Ко второй категории сорбентов относятся продукты, сорбционная способность которых основана на действии сил молекулярного притяжения. Это активированные и бурые угли, кокс и полукокс, торф, зола, шлак, гидрооксиды металлов и другие аналогичные материалы с сильно развитой поверхностью.[ ...]
Процессы регенерации сорбентов обусловлены химической природой используемых продуктов, однако принципы, положенные в основу регенерации, одинаковы для продуктов, принадлежащих к одной категории.[ ...]
По типу ионогенных групп в составе ионитов последние делятся на нерастворимые кислоты — катиониты и нерастворимые основания — аниониты. Так как иониты способны к обмену своих ионогенных групп на идентичные ионы растворимых солей или кислот, процессы сорбции и десорбции происходят по однотипной схеме. Для извлечения солей из растворов применяют последовательно соединенные фильтры, одни из которых заполнены катионитом, а другие — анионитом. По мере передвижения раствора по колонне с катионитом происходит поглощение катионов солей и вытеснение ионов водорода. В анионитовой колонне отрицательно заряженный ион вытесняет гидроксильную группу анионита. Через определенный промежуток времени, обусловленный обменной способностью ионита при данном pH раствора и концентрации, поглощение солей прекращается, и фильтры подвергают регенерации, промывая катионитовые колонны растворами кислот, а анионито-вые колонны растворами щелочей.[ ...]
Регенерирующие агенты подбирают в зависимости от степени ионизации ионита. Широкое применение в практике нашли 5—7%-ные растворы соляной кислоты, поваренной соли и сульфита натрия при регенерации катионитов, и 2—5%-ные растворы щелочи, углекислого натрия и аммиака— при регенерации анионитов.[ ...]
В целях повышения производительности очистки, а также сокращения производственных площадей, сорбционная аппаратура иногда заполняется смесью ионитов. Регенерация отработанной смеси производится после предварительного разделения ее методом гидравлической классификации водой, подаваемой снизу. Естественно, что такой метод приемлем только в случае большой разности плотностей используемых катионита и анионита.[ ...]
Четко разработанная технология регенерации ионитов с учетом особенностей применяемых марок позволяет на несколько лет продлить срок их службы. Диапазон применения метода ионообменной очистки достаточно широк, но поскольку в машиностроении наиболее сложными по химическому составу являются сточные воды гальванических цехов, имеет смысл подробнее остановиться на особенностях извлечения ионов наиболее распространенных элементов и регенерации насыщенного их соединениями сорбента.[ ...]
Ионы цинка. Цинкование поверхности изделий как метод антикоррозийной защиты широко применяется в гальванотехнике. Для очистки сточных вод, содержащих 100 мг/л цинка и более, а также серную кислоту и минеральные соли, применяют N8- или Н-катионирование. При использовании сульфо-катионита КУ-2 в Н-форме динамическая объемная форма его (в пересчете на воздушно-сухой продукт) по двухвалентному цинку до «проскока» составляет 2—3 мг-экв/г, причем соотношение концентраций ионов цинка и водорода (или натрия) мало влияет на обменную емкость катионов. Содержание минеральных примесей резко снижает емкость катионитов, поэтому перед ионообменной очисткой необходимо произвести деминерализацию воды любым из освоенных методов (отстаиванием, фильтрацией, центрифугированием и др.). Обменная емкость слабоосновных катионитов (например, КБ-4) по цинку составляет 5 мг-экв/г даже при высокой степени минерализации воды, но эти катиониты могут применяться только для нейтральных и слабощелочных сточных вод.[ ...]
Следует заметить, что применение для регенерации КУ-2 растворов серной кислоты или сульфата натрия связано с образованием малорастворимого сульфата кальция (гипса), если ионы кальция присутствуют в сточной воде. Выпавший осадок затрудняет эксплуатацию установки, поэтому для регенерации лучше употреблять соляную кислоту или поваренную соль эквивалентных концентраций.[ ...]
В кислых средах сорбция ионов меди на ионитах подавляется. Для извлечения меди, находящейся в виде ацетатов или форматов, рекомендуется применять катиониты, полученные из шлаков металлургических производств, регенерировать которые целесообразно 3—5%-ным раствором уксусной или муравьиной кислоты.[ ...]
Извлечение ионов никеля из сточных вод эффективно осуществляется на катионите КУ-2. Обменная емкость катионита 63 г никеля на 1 кг сухого сорбента. Его регенерация производится 20%-ным раствором серной кислоты. При расходе 2 л кислоты на 1 кг сорбента ее концентрация в элюате составляет 215—220 г/л.[ ...]
Вернуться к оглавлению