Ion almashinadigan qatronlar: qo'llanilishi. Ular suvni tozalashda qanchalik samarali?

Ion almashinadigan qatronlar yuqori molekulyar darajada erimaydigan va eritmadagi ionlar bilan o'zaro ta'sirlashganda reaksiyaga kirishadigan birikmalardir. Ular uch o'lchamli jel yoki makro gözenekli tuzilishga ega. Ularni ionitlar deb ham atashadi.

Turlari

Bu qatronlar kation almashinuvi (kuchli kislota va kuchsiz kislotaga bo'linadi), anion almashinuvi (kuchli asos, kuchsiz asos, oraliq va aralash asos) va bipolyar. Kuchli kislotali birikmalar kation almashinuvchilari bo'lib, ular qiymatidan qat'iy nazar kationlarni almashtira oladilar, ammo zaif kislotali birikmalar kamida etti qiymatda ishlashi mumkin. Kuchli asosli anion almashtirgichlar har qanday pH da eritmalardagi anionlarni almashish xususiyatiga ega. Bu, o'z navbatida, zaif asosli anion almashinuvchilarda etishmaydi. Bunday holda, pH 1-6 bo'lishi kerak. Boshqacha qilib aytganda, qatronlar suvda ion almashishi, bir qismini o'zlashtirishi va evaziga ilgari saqlanganlarini berishi mumkin. Va H 2 O ko'p komponentli tuzilish bo'lgani uchun uni to'g'ri tayyorlashingiz va kimyoviy reaktsiyani tanlashingiz kerak.

Xususiyatlari

Ion almashinadigan qatronlar polielektrolitlardir. Ular erimaydi. Ko'paytiriladigan zaryadlangan ion harakatsizdir, chunki u katta molekulyar og'irlik. U ion almashinuvchining asosini tashkil qiladi, kichik harakatlanuvchi elementlar bilan bog'liq qarama-qarshi belgi, va, o'z navbatida, ularni eritmada almashishi mumkin.

Ishlab chiqarish

Agar ion almashinuvchining xususiyatlariga ega bo'lmagan polimer kimyoviy ishlov berilsa, u holda o'zgarishlar sodir bo'ladi - ion almashinadigan qatronning qayta tiklanishi. Bu yetarli muhim jarayon. Polimer-analog transformatsiyalar, shuningdek, polikondensatsiya va polimerizatsiya yordamida ion almashtirgichlar olinadi. Tuzli va aralash tuzli shakllari mavjud. Birinchisi natriy va xloridni, ikkinchisi - natriy-vodorod, gidroksil-xlorid turlarini nazarda tutadi. Bunday sharoitda ion almashtirgichlar ishlab chiqariladi. Bundan tashqari, jarayonda ular ishchi shaklga, ya'ni vodorod, gidroksil va boshqalarga aylanadi. Bunday materiallar turli hududlar faoliyat, masalan, tibbiyot va farmatsevtika sohasida, in Oziq-ovqat sanoati, yoqilgan atom elektr stansiyalari kondensatni tozalash uchun. Aralash muhit filtri uchun ion almashinadigan qatron ham ishlatilishi mumkin.

Ilova

Ion almashinuvi qatroni ishlatiladi. Bundan tashqari, aralashma suyuqlikni tuzsizlantirishi mumkin. Shu tufayli ion almashinadigan qatronlar ko'pincha issiqlik energetikasida qo'llaniladi. Gidrometallurgiyada ular rangli va nodir metallar uchun ishlatiladi kimyo sanoatida ular turli elementlarni tozalash va ajratish uchun ishlatiladi. Ion almashtirgichlar oqava suvlarni ham tozalashi mumkin va organik sintez uchun ular to'liq katalizator hisoblanadi. Shunday qilib, ion almashinadigan qatronlar turli sohalarda qo'llanilishi mumkin.

Sanoat tozalash

Issiqlik o'tkazuvchi yuzalarda shkala paydo bo'lishi mumkin va u faqat 1 mm ga yetsa, yoqilg'i sarfi 10% ga oshadi. Bu hali ham katta yo'qotishlar. Bundan tashqari, uskuna tezroq eskiradi. Buning oldini olish uchun siz suvni tozalashni to'g'ri tashkil qilishingiz kerak. Shu maqsadda ion almashinadigan qatronli filtr ishlatiladi. Suyuqlikni tozalash orqali siz shkaladan xalos bo'lishingiz mumkin. Turli xil usullar mavjud, ammo harorat ko'tarilgach, ularning imkoniyatlari kamroq bo'ladi.

H2O bilan davolash

Suvni tozalashning bir necha yo'li mavjud. Siz magnitdan foydalanishingiz mumkin va uni komplekslar, kompleksonlar, IOMS-1 bilan rötuş qilishingiz mumkin. Ammo mashhurroq variant - ion almashinuvi yordamida filtrlash. Bu suv elementlarining tarkibini o'zgartirishga majbur qiladi. Ushbu usuldan foydalanilganda, H 2 O deyarli butunlay tuzsizlanadi va ifloslantiruvchi moddalar yo'qoladi. Shuni ta'kidlash kerakki, bunday tozalashni boshqa vositalar bilan amalga oshirish juda qiyin. Ion almashinuvi qatronlari yordamida suvni tozalash nafaqat Rossiyada, balki boshqa mamlakatlarda ham juda mashhur. Ushbu tozalash juda ko'p afzalliklarga ega va boshqa usullarga qaraganda ancha samarali. Olib tashlangan elementlar hech qachon pastki qismida cho'kma bo'lib qolmaydi va reagentlarni doimiy ravishda dozalash kerak emas. Ushbu protsedurani bajarish juda oson - filtrlarning dizayni bir xil. Agar so'ralsa, siz avtomatlashtirishdan foydalanishingiz mumkin. Tozalashdan keyin xususiyatlar harorat o'zgarishidan qat'iy nazar saqlanib qoladi.

Purolite A520E ion almashinuvi qatroni. Tavsif

Suvdagi nitrat ionlarini singdirish uchun makro gözenekli qatron yaratildi. Turli muhitlarda H2O ni tozalash uchun ishlatiladi. Purolite A520E ion almashinuvi qatroni bu maqsad uchun maxsus ishlab chiqilgan. Bu hatto nitratlardan xalos bo'lishga yordam beradi katta miqdorda sulfatlar. Bu shuni anglatadiki, boshqa ion almashtirgichlar bilan solishtirganda, bu qatron eng samarali va eng yaxshi xususiyatlarga ega.

Ish qobiliyati

Purolite A520E yuqori selektivlikka ega. Bu sulfatlar miqdoridan qat'i nazar, nitratlarni samarali ravishda olib tashlashga yordam beradi. Boshqa ion almashinadigan qatronlar bunday funktsiyalar bilan maqtana olmaydi. Buning sababi shundaki, H 2 O tarkibida sulfatlar mavjud bo'lganda, elementlar almashinuvi kamayadi. Ammo selektivlik tufayli Purolite A520E bunday pasayishga ega emas alohida ahamiyatga ega. Murakkab past bo'lsa-da, boshqalar bilan solishtirganda, to'liq almashinuvi, suyuqligi katta miqdorda etarlicha yaxshi tozalaydi. Shu bilan birga, agar sulfatlar kam bo'lsa, unda turli xil anion almashtirgichlar - ham jel, ham makro gözenekli - suvni tozalash va nitratlarni yo'q qilish bilan kurashishga qodir bo'ladi.

Tayyorgarlik operatsiyalari

Purolite A520E qatroni 100% ishlashi uchun uni tozalash va oziq-ovqat sifati H2O funktsiyasini bajarish uchun to'g'ri tayyorlangan bo'lishi kerak. Shuni ta'kidlash kerakki, ishni boshlashdan oldin ishlatiladigan birikma 6% NaCl eritmasi bilan ishlanadi. Bunday holda, qatronning o'zi miqdori bilan solishtirganda ikki barobar hajm ishlatiladi. Shundan so'ng, aralashma oziq-ovqat suvi bilan yuviladi (H 2 O miqdori 4 barobar ko'p bo'lishi kerak). Faqatgina bunday ishlov berishdan so'ng siz tozalashni boshlashingiz mumkin.

Xulosa

Ion almashinadigan qatronlar ega bo'lgan xususiyatlar tufayli ular oziq-ovqat sanoatida nafaqat suvni tozalash uchun, balki oziq-ovqat, turli xil ichimliklar va boshqa narsalarni qayta ishlash uchun ham qo'llanilishi mumkin. Anion almashtirgichlar kichik to'plarga o'xshaydi. Aynan ularga kaltsiy va magniy ionlari yopishadi va ular o'z navbatida suvga natriy ionlarini chiqaradilar. Yuvish jarayonida granulalar bu yopishgan elementlarni chiqaradi. Iltimos, ion almashinuvi qatronidagi bosim tushishi mumkinligini yodda tuting. Bu unga ta'sir qiladi foydali xususiyatlar. Bu yoki boshqa o'zgarishlar ta'sir qiladi tashqi omillar: harorat, ustun balandligi va zarracha kattaligi, ularning tezligi. Shuning uchun, qayta ishlash jarayonida atrof-muhitning optimal holati saqlanishi kerak. Anion almashtirgichlar ko'pincha akvarium suvini tozalashda qo'llaniladi - ular shakllanishiga hissa qo'shadilar yaxshi sharoitlar baliq va o'simliklarning hayoti uchun. Shunday qilib, ion almashinadigan qatronlar turli sohalarda, hatto uyda ham kerak, chunki ular undan keyingi foydalanish uchun suvni samarali tozalashlari mumkin.

Suvni yumshatish uchun to'ldirishning o'rtacha ishlash muddati taxminan 5 yilni tashkil etadi, undan keyin kerak bo'ladi kation almashtirgichni almashtirish ishlash xususiyatlarini yo'qotdi.

Kation almashtirgichning eng uzoq xizmat qilish muddati uchun birinchi ishga tushirishda boshqaruv blokini to'g'ri dasturlash va suvni oldindan tayyorlashni ta'minlash kerak.

Natriy kationizatsiya tizimiga kiradigan suvning talab qilinadigan sifati

Umumiy qattiqlik - 20 mg.ekv./l gacha

Umumiy tuz miqdori - 1000 mg/l gacha

Jami temir - 0,3 mg / l dan ko'p emas

Suv harorati - 5-35 oC

Rang - 30 darajadan oshmasligi kerak

Neft mahsulotlari - yo'q

Sulfidlar va vodorod sulfidi - yo'q

Natriy kationlanish tizimlarida kation qatronini almashtirish bosqichlari

Ishni boshlashdan oldin, yumshatgichni aylanib o'tish liniyasi orqali chetlab o'tish uchun suv ta'minotini tashkil qilish kerak. Yumshatgichga suv kirish va chiqish joyini yoping.

Uchun xavfsiz ish V qo'lda rejim bosimni yumshatish uchun filtrni boshqarish blokini regeneratsiya rejimiga o'tkazing. Keyin uni ish rejimiga qo'ying. Keyin suvni yumshatish tizimining quvvatini o'chiring va asosiy ishga tushing.

1. Elektr ta'minotidan uzilgan boshqaruv blokini gidravlik quvurlardan ajratib oling va reagent idishining tuz liniyasini ajrating.

2. Oldin kation almashtirgichni almashtirish nazorat valfini ehtiyotkorlik bilan burab qo'ying.

3. Filtr korpusiga zarar bermasdan, uni qoldiq suv va sarflangan kation qatronidan tozalang.

4. Yaxshilab yuvib tashlang va iloji bo'lsa, korpusning ichki bo'shlig'ini dezinfektsiya qiling.

5. Uy-joyni doimiy ish joyiga o'rnating.

6. Tekshirish valfini oxirigacha burang va uni o'rnating qulay joy keyingi foydalanish uchun.

7. Optimal holatni tanlagandan so'ng, valfni silindrdan ehtiyotkorlik bilan burab qo'ying.

8. Vo ichki qismi korpus, markaziy tarqatish tizimini teshikli qopqoq bilan joylashtiring. Aylanma harakat tirqish qopqog'ini o'rnating qo'nish rozetkasi silindrning pastki qismida.

9. Markaziy taqsimlash trubasining yuqori teshigi vilka yoki boshqa qurilma bilan yopilishi kerak, bu esa to'ldirish vaqtida ion almashinadigan qatronlarning tarqatish tizimiga kirishiga to'sqinlik qiladi. Qayta to'ldirishda yagona shart - vilka markaziy trubaga tushmasligi kerak, bu boshqaruv tizimiga zarar etkazishi mumkin.

10. Balonni hajmining taxminan ¼ qismigacha oz miqdorda suv bilan to'ldiring. Bu miqdor ion almashinadigan qatronlar uchun bufer bo'ladi.

11. Tsilindrning bo'yniga huni soling, bu kation almashinadigan smolani to'ldirishda qulaylikni ta'minlaydi.

12. Huni orqali kerakli miqdordagi shag'alni to'kib tashlang. Shag'al bilan to'ldirgandan so'ng, siz markaziy tarqatish manifoltini silindrdan olib tashlamasligingiz kerak, chunki uni joyiga qo'yishga urinish pastki teshik qopqog'iga zarar etkazishi mumkin.

13. Filtrga kerakli miqdordagi kation almashinadigan smolani soling.

14. Yangi filtr moddasi qo'shilgan hunini ehtiyotkorlik bilan olib tashlang.

15. Markaziy tarqatish trubasining yuqori qismidagi teshikni yopish uchun ishlatiladigan vilka yoki qurilmani chiqarib oling.

16. Tananing bo'yni va iplaridan qolgan chang va filtr materiallarini olib tashlang.

17. Yuqori tirqishli qopqoqli boshqaruv klapanini markaziy tarqatish trubkasiga joylashtiring.

18. Boshqaruv blokini soat yo'nalishi bo'yicha filtr korpusiga burang.

19. Boshqaruv blokini markaziy qismga ulang suv ta'minoti tarmog'i va unga kuch qo'llang.

20. Reaktiv tuz liniyasini boshqaruv blokiga ulang.

21. Barcha ishlarni tugatgandan so'ng, o'rnatishni suv bilan ta'minlash va filtr korpusidan qolgan havoni chiqarish kerak.

22. Sozlamalarni tekshiring avtomatik boshqaruv va kation almashtirgichni yuvish uchun birlamchi regeneratsiyani amalga oshiring.

Suv filtrlari kvartiralarda majburiy tozalash elementiga aylandi va qishloq uylari, shuningdek korxonalarda.

Ular, boshqa har qanday uskunalar kabi, texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi, xususan, ion almashinuvi qatroni bilan patronlarni qayta tiklash tartibi alohida e'tiborga loyiqdir;

Va agar bir bosqichli qurilmalarda, shuningdek, filtr qo'shimchalari va ko'zalarda ishlatilgan kartrij oddiygina yangisiga almashtirilsa, uch bosqichli qurilmalarda hamma narsa murakkabroq.

Ular mexanik tozalash kartrijidan, ko'mirdan keyingi tozalashdan va ion almashinadigan qatron kartridjidan iborat. Qurilmaning uzoq xizmat qilish muddati tufayli ularga yiliga bir marta xizmat ko'rsatish yoki almashtirish kerak.

Filtr bir shartda normal ishlaydi - agar muntazam regeneratsiya amalga oshirilsa, ya'ni ion almashinadigan qatronning xususiyatlari tiklanadi.

Qatronlar regeneratsiyasi texnologiyasi - filtrdagi ion almashinadigan qatronlar qanday tiklanadi

Ion almashinuvi qatroni magniy va kaltsiy ionlarini natriy ionlariga aylantiradigan kichik amber boncuklardir. Shunday qilib, suv kamroq qattiqlashadi, maishiy texnika shkalasi shakllanmaydi.

Suvning qattiqligi ko'rsatkichlarini bilib, siz qatron kartrijining taxminiy ishlash muddatini taxmin qilishingiz mumkin. Buning uchun quvvat ko'rsatkichi mEq / litrda ifodalangan suvning qattiqligi ko'rsatkichlariga bo'linadi.

Magniy va kaltsiy ionlarining so'rilishi teskari jarayondir. Natriy ionlarining ortiqcha miqdori bo'lsa, vaziyat aksincha bo'ladi, ya'ni magniy va kaltsiy ionlarining chiqishi va natriy ionlarining so'rilishi sodir bo'ladi.

Bunga yo'l qo'ymaslik uchun ular regeneratsiya deb ataladigan narsaga murojaat qilishadi, ya'ni ion almashinadigan qatronlar funksiyalarini qayta tiklashadi, shunda u sizning filtringizga ko'proq vaqt xizmat qilishi mumkin.

Oddiy osh tuzi regeneratsiya jarayonini boshlashga yordam beradi, chunki uning samaradorligi filtrlarni tuz bilan qayta tiklash amaliyotda uzoq vaqtdan beri isbotlangan.

Qayta tiklash jarayoni ko'p marta amalga oshirilishi mumkin, ammo qatron hali ham suvni aralashmalar bilan boyitishi tufayli asta-sekin o'z xususiyatlarini yo'qota boshlaydi va ertami-kechmi ion almashinadigan qatronni o'zgartirish kerak bo'ladi.

Umuman olganda, regeneratsiya jarayoni quyidagicha:

• suv oqimini to'xtatish,
• bosimni yumshatish uchun kranni oching,
• mexanik tozalash kartridjini olib tashlang, yuving, shuningdek kolbani joyiga qo'ying,

Tizimni kartrijsiz qayta tiklash uchun:

• ion almashinadigan kartridjni chiqarib oling va tarkibini panga yoki boshqa idishga quying;
• qatronni sho'r eritma bilan to'kib tashlang va vaqti-vaqti bilan aralashtirib, 6-8 soatga qoldiring,
• qatronni bir necha marta toza suv bilan yuvib tashlang,

Tizimni kartrij bilan qayta tiklash uchun eritma ichkariga quyiladi va 8 soatga qoldiriladi, so'ngra drenajlanadi va protsedura takrorlanadi;

• undan keyin qatronni yuvish kerak qaynatilgan suv,
• kartrijni joyiga o'rnating,
• ko'mir kartridjini olib tashlang, yuving, joyiga qo'ying,
• Suvni yoqing va suvdan sho'r ta'mi yo'qolguncha bir necha daqiqaga qoldiring.

Tuz o'rniga pishirish soda va hatto limon kislotasi ham ishlatilishi mumkin.

Geyser kompaniyasi ichki filtrlar bozorida yetakchilardan biri hisoblanadi. Keling, ushbu ishlab chiqaruvchining uch bosqichli modellarida regeneratsiyani qanday amalga oshirishni ko'rib chiqaylik.

1. Qurilmaga kiradigan suvni o'chiring.
2. Kranni ochish orqali bosimni bo'shating.
3. Filtrni mexanik tozalashni amalga oshiring.
4. 10% eritma tayyorlang osh tuzi. Kattaroq idishni olish yaxshiroqdir, chunki ko'piklanish jarayoni boshlanadi.
5. Qurilmani lavabo ustida ushlab turing va qatronlar to'kilmasligi uchun uni 2 litr tuzli eritma bilan to'ldiring.
6. Ultriumni yana korpusga joylashtiring va yuqori qismiga 0,5 litr eritma to'ldiring, 8-10 soatga qoldiring.
7. Qurilmani olib tashlang va eritmani to'kib tashlang, so'ngra 2 litr sho'r suv bilan to'ldiring.
8. Eritma drenajlangandan so'ng, kartrijni yana korpusga o'rnating.
9. Filtrni yig'ing.
10. Suvdan sho'r ta'mi yo'qolguncha bir necha daqiqa suvni yoqing.

Regeneratsiya B510-04 va KH kartrijlarining xususiyatlarini tiklash imkonini beradi.

Kristal tizimlari uchun KH modulini almashtirish

1. Suvni o'chiring va bosimni bo'shating.
2. Qurilma qopqog'idagi tugmani bosib KH ni olib tashlang.
3. Qayta tiklash uchun kiritilgan adapterni yig'ing yoki uni alohida sotib oling.
4. Plastik shishaning pastki qismini kesib oling va uni adapterga ulang.
5. 2-2,5 litr osh tuzi eritmasini tayyorlang.
6. Qurilmani shisha va adapter bilan yirtqichlardan joylashtiring va adapter trubkasini lavaboga olib boring.
7. Tuzli eritmani qatronlar orqali, keyin esa 2 litrdan o'tkazing toza suv.
8. Qurilmani qayta o'rnating.

Trio tizimlari uchun modul B510-04

1. Suv ta'minotini o'chiring va bosimni tushiring.
2. Kartrijni chiqarib oling.
3. Tarkibni plastik yoki metall idishga quying.
4. Bir litr tuz eritmasini tayyorlang va kartrijning tarkibini to'kib tashlang, vaqti-vaqti bilan aralashtirib, 6 soatga qoldiring.
5. Eritmani to'kib tashlang va qaynatilgan suv bilan yuving. Jarayonni ikki marta takrorlang.
6. Tarkibni kartrijga qayta joylashtiring va uni almashtiring.
7. Mexanik kartrijni yuvish haqida unutmang.
8. Filtrni 10 daqiqa davomida yoqing, shundan so'ng uni yana ishlatish mumkin.

Aragon filtri kartridjini qayta tiklash bo'yicha ko'rsatmalar

1. Suvni o'chiring va bosimni bo'shating.
2. 40 g dan eritma tayyorlang limon kislotasi va litr suv uchun ikki osh qoshiq soda. Ko'pik paydo bo'lganligi sababli, eritma uchun idish 1,5-2 litr hajmga ega bo'lishi kerak. Suvni asta-sekin quyish kerak.
3. Aragon kartridjini korpusga joylashtiring, uni 0,6 litr eritma bilan to'ldiring. 12 soatga qoldiring, keyin kartrijni olib tashlang va eritmani to'kib tashlang.
4. Keyinchalik sizga kerak bo'ladi qo'shimcha ishlov berish qolgan yechim. Buni lavabo ustida qilish yaxshidir. Suyuqlik bo'yin orqali quyiladi va to'liq oqmaguncha qoldiriladi.
5. Keyin qurilmani yuvishingiz kerak. Buning uchun birinchi navbatda bo'yin orqali quyilgan 3 litr toza suvdan foydalaning. Keyin u kino bilan o'rnatiladi va pastki vilka chiqariladi. Ultriumni vertikal holda ushlab, yana 3 litr suv quying, shundan so'ng plyonka chiqariladi va vilka joyiga qo'yiladi. Bajarishingiz kerak bo'lgan narsa - kartrijni filtrdagi joyiga qo'yish va yuvish uchun qurilmani bir necha daqiqaga yoqish.

VIDEO KO'RSATMA

Shunday qilib, ushbu texnologiyadan foydalanib, siz qimmatbaho mahsulotlarni sotib olmasdan uyda qilishingiz mumkin, lekin faqat foydalaning oddiy tuz Siz filtringiz uchun ion almashinadigan kartridjlarning xususiyatlarini qayta-qayta tiklashingiz mumkin.

Kationit

Texnik atama. To'ldirishda filtr muhiti avtomatik o'rnatish suvdan qattiqlik tuzlarini olib tashlash uchun. Shakl - ion almashinadigan qatron, kuchli asosiy kation almashtirgich. Tuz eritmasi (NaCl) bilan yuvilganda filtrlash xususiyatlarini tiklaydi.

Kation almashinadigan qatronlarni (ion almashinadigan qatronlar) qo'llashning eng muhim sohasi suvni tozalashdir. Ion almashinuvi qatroni asosiy reagent bo'lgan filtr bug 'elektr stantsiyalari, texnologik jarayonlar va maishiy ehtiyojlar uchun demineralizatsiyalangan suvni olish imkonini beradi. Ion almashinadigan qatronlar ajralmas bo'lgan jarayonlardan biri suvni deionizatsiya qilishdir. Anion almashtirgichlar moddalarni tozalash, ajratib olish, konsentratsiyalash va ajratish, analitik maqsadlarda, shuningdek, organik sintezda katalizator sifatida ishlatiladi.

Ion almashinadigan smolalar sintetik ion almashinuvchilar guruhiga kiradi va qo'llanilishi bo'yicha unda yetakchi rol o'ynaydi. Ion almashinuvchilari ion almashinuviga qodir yomon eriydigan materiallardir, ya'ni. elektrolitlardan "+" yoki "-" ionlarining yutilishi va evaziga bir xil ishorali zaryadga ega bo'lgan boshqa ionlarning chiqarilishi.

Ion almashinadigan smolalar turlari - kation almashinuvchilar

Ion almashinadigan qatronlar - kation almashinuvchilari quyidagilarga bo'linadi.

• har qanday pH qiymatida eritmalardagi kationlarni almashtiradigan kuchli kislotali ion almashinadigan qatronlar
• pH > 7 da ishqoriy muhitda kationlarni almashishga qodir zaif kislotali ion almashinadigan qatronlar.

Kationit:

• KU-2-8
• KU-2-8chs
• KU-23

KATON ALMASHIRGAN SATIRLAR (polikislotalar, kation almashinuvchilar), sintetik. suvda kationlarni almashishga qodir tarmoq polimerlari va suv-org. elektrolitlar eritmalari. Polimer matritsasida (ramka) K. s. masalan, polianionlarga va mobil kationlarga (qarshi ionlarga) ajralishi mumkin bo'lgan qat'iy ionogen guruhlar, masalan, ularning zaryadlarini qoplaydi. (bir guruh uchun) P-SO3HDP-SO3-+N+, parchalanish bilan ion almashinuvida ishtirok etadi. boshqa kationlar. Qatronlar kislotaliligi kimyoviy tomonidan aniqlanadi. ionogen guruhlarning tuzilishi.

Yo'qolgan kation almashinuvchini qayta tiklash kaltsiy xlorid yoki kaltsiy gidroksid (ohakli suv) eritmasi bilan amalga oshirilishi mumkin.

MH4-“kationlanish” jarayonida kamaygan kation almashinadigan smolaning (sulfoko‘mir) regeneratsiyasi ammoniy sulfat eritmasi bilan amalga oshiriladi, bu esa ammoniy kation almashinadigan qatronlarni kamaygan kation almashinadigan smolaga (sulfoko‘mir) beradi va o‘zi kaltsiy va magniy kation almashinadigan qatronlar. Olingan kaltsiy sulfat va magniy sulfat eritmalari drenajga chiqariladi.

Yo'qotilgan kation almashinuvchining almashinuv qobiliyatini tiklash sulfat kislotaning 2% eritmasi yordamida amalga oshiriladi; bu holda kislotaning vodorodi kation almashtirgichga o'tadi va ozuqa suvidan olingan kaltsiy va magniy vodorodni almashtiradi va drenajga chiqariladigan kaltsiy va magniy sulfatini hosil qiladi.

H-kationlanish jarayonida so'rilgan Ca2+ (va Mg2+) ning normal pasayib ketgan kation almashinuvchi qatlamida va vodorod ionlarining normal qayta tiklanadigan (kislotaning odatdagidan ko'p bo'lgan) qatlamida tarqalishi tabiati, asosan, Na- kationlanish paytidagi bilan bir xil. kationlanish. H-kation almashinuvchining regeneratsiya darajasi so'rilgan kationning tabiatiga ham bog'liq. Shunday qilib, natriy Ca2+ ga qaraganda H+ ionlari bilan osonroq almashtiriladi. Kation almashinuvchining ma'lum bir kation uchun almashinish qobiliyati qanchalik past bo'lsa, u bilan to'yingan kation almashinuvchining qayta tiklanishi shunchalik oson bo'ladi.

Har bir filtrni qayta tiklash ma'lum konsentratsiyali tegishli reagent eritmasi bilan amalga oshiriladi. Yo'qolgan kation almashinuvchining regeneratsiya rejimi optimal hisoblanadi, agar: minimal xarajatlar regeneratsiya qiluvchi modda, kation almashinuvchining etarlicha yuqori ish qobiliyati bilan suvning chuqur yumshalishini ta'minlaydi. Odatda, Na-kation almashinadigan filtrni qayta tiklashda undan 4...6 m/soat tezlikda osh tuzining 6...8% li eritmasi o‘tkaziladi. Qayta tiklash almashinuv qobiliyati N-kation almashtirgich 1 ... 1,5% konsentratsiyali sulfat kislota bilan kamida 10 m / soat tezlikda kation almashtirgichni "gipslash" ga yo'l qo'ymaslik uchun ishlab chiqariladi. Maxsus iste'mol regeneratsiya uchun sulfat kislota yumshatilgan suvdagi xlorid va sulfat ionlarining umumiy miqdoriga bog‘liq bo‘lib, I bosqich filtrlari uchun 75...225 g/g-ekviv va I bosqich filtrlari uchun 70 g/g-ekvivni tashkil qiladi. Reagentlarni tejash uchun odatda regeneratsiya eritmasining bir qismi (oxirgi qismlar) tankga olinadi va keyingi regeneratsiya uchun ishlatiladi. Reaktiv eritmalar filtrlarning har bir guruhi uchun o'z filtrati yordamida tayyorlanadi. Eritmani etkazib berish muddati 15...30 minut.

NH4-kation almashtirgichning almashinish quvvati, suv tezligi va uning sarfi texnologik operatsiyalar filtrlarga xizmat ko'rsatishda ularni Na-kationizatsiya bilan bir xil qabul qilish mumkin. Tuzilgan kation almashtirgichni qayta tiklash uchun ammoniy xlorid tuzining eritmasi (NH4C1) yoki ammoniy sulfat tuzining eritmasi [(NH4)2SO4] ishlatiladi. Asosan, ammoniy sulfatning 2-3% eritmasi regeneratsiya uchun ishlatiladi, chunki u qulayroq va arzonroqdir. Kation almashinuvchi donalarini gipslashdan qochish uchun yuqori konsentratsiyaga yo'l qo'yilmaydi. Ammoniy sulfatning regeneratsiya eritmasi sulfat kislota qoldiqlarini bog'lash uchun zarur bo'lgan fenolftalein reaktsiyasi biroz ishqoriy bo'lgunga qadar soda, natriy gidroksid yoki ammiak bilan ishqorlanishi kerak.

Na-kationlanish jarayonida yumshatilgan suvning umumiy tuz miqdori kamaymaydi. Suvni yumshatishda kation almashinuvchi tugaydi va uni qayta tiklash uchun uni qayta tiklash kerak, ya'ni osh tuzining eritmasi tugagan kation almashinuvchi qatlamidan o'tkaziladi. Bunda natriy kationlari kation almashtirgichdan ilgari so rilgan kalsiy va magniy kationlarini siqib chiqaradi va almashinadigan natriy kationlari bilan boyitilgan kation almashtirgich yana suvni yumshatish qobiliyatiga ega bo ladi.

Susaygan natriy kation almashinadigan materialning almashinuv qobiliyatini tiklash uchun u natriy xloridning 5-10% eritmasi bilan ishlanadi. Regeneratsiya deb ataladigan bu jarayon orqali natriy kationlari kalsiy va magniy kationlarini kamaygan kation almashinuvchidan siqib chiqaradi; ikkinchisi kaltsiy xlorid va magniy xlorid shaklida eritma ichiga kiradi va yuvilgan suv bilan drenajga chiqariladi. Almashtiriladigan natriy kationlari bilan boyitilgan kation almashtirgich yana qattiq suvni yumshatish qobiliyatiga ega bo'ladi.

Regeneratsiya eritmasidagi qarama-qarshiliklar xuddi shunday ta'sirga ega. NaCl eritmasi filtrdan o'tkazilganda kation almashinuvchidan siqib chiqqan Ca2+ va Mg2^ kationlarining konsentratsiyasi oshadi va u Na+ ionlarida kamayib ketadi. Regeneratsiya eritmasida qarshi ionlar (Ca2+ va Mg2+) konsentratsiyasining ortishi kamaygan kation almashinuvchining dissotsiatsiyasini bostiradi va ion almashinuv jarayonini zaiflashtiradi, ya'ni ion almashinuvchining regeneratsiyasini inhibe qiladi. Natijada, regeneratsiya eritmasi quyi qatlamlarga o'tganda, Ca2+ va Mg2+ kationlarining ma'lum miqdori o'zgarmagan holda qoladi, shuning uchun kation almashinuvchining regeneratsiyasi kamroq to'liq davom etadi. Ushbu kamchilikni bartaraf etish uchun siz tuz iste'molini oshirishingiz mumkin, bu jarayonning iqtisodini sezilarli darajada buzadi. Qatlamdagi ionlarning noqulay joylashishini bartaraf etadigan qarama-qarshi oqim kationizatsiyasini qo'llash ancha oqilona, ​​chunki yumshatilgan suv filtrdan chiqishdan oldin kation almashinuvchining eng yaxshi qayta tiklangan qatlamlari bilan aloqa qiladi, bu esa uning chuqurroq yumshalishini ta'minlaydi. suv. Qarama-qarshi oqim kationizatsiyasi usuli stexiometrik nisbatlarga yaqinlashib, kation almashinuvchini qayta tiklash uchun reagentlar sarfini sezilarli darajada kamaytirishga imkon beradi.

Filtrdagi kation almashinuvi jarayoni kation almashtirgich tugamaguncha sodir bo'ladi, ya'ni suvni yumshatishni to'xtatadi. Ushbu qobiliyatni tiklash uchun u tomonidan ushlab turilgan kationlarni kation almashtirgichdan olib tashlash kerak, bu kation almashinuvchining regeneratsiyasi (tiklash) deb ataladi. Bu kamaygan kation almashinuvchi qatlamidan o'tish yo'li bilan amalga oshiriladi: a) natriy kationlanishida - osh tuzining eritmasi; b) vodorod kationlanishida - sulfat kislota.

12/39 sahifa

Tuzsizlantirish zavodlarida H-kation almashtirgich filtrlari kation almashtirgich bilan yuklanadi turli brendlar. Filtrga yuklangan quruq kation almashtirgich miqdori shishgan holatda kation almashinuvchi filtr qatlamining kerakli balandligidan kelib chiqib hisoblanishi kerak.
I bosqichli H-kation almashtirgich filtrlarida nam kation almashtirgich qatlami gevşeme paytida kation almashinuvchi hajmini taxminan 50% ga oshirish imkonini beradigan balandlikka ega bo'lishi kerak. II va III bosqichdagi H-kationit filtrlarida bir xil sharoitlarda 1,0-1,5 m balandlikdagi nam kationit qatlamiga ega bo'lish maqsadga muvofiqdir.
Kation almashtirgichni filtrga yuklagandan so'ng, u 10-12 soat davomida shishish uchun suvda saqlanadi, shishgandan so'ng, kation almashtirgich pastdan yuqoriga qarab suv oqimi bilan ifloslantiruvchi moddalardan yuviladi. Oltingugurt ko'mir suvning 7-8 m/soat tezlikda ko'tarilishi bilan yumshatila boshlaydi va yuvish suvi tiniqlashganda 12-15 m/soatgacha ko'tariladi.
Kation qatronini yuvishni tugatgandan so'ng, filtr ochiladi, noziklarning yuqori qatlami qo'lda chiqariladi (uning qalinligi kation qatronining sifatiga bog'liq) va qatlam balandligi kation qatronini qo'shish yoki jo'natish orqali hisoblangan balandlikka keltiriladi. . Shundan so'ng, shishgan holatda kation almashinuvchi qatlamining balandligi o'lchanadi.
Yangi kation almashtirgich uni ortiqcha miqdorda kislota eritmasi bilan qayta tiklash orqali ishga tayyorlanadi. Yuvayotganda yuvilgan suvning qattiqligi va kislotaligi aniqlanadi. Bunday hollarda. tozalash kechiktirilganda va yuvish suvining qattiqligi uzoq vaqt davomida pasaymasa, qo'shimcha regeneratsiyani amalga oshirish maqsadga muvofiqdir.
Birlamchi regeneratsiyalar vaqtida 1,5-2,0% li sulfat kislota regeneratsiya eritmasining o'tishi sekin, 1,5-2,0 soat davomida amalga oshiriladi, bu regeneratsiya eritmasining kation almashtirgich bilan aloqa qilish muddatini oshiradi va uning yaxshilanishiga yordam beradi. qayta ishlash. 100% sulfat kislotaning taxminiy iste'moli 1 m 3 kation almashinadigan qatron uchun 30 kg gacha; regeneratsiya eritmasining filtrlash tezligi uning kation almashtirgich bilan aloqa qilish vaqtini aniqlaydi; odatda 9-10 m / soatni tashkil qiladi va nihoyat ishga tushirish vaqtida o'rnatiladi. Yuvish suvi 10 m/soat tezlikda filtrlanadi.
1-bosqich filtrlaridagi kation qatroni tiniq suv bilan yuviladi.
I, II va III bosqichlarning H-kation almashinadigan filtrlarini qayta tiklash uchun regeneratsiya kislotasi eritmasi faqat H-kationlangan suv bilan tayyorlanadi.
Kation almashtirgichni yuvish yuvish suvining qattiqligi ~ 50 mkg-ekviv/kg bo'lganda va kislotaligi manba suvidagi SO «, - + Cl» ionlari yig'indisidan oshib ketganda, 500 mkg-dan ko'p bo'lmaganda tugaydi. ekv/kg.
II bosqich H-kation almashinadigan filtrlarning birlamchi regeneratsiyasi bir xil kislota iste'moli, regeneratsiya eritmasining kontsentratsiyasi va uning o'tkazish tezligi I bosqich H-kation almashinadigan filtrlar bilan amalga oshiriladi. Ikkinchi bosqich H-kation almashinadigan filtr qisman tuzsizlangan va karbonsizlangan suv bilan yuviladi. II bosqich N-kation almashinadigan filtrlar filtrat kislotaligi 0,15 mEq/kg bo‘lguncha yuviladi.
Davomiyligi dastlabki tayyorgarlik Filtrning ishlashi uchun zarur bo'lgan vaqt kation almashtirgichning sifatiga bog'liq va bir necha soatdan bir kungacha o'zgarishi mumkin.
Filtrni qayta tiklashdan so'ng ishga tushirilgandan so'ng 1-2 kun ichida suv biroz opal (loyqa) bo'lishi mumkin; filtr yoqilgandan keyin taxminan 2 kun o'tgach, barcha kationlangan suv butunlay toza bo'lishi kerak.