Разделение - ионит
Cтраница 4
 |
Прибор для статических процессов со смесью ионитов. [46] |
Для осуществления ионообменных процессов со смесью ионитов в статических условиях разработан прибор ( рис. 10), состоящий из двух сосудов, каждый из которых имеет цилиндрическую и коническую часть. Сосуд / служит для проведения ионообменного процесса с воздушным перемешиванием и для разделения ионитов в потоке воды, вспомогательный сосуд / / - для приема более легкого ионита. В нижней части сосудов имеются пористые стеклянные пластинки ( № 1), поддерживающие слой ионитов. Первоначальная загрузка ионитов в сосуд / производится через шлиф /; через него же вводят раствор или суспензию малорастворимого вещества в определенном объеме воды. Объем суспензии в сосуде / примерно соответствует объему конической части сосуда. Через кран 2 поступает воздух для перемешивания суспензии. [47]
В-третьих, механическое истирание ионитов будет в какой-то степени ухудшать благоприятное различие в удельных весах кати-онита и анионита, позволяющее осуществлять гидравлическое разделение их перед регенерацией. Это обстоятельство в зависимости от количества и размеров получаемых измельченных фракций может привести к заметному ухудшению условий разделения ионитов и их нормальной регенерации, что в свою очередь приведет к нарушениям технологических процессов в работающем фильтре смешанного действия вплоть до недопустимых отклонений качества обработанной воды или конденсата. [48]
Среднее распределительное устройство служит для подачи регенерационного раствора кислоты и вывода отработанного регенерационного раствора щелочи. Нижнее распределительное устройство предназначается для вывода обессоленной воды и отработанного раствора кислоты, а также для подачи в фильтр воды для разделения ионитов и воздуха для их перемешивания. [49]
 |
Ионитовый фильтр смешанного действия ( ФСД. [50] |
Отмывку и разделение ионитов производят током воды снизу вверх. [51]
При-использовании ж применении ионообменных процессов часто необходимо располагать точными данными об объеме фазы ионита и об изменении этого объема при изменении состава фазы раствора. Известны различные методы измерения объема ионита, но точность всех методов страдает от неопределенности в положении истинной границы между фазами ионита и раствора. В методе с применением центрифугирования для разделения ионита и раствора ошибки происходят из-за удерживания раствора на поверхности ионита. Метод разбавления красителя или электролита подвержен влиянию сорб-ционных эффектов. Метод измерения изотерм адсорбции воды имеет недостаток, заключающийся в преимущественной конденсации воды в месте соприкосновения зерен ионита. [52]
При использовании и применении ионообменных процессов часто необходимо располагать точными данными об объеме фазы ионита и об изменении этого объема при изменении состава фазы раствора. Известны различные методы измерения объема ионита, но точность всех методов страдает от неопределенности в положении истинной границы между фазами ионита и раствора. В методе с применением центрифугирования для разделения ионита и раствора ошибки происходят из-за удерживания раствора на поверхности ионита. Метод разбавления красителя или электролита подвержен влиянию сорб-ционных эффектов. Метод измерения изотерм адсорбции воды имеет недостаток, заключающийся в преимущественной конденсации воды в месте соприкосновения зерен ионита. [53]
Их отличие обусловлено необходимостью разделения отработанной шихты на индивидуальные компоненты для раздельной регенерации. Хотя принципиально для динамических процессов может быть использован прибор, приведенный на рис. 10, требующий двух или более сосудов, в промышленности чаще применяют одноколоночную установку. Все основные операции - деионизация раствора, разделение ионитов, их регенерация и перемешивание - осуществляются в одной колонке. [54]
Ионитный фильтр смешанного действия ( ФСД) ( рис. 9 - 7) загружается катионитом и анионитом, которые после их раздельной регенерации соответственно кислотой и щелочью тщательно перемешиваются путем подачи в фильтр снизу вверх сжатого воздуха. При пропускании через ФСД воды происходит глубокое обессолива-ние и обескремнивание воды благодаря наличию в нем огромного числа ступеней Н - и ОН-ионирования. Чтобы осуществить регенерацию истощенного ФСД, необходимо произвести разделение ионитов путем взрыхляющей промывки водой снизу вверх. [55]
Однократное использование механической смеси ионообменных материалов применяется лишь в редких случаях, в частности для точных аналитических работ по очистке неэлектролитов, когда дальнейшему исследованию подвергается только жидкая фракция. Для подобных работ, а также в некоторых других случаях, когда используемое количество смеси ионитов очень мало и, следовательно, разделение и регенерация ионитов не имеет смысла, отработанные иониты обычно выбрасывают. Однако даже в лабораторной практике часто возникает необходимость разделения ионитов, в частности, если нужно определить содержание сорбированных ионов или извлечь из одного ионита ценный компонент, не допуская его контакта с ионами другого ионита. Такая задача чаще всего появляется при работах, связанных с взаимодействием смеси ионитов и труднорастворимых веществ. При проведении абсолютного большинства процессов с применением смешанного слоя ионитов их регенерация для целей повторного использования бывает экономически целесообразна. [56]
Третья ступень глубокого обессоливания воды представлена Н - катионитовым и ОН-анионитовым фильтрами и служит для обмена катионов и анионов, попадание которых в воду возможно в результате несвоевременного отключения отработанного ионитового фильтра. Два последних фильтра называются буферными и могут быть заменены фильтром смешанного действия, содержащим сильнокислотный катионит и сильноосновной анионит. Использование фильтров смешанного действия сопровождается трудностями их регенерации, так как при этом возникает необходимость разделения ионитов. Этого можно избежать, применяя метод электрохимической регенерации смешанного слоя ионита. [57]
Вторую стадию процесса осуществляют с помощью сырой воды, подаваемой с определенной скоростью в колонку снизу вверх. Поступающая вода взрыхляет шихту и, вытекая через верхнее отверстие колонки, увлекает за собой осадки малорастворимых веществ ( если таковые образуются на стадии обессоливания), а также мелкие ( пылевые) частички ионитов. Кроме того, вследствие разности плотностей катионита и анионита и, следовательно, различной скорости их седиментации более легкие зерна анионита поднимаются в верх колонки, а более тяжелые зерна катионита остаются в нижней ее части. Предварительное проектирование таких колонок осуществляют с учетом определенной загрузки катионита, обусловливающей данную высоту расположения верхней границы катионита после разделения ионитов. Это позволяет с помощью специального устройства ( коллектора) разделить иониты. [58]
Страницы: 1 2 3 4