Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения



Яндекс.Метрика

Очистка воды с помощью ионита

Для очистки воду фильтруют через слой ионита. При удалении ионов кальция и магния с использованием пермутита протекают следующие ионообменные реакции:
1             Пермутит(от лат. permuto — обменивать) — искусственно полученный алюмосиликат, в котором легко происходит замещение одного металла другим. Получается пермутит из каолина, нефелина и другого сырья.
2             Сульфированные угли получаются путем обработки каменного угля концентрированной серной кислотой.
Имеются катиониты, способные обменивать имеющиеся в них ионы водорода на катионы растворенных в воде солей (Н — катиониты).
Распространенными являются также ОН-аниониты, обладающие способностью обменивать из своего состава ОН-ионы на анионы солей, растворенных в воде:
[ан.]ОН+НС1=[aH.]Cl-f Н20 и т. д.
При очистке воды иониты постепенно загрязняются поглощаемыми ионами и перестают их адсорбировать. Для удаления поглощенных ионов ионит периодически промывают соответствующим раствором. Например, иермутит промывают раствором поваренной соли. При этом протекает реакция:
В результате в промывных водах будут находиться хлориды кальция или магния.
Применяя иониты, можно провести полное обессоливание воды. Для этого воду вначале пропускают через Н-катионит, который обменивает Н-ионы на катионы. Затем кислый раствор фильтруют через ОН-анионит, который обменивает Н-ионы на анионы.
Схема катионитового фильтра приведена на рисунке 6. Катио-нит 1 в виде зерен (около 1 мм в диаметре) насыпается на подкладку из крупного кварцевого песка 2, поддерживаемого металлической решеткой 4.
В настоящее время проводится большая работа по получению искусственных ионитов — синтетических смол, число которых достигает многих десятков. Высококачественные иониты должны обладать большой емкостью, пористостью и хорошей регенерацион-ной способностью. Из искусственных катионитов особое распространение получил пермутит. Его получают спеканием алюмосиликатов (например, каолина) с содой при высокой температуре.
Иониты в настоящее время широко применяются в аналитической химии и в технологии редких металлов для разделения ионов.
3. Деаэрация. В паросиловых установках вредными примесями являются углекислый газ и особенно кислород, так как они вызывают коррозию, которая значительно ускоряется в присутствии солей и с повышением температуры. Согласно существующим нормам вода, поступающая в котлы высокого давления, должна подвергаться полному удалению из нее кислорода.
В настоящее время применяют термическую и химическую деаэрацию. Термическая деаэрация заключается в нагревании воды до кипения. Уже при нагревании воды до 90—100° происходит частично удаление из нее кислорода, так как растворимость 02 в воде с повышением температуры уменьшается. При кипячении же воды вследствие увеличения парциального давления паров Н20 до атмосферного происходит полное вытеснение кислорода парами воды.
Существует несколько типов деаэраторов. В деаэраторах смешения нагрев воды происходит — в камере путем смешивания разбрызгиваемой воды с водяным паром. В деаэраторах с перегревом воды выделение воздуха происходит за счет снижения давления до атмосферного; вода входит в камеру в перегретом состоянии под повышенным давлением. Существуют также деаэраторы, работающие под вакуумом.
Схема деаэратора смешивающего типа приведена на рисунке.
Химическая деаэрация заключается в добавлении к воде веществ, связывающих кислород и углекислый газ. Для связывания кислорода добавляют в воду сильные восстановители. Некоторое применение нашел сульфит натрия и гидразин NaH4:
Сульфитированию подвергают воду, нагретую до 70—80°, так как при низкой температуре скорость окисления сульфита кислородом, растворенным в воде, очень мала,
Специальных мер для удаления углекислого газа из воды для паровых котлов низкого давления не применяют: котловая вода имеет, как правило, щелочную реакцию, вследствие чего С02 в ней практически находится в связанном состоянии.



Меню раздела

Растительное и животное сырье
Характеристика минерального сырья
Качество минерального сырья
Способы обогащения минерального сырья
Флотационное обогащение
Источники энергии для переработки сырья
Характеристика природных вод
Методы очистки воды
Очистка воды с помощью ионита
Борьба с образованием накипи
Очистка сточных вод

 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.