Ион и ты, ионообменники, ионообменные сорбенты, твёрдые, практически нерастворимые вещества или материалы, способные к ионному обмену. Иониты могут поглощать из растворов электролитов (солей, кислот и щелочей) положительные или отрицательные ионы (катионы или анионы), выделяя в раствор взамен поглощённых эквивалентное количество других ионов, имеющих заряд того же знака. Молекулярную структуру ионитов можно представить в виде пространственной сетки или решётки, несущей неподвижные (фиксированные) ионы, заряд которых компенсируют противоположно заряженные подвижные ионы, так называемые противоионы. Они-то и участвуют в ионном обмене с раствором.

По знаку заряда обменивающихся ионов иониты делят на катиониты и аниониты. Первые проявляют кислотные свойства, вторые — основные. Если иониты способны обменивать и катионы и анионы, их называют амфотерными. По химической природе иониты бывают неорганическими (минеральными) и органическими, по происхождению — природными и искусственными, или синтетическими. Иониты подразделяют на типы и группы по специфическим свойствам, особенностям структуры, назначению и т. п. В частности, иониты, имеющие достаточно плотную структурную сетку с «окнами» определённого размера и избирательно поглощающие лишь те ионы, которые способны пройти в эти «окна», называют ионитовыми ситами (см. также Молекулярные сита).

Из неорганических ионитов практическое значение имеют природные и синтетические алюмосиликаты (некоторые глинистые минералы, цеолиты, пермутиты), гидроокиси и соли многовалентных металлов, например гидроокись и фосфат циркония. Находят применение иониты, полученные химической обработкой угля, целлюлозы, лигнина и др. Однако ведущая роль принадлежит синтетическим органическим ионитам — ионообменным смолам.

Важнейшее свойство ионитов — поглотительная способность, так называемая обменная ёмкость. Её выражают максимальным числом мг-экв ионов, поглощаемых единицей массы или объёма ионита в условиях равновесия с раствором электролита (статическая обменная ёмкость) или в условиях фильтрации раствора через слой ионита до «проскока» ионов в фильтрат (динамическая обменная ёмкость). Значения обменной ёмкости большинства ионитов лежат в пределах 2—10 мг-экв/г. Определения обменной ёмкости стандартизованы; динамическая (рабочая) обменная ёмкость всегда меньше статической.

Кроме высокой обменной ёмкости, к ионитам предъявляют требования механической прочности (главным образом на истирание), термической и химической стойкости. Иониты обычно выдерживают длительный срок службы и легко поддаются многократной регенерации.

В зависимости от способа получения и назначения иониты выпускают в различных товарных формах: в виде порошка, зёрен неправильной формы или сферических гранул, волокнистого материала, листов или плёнок (ионитовых мембран). На международный рынок иониты поступают под фирменными названиями: амберлиты (США, Япония), дуолиты (США, Франция), дауэксы (США), зеролиты (Великобритания), леватиты (ФРГ), вофатиты (ГДР) и многие др. Основные промышленные марки отечественных ионитов: катиониты КУ-1, КУ-2, СГ-1, КБ-2, КБ-4, аниониты АВ-16, АВ-17, АН-1, АН-2Ф, АН-18, АН-31, ЭДЭ-10П.

Важнейшей областью применения ионитов была и остаётся водоподготовка. С помощью ионитовых фильтров получают деминерализованную (обессоленную) воду для паросиловых установок, многих современных технологических процессов и бытовых нужд. Ионитовые фильтры и электродиализные установки с ионитовыми мембранами применяют для опреснения морской или грунтовой воды с высоким солесодержанием. В гидрометаллургии иониты используют в процессах обогащения сырья, разделения и очистки редких элементов. Иониты позволяют извлекать золото, платину, серебро, медь, хром, уран и др. металлы из растворов. Переработка радиоактивных отходов, удаление многих вредоносных примесей из сточных вод также успешно осуществляются с использованием ионитов.

В химической промышленности иониты применяют для очистки или выделения продуктов органического и неорганического синтеза, в качестве катализаторов, как средство аналитического контроля технологических процессов. В пищевой промышленности иониты используют при рафинировании сахара, для улучшения качества вин и соков, в производстве витаминов и лекарственных препаратов. С их помощью из растительного и животного сырья извлекают ценные продукты биологического синтеза, консервируют плазму крови, лечат некоторые заболевания. Иониты всё шире применяют в производственной практике, науке и быту.

Лит.: Гельферих Ф., Иониты, пер. с нем., М., 1962; Салдадзе К. М., Пашков А. Б., Титов В. С., Ионообменные высокомолекулярные соединения, М., 1960; Амфлетт Ч., Неорганические иониты, пер. с англ., М., 1966; Ионообменная технология под ред. Ф. Находа и Дж. Шуберта, пер. с англ., М., 1959; Тремийон Б., Разделение на ионообменных смолах, пер. с франц., М., 1967.

Что такое иониты? Какие технологические требования предъявляют к ионитам? В чем сущность обработки воды по методу ионного обмена?

Иониты — нерастворимые высокомолекулярные вещества, которые благодаря наличию в них специальных функциональных групп способны к реакциям ионного обмена.

Ионный объем водоподготовки применяться для умягчения воды снижения его щелочности для обескремнивания и обессоливания.

Метод ионного обмена – химический, реагентный метод обработки воды. Ионный обмен может производиться на минеральных и органических веществах.

Гранулометрический состав (размер зерен); Насыпная масса; Механическая прочность; Осмотическая стабильность; Структура ионита; Степень набухания в водных растворах.

Химическая стойкость; Кислотность (для катионитов) или основность (для анионитов); Обменная емкость; Удельный расход реагентов и отмывочной воды; Термическая и радиационная стойкость.

Наличие у ионита рабочей обменной емкости.

Различают полную и рабочую

Полная- емкость при полной замене всех обменных ионов на ионы обрабатываемой воды.

Рабочая- емкость количество ионов, поглощаемых 1 м 3 ионита до начала проскока фильтрат поглощающих ионов.

Сущность ионного обмена заключается в способности специальных материалов (ионитов) изменять в желаемом направлении ионный состав обрабатываемой воды. Другими словами, иониты способны поглощать из раствора положительные или отрицательные ионы в обмен на эквивалентные количества других ионов, содержащихся в ионите, имеющих заряд того же знака. По знаку заряда обменивающихся ионов иониты разделяются на катиониты и аниониты.

Окисляемость. Какую часть примесей природных вод характеризует этот показатель?

Окисляемость-это количество сильного окислителя необходимого для окисленияорганических веществ, находящихся в 1 л воды.

Окисляемость — это величина, характеризующая содержание в воде органических и минеральных веществ, окисляемых (при определенных условиях) одним из сильных химических окислителей.

Малая окисляемость – 5 мг O2

Средняя окисляемость – 5-10 мг O2

Повышенная окисляемость – 10-20 мг O2

Высокая окисляемость –>20 мг O2

Читайте так же:  Ликвидация внутренних таможен при елизавете петровне

185.238.139.36 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Основные требования к ионитам, применяемым в технологии переработки продуктивных растворов подземного выщелачивания урана

Основные требования к ионитам, как регламентируемые соответствующими стандартами или техническими условиями, так и нерегламентируемые, в основном, практически одинаковы для всех ионообменных процессов. Принципиальным отличием продуктивных урановых растворов ПСВ от урановых растворов и пульп, получающихся в процессе переработки силикатных руд, является практическое отсутствие твердых рудных взвесей, низкий солевой состав раствора, низкая кислотность, и даже сравнительно низкая концентрация урана в растворах (30…70 мг/л) позволяет с высокой экономической эффективностью перерабатывать продуктивные растворы ионообменным способом.

Механическая прочность. Экономичность ионообменного процесса во многом определяется потерями ионита в результате его химического и механического износа. Химический износ обусловлен сменой сред в процессе многократной смены химической среды в цикле сорбция-десорбция урана, механический износ обусловлен истиранием ионита при перемещении его по стадиям технологического процесса с использованием транспортирующих и разделяющих устройств.

Совместно с мельчайшими частицами ионита, образующимися в процессе износа теряется и сорбированный ими уран.

Для гелевых ионитов нормированная механическая прочность ионита класса «А» в зависимости от сорта составляет 97…85%.

Для пористых анионитов механическая прочность в зависимости от марки ионита, сорта и класса составляет 97…85%.

Гранулометрический состав. Важность величины зерна для обеспечения оптимальных условий работы ионита весьма очевидна. Скорость ионного обмена, насыщение ионита по урану и связанный с ним расход химических реагентов на регенерации, величина загрузки ионита в технологический процесс, гидравлическое сопротивление в аппаратах, потери ионита при транспортировке его в технологическом процессе с использованием разделительных устройств, стоимость сорбентов разного класса и т.д. — все это важные технико-экономические показатели необходимо учитывать при выборе класса крупности ионита для конкретного производства, т.к. часть преимуществ присуща мелкому зернению сорбента, часть — крупному.

Для гелевых сорбентов размер зерен класса «А» составлял 0,63. 1,6 мм в воздушно-сухом состоянии, а 0,315. 1,250 мм, для класса «Б» также в воздушно-сухом состоянии. Массовая доля рабочей фракции составляла от 96 до 85% в зависимости от марки сорбента, его сорта и класса.

Для пористых сорбентов класса «А» и «Б» размер зерен составлял 0,63. 2,0 мм и 0,315. 1,25 мм, соответственно, при массовой доли рабочей фракции от 95% до 80% в зависимости от марки, сорта и класса ионита.

Массовая доля влаги. Этот показатель физико-химической характеристики ионита необходим:

при расчете стоимости приобретенного ионита, если его цена установлена изготовителем с учетом фактической влажности;

для определения правильности, изготовления, транспортировки и хранения ионита;

при управлении процессом перемещения ионита в технологической цепочке с учетом количества перемещаемого с ним урана.

Для всех типов применяемых анионитов массовая доля влаги составляет 30. 70%.

Удельный объем ионита (набухаемость). Полимерные иониты представляют собой аморфные полимеры с сетчатой структурой. Присутствие в макромолекулах ионогенных групп придает полимеру гидрофильность. Поскольку цепочки полимера в ионитах «сшиты» друг с другом в пространственную сетку, водный раствор вызывает только набухание ионита, величина которого определяется структурой полимера, типом и концентраций ионогенных групп и составом рабочего раствора.

По сути дела извлечение из рабочего раствора ценных ионов на ионит является реакцией ионного обмена, сопровождаемое строго эквивалентным вытеснением подвижных ионов ионитов. Скорость установления ионообменного равновесия определяется степенью ионизации ионита в данной среде и скоростью диффузии ионов в растворе и в зернах ионита. С повышением степени набухания ионита (равно как и с понижением размера зерен ионита) скорость установления обменного равновесия повышается. В набухающих и сильно ионизированных ионитах процесс замещения всех подвижных ионов длится первые секунды, что дает возможность извлекать из раствора полезные ионы динамическим методом с большой скоростью подачи исходного раствора через слой ионита при малом времени контакта ионита и исходного раствора.

Таким образом, набухаемость ионита является важным фактором кинетики сорбции урана. Кроме того, удельный объем набухшего ионита учитывается при расчете необходимого объема рабочих аппаратов.

Для гелевых ионитов удельный объем набухшего ионита составляет см /г, для пористых, в зависимости от марки, сорта и класса ионита 3,3. 4,0 см /г (не более).

Насыпная плотность. Насыпную плотность определяют как общую массу ионита объемом 1 см 3 , включающего в себя собственный объем полимера, объем пор внутри его гранул и свободный объем между ними. Этот показатель учитывается при определении величины объема, занимаемого ионитом в технологических аппаратах, при определении количества ионита, загружаемого в аппараты или перемещаемого между аппаратами в технологической цепочке.

Из статистических данных по определению насыпной плотности разных ионитов эта величина составляет 0,7. 0,8 г/см 3 .

Емкость ионита по урану, полная обменная емкость по хлор-иону.

Обменная емкость по урану при сорбционной переработке продуктивных растворов ПСВ является одним из определяющих факторов эффективности добычи урана методом ПСВ. Обменная емкость рабочих ионитов зависит от концентрации урана в продуктивных растворах, солевого состава и кислотности растворов, аппаратурного оформления сорбционного процесса, способа десорбции урана и регенерируемости ионита, гранулометрического и химического состава рабочих ионитов и т.д. Поэтому, получаемая в практических условиях обменная емкость, не может служит стандартным мерилом качества свежего ионита, а является только относительной оценкой применимости его для переработки продуктивных растворов.

Применяемая на практике стандартная оценка емкости сорбента из растворов с содержанием урана 1,0 г/л является также относительной. Необходимо разработать стандарт на продуктивный раствор ПСВ (концентрация урана, солевой состав, кислотность, рН и пр.), на котором и определять обменную емкость по урану (статическую и динамическую) свежепоставляемых сорбентов с целью определения их практической применимости.

До этого единственным нормированным мерилом сорбционных свойств свежепоставляемых ионитов может служить полная обменная емкость по хлор-иону, определяемая содержанием всех активных групп.

Для гелевых ионитов полная обменная емкость (ПОЭ) по хлор-иону составляет не менее 3,0. 3,1 мг-экв/г. Для пористых, в зависимости от марки, сорта и класса сорбента, 2,7.. .4,8 мг-экв/г. (не менее).

Термостойкость. Скорость ионного обмена в меньшей мере зависит от температуры, чем скорость химической реакции. Поэтому, как правило. Ионообменные процессы проходят при температуре окружающей среды, исключая минусовую. Однако, надо знать, что превышение допустимой предельной температуры может привести к ускоренному разрушению ионитов. Для сильноосновных монофункциональных анионитов типа АВ-17, Дауэкс-1, Дауэкс-2, Пермутит S, Амберлит А-400, Дайайон SA-100 температурный предел использования составляет 40. 70°С. Для слабоосновных анионитов Вофатит М, Амберлайт, IRA-400. Вофатит N и др. температурный предел составляет 60. 90 о С. Эти данные необходимо учитывать при поступлении свежих ионитов.

Читайте так же:  Исполнительное производство по иску

Химическая устойчивость анионитов. Применяемые в промышленной практике высокомолекулярные синтетические сорбенты должны обладать высокой химической устойчивостью в разных технологических средах — кислотность, щелочность, окислительная среда. В большей части смол в процессе синтеза образуются некоторые количества низкополимерных веществ, обладающих меньшей химической устойчивостью. Поэтому в перечень нормированных показателей качества сорбентов введен показатель «убыль в массе». Убыль в массе, в основном, происходит в начальный период использования сорбента в процессе. Так, по литературным данным начальная растворимость анионита IR-4B в хлор-форме составляет 0,06. 0,08%, конечная -0,04%; начальная растворимость анионита IRA-400 в хлор-форме составляет 0,02%, конечная -0,0;.

Проверяемая по стандартной методике убыль в массе анионита ВП-1Ап в 10% растворе серной кислоты достигает 12%. Поэтому весьма важна проверка данного показателя при оценке качества поступающего свежего ионита.

Классификация ионитов

1. Лабораторный практикум по технологии рекуперации вторичных материалов промышленности. Ч. II/ МХТИ им. Д.И. Менделеева. М., 1981. 48 с.

2. Смирнов А.Д. Сорбционная очистка воды. Л.: Химия, 1982. 168 с.

3. Лукин В.Д., Анципович И.С. Регенерация сорбентов. М.: Химия, 1986. 215 с.

4. Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. М.: Химия, 1986. 592 с.

СОРБЦИОННАЯ ПЕРЕРАБОТКА ПРОДУКТИВНЫХ РАСТВОРОВ

Сернокислотный способ подземного выщелачивания приводит к растворению, помимо урановых, и других минералов руд и вмещающих пород, что вызывает загрязнение продуктивных растворов балластными примесями – железом, кальцием, магнием, алюминием, кремнием. Кроме того, примеси содержатся в пластовых водах (кальций, магний, хлор и другие).

Кроме балластных примесей в продуктивные растворы переходит ряд сопутствующих урану ценных элементов, таких как молибден, рений, скандий, ванадий, иттрий, редкоземельные элементы.

Создание большого ассортимента ионообменных материалов со специфическими для каждого конкретного случая их применения свойствами позволило широко и эффективно использовать сорбционные методы в гидрометаллургии при переработке моно- и полиметаллических руд, процессах концентрирования, разделения и очистки тяжелых, цветных и благородных металлов, в процессах очистки сточных вод и сбросных вредных газов, в фармакологии, медицине и др.

Классификация ионитов

Используемые в сорбционной технологии ионообменные материалы можно классифицировать по их структуре и свойствам на ряд групп или классов.

По структуре – на гелевые и пористые.

Гелевые иониты характеризуются большей объемной обменной емкостью, чем пористые, но уступают им по осмотической стабильности, механической прочности. Представители гелевых ионитов — аниониты АМ, АМП, ВП-1А, ВП-3А.

Пористые иониты характеризуются высокой набухаемостью, лучшими кинетическими свойствами, менее подвержены отравлению органическими ионами. Представители – АМ-п, АМП-п, ВП-1Ап и др.

По характеру обмена ионов – на анионообменные, катионообменные и комплексообразующие иониты.

Анионообменные иониты (аниониты) имеют в своем составе анионообменные функциональные группы — . Аниониты в результате реакции ионного обмена способны извлекать из технологических сред полезные компоненты, находящиеся в виде комплексных анионов. Конкурентами являются обычные анионы – нитрат-, хлорид-, сульфат-, бисульфат-ионы и др. Причем, конкурирующее действие их характеризуется разной степенью сродства к сорбенту.Аниониты (сильноосновные, слабоосновные) являются самым обширным классом ионообменных материалов.

Катионообменные иониты (катиониты) имеют в своем составе катионообменные группы — -ОН, -СООН или –SO3Н. Катиониты в результате реакции ионного обмена способны извлекать из технологических сред полезные компоненты, находящиеся в виде катионов. Поэтому катиониты обладают меньшей селективностью по отношению к извлекаемому компоненту, чем аниониты, несмотря на это катиониты широко используются в гидрометаллургии редких и цветных металлов, в водоподготовке, при извлечении ценных элементов из сточных вод и т.д.

Катиониты (сульфатные, фосфатные, карбонатные с полистирольной и полиакриловой матрицей) – достаточно широкий класс ионообменных материалов.

Комплексообразующие иониты (амфолиты) имеют в своем составе функциональные ионообменные группы двух типов — анионообменные и катионообменные.
Амфолиты способны извлекать из технологических сред полезные компоненты, находящиеся как в анионной, так и в катионной форме, например, уран. Широко используются при ионообменном извлечении ванадия, вольфрама, платиновых, цветных и редких металлов.
Амфолиты, также как аниониты и катиониты, могут иметь полистирольную, полигетероциклическую или полиакриловую матрицы.

Согласно научной классификации академика Б.Н. Никольского иониты разделяют на четыре класса, каждый из которых включает в себя как катиониты, так и аниониты.

К первому классу относятся иониты, проявляющие свойства сильных кислот (катиониты) или сильных оснований (аниониты). Характерной особенностью их является то, что обменная емкость их по отношению к различным извлекаемым ионам максимальна и постоянна в широком интервале значений рН среды. Основные представители этого класса — сульфостирольный катионит КУ-2 Сильноосновные аниониты являются сополимерами стирола и дивинилбензола с четвертичными аминогруппами -АМ, АМП. IRA-400.

Ко второму классу относятся иониты, проявляющие свойства слабых кислот (катиониты) и слабых оснований (аниониты). Обменная емкость их по отношению к извлекаемым ионам максимальна только при определенном значении величины рН рабочей среды – высоком для катионитов и низком для анионитов. К этому классу относятся ионит СГ-1, аниониты АН-2ф, ЭДЭ-10п, ВП-1п и др.

К третьему классу относятся иониты, проявляющие свойства смеси сильной и слабой кислот (катиониты) и смеси сильного и слабого основания (аниониты). Характерной особенностью их является наличие двух предельных значений обменной емкости для низкой и высокой величины рН рабочей среды.

К четвертому классу относятся иониты, проявляю-щие свойства смеси многих кислот (катиониты) и смеси многих оснований (аниониты). Характерной особенностью их является постепенное увеличение обменной емкости по отношению к извлекаемым ионам по мере увеличения значения рН среды.
Основные требования, предъявляемые к ионитам
— Полная нерастворимость ионитов в воде и водных растворах.
— Высокая химическая стойкость в растворах солей, кислот, оснований, окислительно-восстановительной среде, при резкой смене среды.
— Наличие достаточно высокой обменной емкости и селективности по извлекаемому компоненту.

Читайте так же:  Льготная пенсия врачам-методистам

— Высокая механическая прочность зерен ионита

Требования к ионитам

Раздел доступен гостю

Очистка сточных вод от тяжелых металлов

Ионный обмен представляет собой процесс взаимодействия раствора твердой фазой, обладающей свойством обменивать ионы, содержащиеся лей, на другие ионы, присутствующие в растворе. Вещества, составляющие твёрдую фазу, носят название — ионитов. Они практически не растворимы в воде. Те из них, которые способны поглощать из растворов электролитов положительные ионы, называются катионитами (проявляют кислотные свойства), отрицательные ионы — анионитами (проявляют основные свойства). Если иониты обменивают и катионы и анионы, их называют амфотерными (проявляют кислотные и основные свойства).
Иониты бывают неорганические (минеральные) и органические. Это могут быть природные вещества или вещества, полученные искусственно.
К неорганическим природным ионитам относятся цеолиты, глинистые минералы, полевые шпаты, различные слюды и др., а к неорганическим синтетическим ионитам — силикагели, пермутиты, труднорастворимые оксиды и гидроксиды некоторых металлов (алюминия, хрома, циркония и др.).
Органические природные иониты — это гуминовые кислоты почв и углей. К органическим искусственным ионитам относятся ионообменные смолы с развитой поверхностью, которые представляют собой высокомолекулярные соединения, углеводородные радикалы которых образуют пространственную сетку с фиксированными на ней активными ионообменными функциональными группами. Пространственная углеводородная сетка (каркас) называется матрицей, а обменивающиеся ионы — противоионами. Каждый противоион соединён с противоположно заряженными и°нами, называемыми фиксированными или анкерными. Полимерные углеводородные цепи, являющиеся основой матрицы, связаны (сшиты) между собой поперечными связями, что придаёт прочность каркасу.
В зависимости от степени диссоциации различают следующие виды:
ионитов:
— сильнокислотные катиониты, содержащие сульфогруппы SO3H или фосфорнокислые PO(OH)2 группы и сильноосновые аниониты, содержащие четвертичные аммониевые основания R3NOH;
— слабокислотные катиониты, содержащие карбоксильные СООН и фенольные C6H5OH группы, диссоциириующие при рН 7.
В зависимости от противоиона, которым насыщена ионообменная смола, различают: Н-форму, Na-форму, Са-форму и т.д. для катионитов и соответственно ОН-форму, Сl-форму и т.д. для анионитов.
Основные требования к ионитам, используемым для очистки сточных вод, следующие:
• высокая обменная ёмкость;
• хорошие кинетические свойства (высокая скорость ионного обмена);
• достаточная устойчивость по отношению к кислотам, щелочам, окислителям и восстановителям;
• нерастворимость в воде, органических растворителях и растворах электролитов;
• ограниченная набухаемость.
Важнейшим свойством ионитов является их поглотительная способность, которая характеризуется обменной ёмкостью и определяется количеством грамм-эквивалентов ионов, поглощаемых единицей массы или объёма ионита. Различают полную, статическую и динамическую обменные ёмкости. Полная ёмкость — это количество поглощаемого вещества при полном насыщении единицы объёма или массы ионита. Статическая ёмкость — это обменная ёмкость ионита при равновесии в данных рабочих условиях. Статическая обменная ёмкость обычно меньше полной. Динамическая обменная ёмкость — это ёмкость ионита до «проскока» ионов в фильтрат, определяемая в условиях фильтрации. Динамическая ёмкость меньше статической.
Если катиониты находятся в Н-форме или Na-форме, то обмен катионов будет проходить по реакциям:

Ме + + Na[K] Ме[К] + Na +

где [К] — комплекс катионита; Ме+ — катион металла, находящийся в сточной воде.

Слабоосновные аниониты обменивают анионы сильных кислот:

где [А] — комплекс анионита.

Характерной особенностью ионитов является их обратимость, т.е. возможность восстановления обменной ёмкости после насыщения, что достигается проведением реакции ионного обмена в обратном направлении. Этот процесс носит название регенерации. Регенерационные растворы называют элюатами. В их состав входят катионы или анионы, извлеченные ионитами из сточных вод.
Катиониты обычно регенерируют 2-8% растворами кислот (при переводе их в Н-форму) или раствором хлористого натрия (при переводе в Na-форму):

2Ме[К] + NaCl Na[K] + MeCl

Отработанные аниониты регенерируют 2-6% растворами щелочи (NaOH, NH4OH) или 2-4% раствором Na2CO3:

Полученные элюаты нейтрализуют, обрабатывают специальными реагентами с целью выделения ценных продуктов, или непосредственно используют в производстве. Примером последнего может служить способ регенерации сильноосновных анионитов, насыщенных ионами шестивалентного хрома 0,2-5Н, растворами серной кислоты. В кислой среде хром сорбируется на анионите в виде аниона Cr2O7 2- — При десорбции хрома (VI) серной кислотой по указанному способу протекает следующая реакция:

Как известно, стандартный состав электролитов блестящего хромирования включает 250 г/л СгО3 и 2,5 г H2SO4. Исходя из этого полученный регенерационный раствор (элюат), содержащий двухромовую кислоту H2Cr2O7 (т.е. продукт растворения CrO3 в воде) и H2SO4, может быть непосредственно направлен на корректировку ванн хромирования (т.е. создаются условия для создания безотходных гальванических производств).

На степень регенерации влияет тип ионита, состав насыщенного слоя, природа, концентрация и расход регенерирующего вещества, температура, время контакта и расход реагентов.
Восстановление обменной ёмкости при регенерации обычно составляет 60-100%.

Процессы ионообменной очистки сточных вод подразделяют по следующим признакам:
• по организации процесса — периодического, непрерывного и полунепрерывного действия;
• по гидродинамическому режиму — смешения, вытеснения и промежуточного типа;
• по состоянию слоя ионита — с неподвижным, движущимся, пульсирующим, перемешивающим и циркулирующим слоем;
• по организации контакта взаимодействующих фаз — с непрерывным и ступенчатым контактом фаз;
• по организации взаимного направления движения фаз — на прямоточные, противоточные и со смешанным током;
• по конструкции — на колонные и ёмкостные;
• по способу подвода энергии — без подвода энергии извне (с гравитационным движением твёрдой фазы) и с подводом энергии извне (принудительное движение твёрдой фазы).

Ионный обмен рекомендуется применять:
• в процессах очистки воды из источников водоснабжения для улучшения качества воды, применяемой в гальваническом производстве;
• для очистки сточных вод от катионов тяжёлых металлов хрома и анионов Кислот;
• для доочистки сточных вод после реагентной очистки;
• для извлечения отдельных видов цветных металлов в линиях локальной очистки с целью дальнейшей регенерации электролитов.

Очистка промывных вод гальванического производства может осуществляться двумя путями:
— обработкой смешанных промывных вод на ионообменных фильтрах, что позволяет обессолить и повторно использовать в производстве очищенную воду;
— обработкой промывных вод одного технологического процесса (меднения, никелирования и т.д.), что создаёт реальную возможность утилизации металлов.

Консультацию специалистов Вы можете получить по телефону: (495) 768-06-46.

Для того, чтобы сотрудники РХТУ им. Д.И. Менделеева подготовили для Вас технико-коммерческое предложение, просим Вас заполнить следующий опросный лист: