ід обсягу пройшов через ионит розчину.
Рис. 3.4 Динаміка виходу іонів міді з колонки.
Процес сорбції полягає в повному поглинанні перших порцій катіонів катионитом, причому область поглинання поступово переміщується по колонці до виходу. Після цього настає момент, коли, в силу вичерпання ємності катіоніту, катіони починають виходити з колони. З графіка видно, що концентрація міді на виході з колонки збільшується поступово і має вигляд S-подібної кривої, починаючи від нульових концентрацій до максимальної. Ця крива розтягується при невеликих концентраціях солей.
Розрахували кількість міді, поглинувши колонкою до повного насичення катіоніту, як площа фігури, обмеженої S-подібної кривої і прямої максимальної концентрації:
? =? Vi * (Cmax - Ci) (3)
де Vi=50 мл,=3,6 ммоль
? 1=2,20 ммоль.
Розрахували об'ємну ємність катіоніту:
? 1 =? 1 / m к=2,20 / 2=1,10 ммоль / гр. катіоніту.
.5 Обговорення результатів
У ході експериментальних робіт визначили повну обмінну ємність трьох різних катионитов (КУ - 2-8, КУ - 1, ВИОН КН - 1). Результати представлені на малюнку 3.5.
Рис. 3.5.
Повна обмінна ємність катіоніту пропорційна площі фігури, обмеженої S-подібної кривої і прямої максимальної концентрації. Як видно з малюнка 3.5. Ємності різних ионитов різні і менше повної обмінної ємності катіонітів заявлених у паспорті. Так повна обмінна ємність катіоніту КУ - 2-8 знайдена експериментальним шляхом нижче паспортного значення на 28%, повна обмінна ємність КУ - 1 нижче паспортного значення на 57%, а ПОЕ катіоніту ВИОН КН - 1 нижче на 39%. Ці дані необхідно враховувати при розрахунку і конструюванні іонообмінних апаратів і фільтрів.
Таблиця 3.6
КУ - 2-8ку - 1ВІОН КН - 1ПОЕ, ммоль/г1, 780,931,1 ПОЕ, мг-екв/г3, 561,862,20 ПОЕ, мг-екв/л1 318,52581,252 200,00 ПОЕ (за паспортом), мг-екв/л180013503500-5000
Висновки
1. На основі аналізу літературних даних за властивостями важких металів і джерелам попадання їх у природні води, а також застосування різних способів очищення води від їх присутності запропонований - іонообмінний як більш ефективний.
2. На основі вивчення фізико-хімічних властивостей іонообмінних матеріалів показано, що повна обмінна ємність для різних катионитов:
- ПОЕ (КУ - 2-8)=1 318,52 мг-екв / л,
ПОЕ (КУ - 1)=581,25 мг-екв / л,
ПОЕ (ВИОН КН - 1)=2 200,00 мг-екв / л;
для водопровідної води має відповідно менше значення, ніж паспортні: 28%, 57%. 39% що зумовлено реальною якістю води.
Література
1. Кірсанов В.В., Смолко А.А. Інженерна екологія.
. Родіонов А.І. Техніка захисту навколишнього середовища / Родіонов А.І., Клушин В.Н., Торочешников Н.С. Підручник для вузів. 2-е вид., Перераб. і доп.- М.: Хімія, 1989. - 512 с.: Ил.
. Баймаханов М.Т., Лебедєв К.Б., Антонов В.М., Оз...
