Іонообмінний метод очищення води застосовують для знесолення та очищення води від іонів металів та інших домішок. Сутність іонного обміну полягає в здатності іонообмінних матеріалів забирати з розчинів електроліту іони в обмін на еквівалентну кількість іонів іоніти. p align="justify"> Очищення води здійснюють іонітами - синтетичними іонообмінними смолами, виготовленими у вигляді гранул розміром 0,2 ... 2 мм. Іоніти виготовляють з нерозчинних у воді полімерних речовин, що мають на своїй поверхні рухливий іон (катіон або аніон), який за певних умов вступає в реакцію обміну з іонами того ж знака, що містяться у воді. Розрізняють сильно-і слабокислотні катіоніти (в Н + - або Na + - формі) і сильно-і слабоосновние аніоніти (у ОН-або сольовий формі), а також іоніти змішаної дії. Основоположним чинником кінетики процесу є швидкість іонообміну між іонами води і омиваною часткою смоли. На зовнішній поверхні омиваної частинки утворюється нерухома водяна плівка, товщина якої залежить від швидкості потоку води, що очищається і розмірів зерна смоли. Іон, який прагне потрапити всередину частинки смоли, у функціональну групу, повинен дифундувати з води через плівку, пройти через граничну поверхню частинки і всередині смоли в розчині набухання спрямуватися до асоціації з функціональною групою. Дифузія іонів через плівку є найважливішим етапом процесу. p align="justify"> Виборче поглинання молекул поверхнею твердого адсорбенту відбувається внаслідок впливу на них неврівноважених поверхневих сил адсорбенту.
Іонообмінні смоли мають можливість регенерації. Після виснаження робочої обмінної ємності іоніту він втрачає здатність обмінюватися іонами і його необхідно регенерувати. Регенерація проводиться насиченими розчинами, вибір яких залежить від типу іонообмінної смоли. Процеси відновлення, як правило, протікають в автоматичному режимі. p align="justify"> Метод іонного обміну заснований на застосуванні катіонітів і аніонітів, сорбирующих з оброблюваних стічних вод катіони і аніони розчинених солей. У процесі фільтрування обмінні катіони і аніони замінюються катіонами і аніонами, видобуваються з стічних вод. Це призводить до виснаження обмінної здатності матеріалів і необхідності їх регенерації. p align="justify"> Найбільше практичне значення для очищення стічних вод придбали синтетичні іонообмінні смоли - високомолекулярні сполуки, вуглеводневі радикали яких утворять просторову сітку з фіксованими на ній іонообмінними функціональними групами. Просторова вуглеводнева сітка називається матрицею, а обмінюються іони - протиіонами. Кожен протиіон з'єднаний з протилежно зарядженими іонами, званими анкерними. Реакція іонного обміну протікає в такий спосіб:
H + NaCl = RSO3Na + HCl,
при контакті з катіонітом, де R - матриця, Н - протиіон, SO3 - анкерний іон;
+ NaCl = RCl + NaOH,
при контакті з анионитом.
Схожі реферати:
Реферат на тему: Пом'якшення води методом іонного обміну Реферат на тему: Очищення коксового газу від туманоподібної смолиРеферат на тему: Іонообмінні смоли Реферат на тему: Удосконалення переділів сорбції урану і регенерації іонообмінної смоли на Н ...Реферат на тему: Кругообіг води. Очищення стічних вод