ify"> Кожен катіоніт володіє певною обмінної ємністю виражається кількістю катіонів, які катіоніт може обміняти протягом фильтроцикла. Обмінну ємність катіоніту вимірюють у грам-еквівалентних затриманих катіонів на 1 м3 катіоніту, що знаходиться в набряклому (робочому) стані після перебування у воді, тобто в такому стані, в якому катіоніт знаходиться у фільтрі. Розрізняють повну і робочу обмінну ємність катіоніту.
Повної обмінної ємністю називають ту кількість катіонів, яке може затримати 1 м3 катіоніту, що знаходиться в робочому стані, до того моменту, коли жорсткість фільтрату порівнюється з жорсткістю початкової води.
Робочої обмінної ємністю катіоніту називають ту кількість катіонів, яке затримує 1 м3 катіоніту до моменту «проскакування» в фільтрат катіонів. Робоча обмінна ємність катіоніту залежить від виду видобутих з води катіонів, співвідношення солей в умягчается воді, значення рН, висоти шару катіоніту, швидкості фільтрування, режиму експлуатації катіонітових фільтрів, питомої витрати регенеруючого реагенту і від інших факторів.
Обмінну ємність, віднесену до всього обсягу катіоніту, завантаженого у фільтр, називають ємністю поглинання.
Іонний обмін являє собою процес взаємодії розчину з твердою фазою, що володіє властивостями обмінювати іони, що містяться в ній, на інші іони, присутні в розчині. Речовини, що складають цю тверду фазу, носять назву іонітів. Вони практично не розчиняються у воді. Ті з них, які здатні поглинати з розчинів електролітів позитивні іони, називаються катионитами, негативні іони - аніонітами. Перші мають кислотними властивостями, другі - основними. Якщо іоніти обмінюють і катіони, і аніони, їх називають амфотернимі.
Поглинювальна здатність іонітів характеризується обмінної ємністю, яка визначається числом еквівалентів іонів, що поглинаються одиницею маси або об'єму іоніту. Розрізняють повну, статичну і динамічну обмінні ємності. Повна ємність - це кількість поглинається речовини при повному насиченні одиниці об'єму або маси іоніту. Статична ємність - це обмінна ємність іоніту при рівновазі в даних робочих умовах. Вона зазвичай менше повній. Динамічна обмінна ємність - це ємність іоніту до «проскакування» іонів в фільтрат, що визначається в умовах фільтрації. Динамічна ємність менше статичною. Характеристика основних марок ионитов представлена ??в таблиці 3.1.
Для проведення експериментальних робіт з дослідження сорбційних характеристик катионитов необхідно приготувати розчин CuCl 2 х2H 2 O з концентрацією 3,6 ммоль / літр, що перевищує ГДК в 2,3 рази (ГДК Cu 2 + у водоймах господарсько-питному призначення=0,1 мг / л=1,56 ммоль / л). Для цього необхідно зважити 1,23 гр. солі CuCl 2 х2H 2 O, перенести в мірну колбу на 2 л і довести до мітки дистильованою водою. [2]
Таблиця 3.1 Характеристика катионитов
КатіонітФункціональная группаІонная формаКіслотностьПолная обмінна емкостьНасипная щільність, т/м3Влажность,% Мак. раб. темп-ра, 0 СЗерненіе, мммаркаТіпЕкв./тЕкв./м3КУ - 2ПолімерізаціоннаяSO3HH +, Na + Сільнокіслий4700-51001300-18000 ,7-0, 950, 60120-1300,3-1,5 КУ - 2-8То жеSO3HH +, Na + Те же510018000, 7-0,950, 60120-1300,3-1,5 КУ - 2-12ППолімеріізацонная макропорістаяSO3HH +, Na + Те же495015000 ,7-0, 950, 60120-1300,5-1,5 КУ - 1КонденсаціоннаяSO3HH + Те же400014000...
