооборота. Методами гииер- и ультрафильтрации, ионообмеиа, адсорбции достигается глубокая очистка (доочистка) оборотной воды, ее опреснение, корректировка состава, вплоть до полного извлечения примесей. Метод адсорбции позволяет практически полностью удалять органические примеси, в том числе биологически жесткие соединения, не разрушаемые биологическим окислением. [c.246]

Более подробные сведения по ионнтовым мембранам можио найти в следующих источниках 1. Деминерализация методом электродиализа. Ионитовые мембраны, перев. с англ. под ред. Б. Н. Ласкорина н Ф. В. Раузе н, Госатомиздат, 1963. — 2. Б. И. Л а-с к о р и и, Н. М. Смирнова, М. Н. Г а н т м а и. Ионообменные мембраны и их применение, Госатомиздат, 1961.—3. Б. Н. Л а с к о р н н, И. М. Смирнова, ЖПХ, XXXIV, вып. 8 (1961), [c.167]

Рис. 96. Схема процесса электродиализа в многокамерном элекфо-диализаторе с ионообменными мембранами.

Ионообменные мембраны. Иониты на основе искусственных смол, выпускаемые промышленностью в виде пленок или пластин, называют ионообменными мембранами. Ионогенными группами мембран являются сульфо-группы или остатки четвертичных оснований. Вследствие высокой плотности зарядов мембраны проявляют свойства селективных ионитов. При прохождении через мембрану ионы, имеющие одинаковый заряд с ионами мембраны, отталкиваются ею. По способу изготовления различают гомогенные и- гетерогенные мембраны. Гомогенные мембраны изготовляют методами литья из гелей ионитов. Для повышения механической прочности мембран их осаждают на носителях, таких, как стекловолокно или текстильные волокна. При изготовлении гетерогенных мембран спрессовывают тонкоизмельчен-ные гранулы ионита с инертным связующим (коллодионная пленка). Эти мембраны находят применение при определении активностей ионов и в электродиализе. [c.379]

Электродиализ. Удаление ионных примесей из растворов электрохимическим методом с использованием мембран или диафрагм получило название электродиализа. Рассмотрим удаление сульфата натрия из воды в электродиализаторе с ионообменными мембранами. Простейший электродиализатор (рис. Х1У.З) состоит из трех отделений, разделенных двумя ионообменными мембранами, и двух электродов. Мембрана состоит из ионообменного материала, способного пропускать через себя либо катионы (ка-тионитовая мембрана — Мк), либо анионы (анионитовая мембрана— Ма). Вода, содержащая сульфат натрия, подается в среднее отделение электродиализатора. При подводе напряжения ионы натрия и водорода через катионитовую мембрану двигаются к катоду К, а сульфат-ионы и ионы гидроксида через аниони-товую мембрану — к аноду А. [c.380]

Использование ионообменных мембран в анализе Ионообменной (ионитовой) мембраной называют пленку, полученную из ионообменной смолы. Находясь в растворе электролита, ионитовые мембраны избирательно пропускают ионы только одного знака заряда, а именно катионитовые мембраны пропускают только катионы, анионитовые — анионы. Это свойство ионитовых мембран используют для разделения катионов и анионов, а также для их отделения от неэлектролитов методом электродиализа. Центральную часть электродиализатора, в которой находится анализируемый раствор, отделяют от анодной части анионитной, а от катодной — катионитной мембраной. В процессе электродиализа к аноду мигрируют только анионы, так [c.205]

Тетзуджио Кубо и другие усовершенствовали этот метод, сократив расход спирта. Смесь с хлористым кальцием, добавленным в количестве более 15%, прн pH 2—7 сгущают до 77 % СВ и медленно охлаждают прн слабом перемешивании. В результате образуется двойное соединение СаСЬ с фруктозой. Для выделения последнего предлагают электродиализ на ионообменной мембране. В конечном продукте после мембран содержится от /200 до 7зоо частей СаС1г, который удаляется при пропускании через ионооб менные смолы. При этом адсорбция фруктозы на смоле нё-велика и ее выход повышается. [c.128]

Обессоливание воды электродиализом и обратным осмосом не требует применения хим. реагентов и характеризуется существенно меньшими энергетич. затратами по сравнению с дистилляцией. При электродиализе используют селективные мембраны ионообменные, прн обратном осмосе-полупроницаемые мембраны, пропускающие молекулы воды, но задерживающие растворенные минер, и орг. в-ва. Расход электроэнергии иа 1 м воды, обессоленной электродиализом, составляет 6-30 кВт-ч/м , обратным осмосом-1,5-15 кВт-ч/м . Электродиализом воду можно обессолить на 90%, обратным осмосом-на 98%. В установках обратного осмоса рабочее давление достигает 5-10 МПа, укладка мембран м. б. по типу фильтропресса, трубчатая, рулонная (спиральная и в виде полого волокна). См. также Мембранные процессы разделения. [c.398]

Действие на систему внеш. электрич поля вызывает направленный перенос заряженных частиц-э л ектро диффузию. Примеры электромембранные процессы, напр, электродиализ - разделение под действием электрич. тока ионизированных соед. вследствие избират. переноса ионов через ионообменные мембраны, Д. носителей заряда-перемещение электронов проводимости и дырок, обусловленное неоднородностями их концентрации в полупроводниках. [c.102]

Получение перрената аммония из калиевой соли достигается методом электродиализа с применением ионообменных мембран типов, например, МАК и МКК- Для этого используют пятикамерный электродиализатор. В среднюю камеру заливают раствор перрената калия, в анодную — водный раствор аммиака катодная и изолирующие камеры заполняют дистиллированной водой. При наложении электрического поля средняя камера обедняется рением, а анодная обогащается. Таким путем из раствора ККе04, содержащего 4,5 г/л Re, за 48 мин получают раствор ЫН4 еО4, содержащий 12,5—13 г/л Re (напряжение на ванне 160 В, исходная концентрация аммиака 0,25 н.). Содержание калия в полученных анодных растворах отвечает его содержанию в воде и водном растворе аммиака. Наряду с калием при электродиализе отделяются и другие вредные примеси [111 ]. [c.310]

Эти процессы обусловлены градиентом электрического потенциала по толщине мембран. Среди электромембранных методов наибольшее практическое применение нашел электродиализ-раз деж-ние растворов под действием электродвижущей силы, создаваемой в растворе по обе стороны разделяющей его перегородки-мембраны. Эти мембраны, изготовленные из полимерных или неорганических материалов [поры размером (2 н- 8) 10 мкм], проницаемых для любых ионов, служат для отделения электролитов от неэлектролитов. Дрзтой тип мембран, селективных только для катионов или только для анионов, изготовляют из ионообменных смол. Ионообменные мембраны применяют для обессоливания растворов электролитов или фракционирования ионов. [c.336]

Для очистки 10%-иый раствор. комплексона подвергают электродиализу в 4-х камерном электродиализаторе с ионообменными мембранами — анионообменной МА-40 и катионообменной МК-40, при i = 20 Maj M и v = 5—30 в [3]. Процесс ведут до отсутствия качественной реакции на ион хлора. Из полученного обессоленного раствора комплексона отгоняют воду при пониженном давлении (10—15 мм). [c.227]

Утюминавшийся в предыдущем разделе доннановский диализ является частным случаем применения ионообменных мембран в решении задач разделения веществ. Основной областью их применения является электродиализ. [c.218]

В общем случае селективность ионообменных мембран ограничена избирательным переносом катионов (катионообменные мембраны) или анионов (анионообменные мембраны). Соответственно основная область их применения в электродиализе — суммарное выделение катионов или анионов из растворов с целью обессоливания морской воды или очистки сточных вод. Применение электродиализа для суммарного концентрирования ионных форм элементов в аналитических целях ограничено, с одаюй стороны, неполнотой концентрирования и, с другой стороны, протеканием электрохимических реакций на электродах с участием концентрируемых форм, что приводит к усложнению их последующего аналитического определения. [c.218]

Интерес к методу связан, в первую очередь, с решением технологической задачи опреснения воды, но и этот интерес существенно снизился после появления рассматриваемого в следующем разделе метода обратного осмоса. Практически единственной успешна решаемой с помощью электродиализа через ионообменные мембраны аналитической задачей является выделение и концентрирование микропримесей из нерастворгшых в воде соединений. [c.218]

В последние годы белки растительного происхождения все в большей степени используют для питания не только животных, но и человека. Прямое потребление человеком растительных белков касается в первую очередь зерно-вьгх культур, бобовых, а также различных других овощей. Выделение высоко-очищенных белков (изолятов) происходит в несколько стадий. На первой стадии белки избирательно переводятся в растворимое состояние. Эффективность разделения твердой (примеси) и жидкой (белки) фаз является залогом получения в дальнейшем высокоочищенного продукта. В большинстве случаев белки из растительных источников являются альбуминами или глобулинами, причем глобулины растворимы в слабых солевых растворах, а альбумины — еще и в чистой воде. Белковый экстракт содержит много сопутствующих растворимых продуктов, поэтому на второй стадии белки отделяют осаждением или, используя различия в размерах или в электрическом заряде, применяют мембранную технологию, а также другие приемы (электродиализ, ионообменные смолы, молекулярные сита и др.). Когда оптимальные условия растворимости белков определены, выбор конкретного технологического процесса зависит от вида сырья и целевого продукта. [c.58]

Впервые мембраны из ионообменных материалов с удовлевтори-тельными механическими и электрохимическими свойствами были получены в 1950 г. [1, 21. На протяжении всех последующих лет основные усилия исследователей были направлены в первую очередь на разработку метода деминерализации воды электродиализом. Обзор проделанных в этом направлении работ переведен недавно на русский язык [31. Накопленный опыт и многообразные физико-химические исследования, проведенные при освоении электродиализного опреснения, создали благоприятные условия для развития смежных областей применения электродиализа. [c.70]

Диапазон применения синтетических н природных ионообменнп-ков в настоящее время чрезвычайно широк — от миллиграммовых лабораторных колонок до многотонных водоумягчительных установок. Некоторые области их использования представлены в настоящем сборнике. Прежде всего, ионный обмен применяется для изучения состояния элементов в растворах (комилексообразование, полимеризация и т. д.) сюда же относятся все лабораторные работы со смолами в аналитическом аспекте. Далее идут исследования, результаты которых используются в заводских масштабах,— регенерация рабочих растворов, обессоливание вод и т. д. Получение чистых солей, фармацевтических и пищевых препаратов осуществляется промышленными предприятиями. Особое значение имеют исследования различных способов регенерации ионообменных колонн Интересными для читателя будут работы в области использования электродиализа для опреснения воды и электрохимической регенерации ионообменных смол, [c.3]

Для изменения концентрации электролитов в растворах путем электродиализа используются ионообменные мембраны — ионообме№-ники в виде пленки. Существуют два типа ионообменных мемфан анионообменные и катионообменные мембраны. Анионообменная мембрана содержит катионные группы, фиксированные в матрице смолы. Заряд фиксированных катионов нейтрализован зарядом подвижных анйонов, находящихся в порах смолы. При погружении такой мембраны в раствор электролита анионы раствора могут внедряться в матрицу смолы и замещать первоначально присутствующие в ней анионы, проникновению же катионов препятствуют силы отталкивания их фиксированными в смоле катионами. [c.13]

Описанные варианты электродиализа можно комбинировать так, чтобы использовать преш14ущества каждого из них. В процессе ВАЬС применяемом для регенерации варочных химикатов из сульфитных варочных щелоков (гл. 5), используются комбинации нейтральных и ионообменных мембран. [c.25]

Электромембранная технология (т.е. электродиализ, обеднение переносом и другие ее варианты) представляет собой одну из наиболее работоспособных систем для удаления из сыворотки ионизованных примесей. При использовании электродиализа или обеднения переносом ионизованные твердые вещества удаляются иа растворов с высоким содержанием этих веществ действительно непрерывно и электрохимически эффективно. Применение технологии деминерализации с фиксированным слоем ионообменника для обессоливания растворов, содержащих примерно 0,5% и бопее ионизованных твердых веществ, непрактично, поскольку в этих случаях технологический цикл, определяемый насыщением смолы и последующей ее регенерацией, слишком мал и, кроме того, в данной технологии продукт сильно разбавляется. Ионообменные смолы обладают ограниченной способностью к абсорбции минеральных компонентов, пос- [c.66]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология