Ионообменный цикл
Cтраница 2
Отработанный регенерационный раствор, содержащий ионы Na, Ca2, Zn2, Fe2 и Н, утилизироваться не может. Из него должны быть раздельно выделены цинк, подлежащий утилизации, железо и кальций, после чего раствор может быть возвращен в ионообменный цикл для повторной регенерации катионита. [16]
Исходная подготовка технических ионитов и их очистка после длительного использования заключаются в удалении органических примесей, железа, тяжелых металлов и труднорастворимых соединений. Эти вещества накапливаются в ионите за счет примесей, содержащихся в обрабатываемых растворах, или образуются вследствие деструкции самого ионита и не вымываются в ходе обычного ионообменного цикла. Постепенно в процессе работы снижается рабочая емкость и ухудшаются кинетические характеристики смолы, а также возрастает сопротивление стационарного слоя в динамических условиях не только из-за образования осадков, но и вследствие частичного разрушения зерен ионита. [17]
На основе пылевидных отходов переработки бурых углей и отходов дерево-переработки разработаны гидрофобные олеофильные сорбенты для сбора нефти и нефтепродуктов с твердой и водной поверхностей. Эффективные фильтраты для использования в водоподготовительных системах при подготовке питательной воды для котлов электростанций, для очистки и доочистки промышленных и бытовых сточных вод, в системе оборотного водоснабжения, для предварительной фильтрации в ионообменных циклах водоочистки и др. разработаны на основе антрацитов высоких стадий метаморфизма. При разработке углеродных молекулярных сит для разделения воздуха с получением технически чистого азота для создания инертной среды и обеспечения газобезопасных условий работы в угольных шахтах в качестве сырья исследованы бурые, газовые угли, антрациты, сельскохозяйственные отходы ( скорлупа грецких орехов, косточки маслин), древесные отходы. Из слабоспекающихся газовых углей получены прочные углеродные сорбенты, обладающие высокой активностью и селективностью в извлечении золота и серебра из технологических растворов и пульп горнообогатительных предприятий. [18]
На основе пылевидных отходов переработки бурых углей и отходов дерево-переработки разработаны гидрофобные олеофильные сорбенты для сбора нефти и нефтепродуктов с твердой и водной поверхностей. Эффективные филътранты для использования в водоподготовительных системах при подготовке питательной воды для котлов электростанций, для очистки и доочистки промышленных и бытовых сточных вод, в системе оборотного водоснабжения, для предварительной фильтрации в ионообменных циклах водоочистки и др. разработаны на основе антрацитов высоких стадий метаморфизма. При разработке углеродных молекулярных сит для разделения воздуха с получением технически чистого азота для создания инертной среды и обеспечения газобезопасных условий работы в угольных тахтах в качестве сырья исследованы бурые, газовые угли, антрациты, сельскохозяйственные отходы ( скорлупа грецких орехов, косточки маслин), древесные отходы. Из слабоспекающихся газовых углей получены прочные углеродные сорбенты, обладающие высокой активностью и селективностью в извлечении золота и серебра из технологических растворов и пульп горнообогатительных предприятий. [19]
Применение кислоты концентрацией более 300 г / л приводит к повышенному износу зерен смолы КУ-2, что обусловлено ее растрескиванием. При отмывке отрегенерированной смолы КУ-2 водой такими же порциями, как и при регенерации, в первую порцию воды переходит почти все количество неионообменно поглощенной ионитом кислоты. Относительно небольшое количество кислоты требуется для повышения ее содержания в растворе до 250 г / л и использования первой промывки в качестве последней порции регенерационного раствора в следующем ионообменном цикле. [20]
F и F вычислены и сведены в таблицы для ряда значений N % и Z, а также других функций, которые необходимы для оценки оставшейся необъясненной функции S. Следует отметить, что такая обработка данных применяется только тогда, когда поток регенерирующего раствора совпадает по направлению с насыщающим потоком и в связи с этим смола не подвергается такому сильному перемешиванию, как в результате противоточной промывки. Несмотря на то, что результаты все еще не приведены в форму, которая позволит добиться их быстрого использования, основные принципы циклического процесса установлены и числовые характеристики для некоторых ионообменных циклов могут теперь быть рассчитаны. [21]
 |
Схема ионообменного. [22] |
GE / VC в слое ионита при больших концентрациях раствора значительно меньше 1, что не позволяет непосредственно получать высоко конвертированные растворы нитратов. Поэтому проводится рециклизация раствора Ca ( NO3) 2, частично конвертированного в слое смолы смешанной, формы, на обработку катионита в чистой К-форме. Из ионообменного цикла выводится раствор, содержащий около 70 экв. [23]
Первой стадией ионного обмена является поглощение ионов в колонке. Следующая стадия - элюирование, когда поглощенные ионы удаляются из колонки при помощи элюента - избытка раствора какого-либо электролита. Обычно элюирование производят раствором, содержащим один сорт способных к обмену ионов ( проти-воионов), так чтобы перевести зерна ионита в первоначальную форму, в которой зерна находились до начала поглощения анализируемого иона. Этот процесс называют регенерацией колонки, а элюент - регенерирующим раствором. После регенерации колонку промывают водой, и она готова к новому ионообменному циклу. Общее число способных к обмену функциональных групп определяет полную емкость ( мг-экв) колонки. Еще различают емкость до проскока, определяемую числом ионов, которые могут быть поглощены колонкой до наступления проскока поглощаемых ионов. Емкость до проскока всегда меньше, чем полная емкость колонки, и зависит от ионита, ионообменного сродства состава раствора, размера зерен, скорости протекания раствора. [24]
После проскока ионов меди в фильтрат колонну останавливают не регенерацию. При этом катио-нит переводится в Na-форму, а медь переходит в раствор. Отработанный раствор, содержащий смесь сульфатов меди и натрия, направляется на утилизацию. Для предотвращения коррозии аппаратов вследствие осаждения на их стенках металлической меди из раствора с переходом в раствор эквивалентного количества железа решетки и внутреннюю поверхность колонны оклеивают полимерной пленкой или покрывают битумным лаком либо краской. Регенерация производится в 3 - 4 ступени с отбором на утилизацию наиболее концентрированной по сульфату меди порции и повторным использованием остальных порций в следующем ионообменном цикле. [25]
Регенерацию катионита, насыщенного ионами кальция, проводят четырьмя последовательно фильтруемыми порциями 25 % - ного раствора азотной кислоты, которые принимаются в раздельные приемники. Объем каждой порции равен 0 3 объема набухшей смолы, загруженной в фильтр. Первая порция раствора после доукрепления повторно используется в следующем цикле, вторая - выводится из цикла, нейтрализуется известью и аммиаком и либо непосредственно используется в виде 30 % - ного раствора кальциевой селитры ( или смеси кальциевой и аммиачной селитр) в качестве жидкого удобрения, либо направляется в гранулятор-сушилку для получения гранулированных азотных удобрений. Третью и четвертую порции отработанных растворов используют в следующем цикле вместо выведенных из цикла второй и третьей порций растворов. Промывку регенерированных Н - катионитовых фильтров ведут двумя порциями умягченной воды такого же объема, причем первая порция промывной воды используется для приготовления свежего регенерационного раствора, а вторая - в новом ионообменном цикле для первой промывки регенерированного катионита. [26]
Страницы: 1 2