Ионного обмена

Физико-химические методы очистки.

Жидкофазное каталитическое окисление.

Высокий коэффициент очистки – более 95%, отсутствие образования побочных токсичных продуктов. Но метод дорогой, т.к. в воде при высоких температурах пара имеет место отравление катализатора продуктами реакции, и их приходится часто менять.

3. Электрохимическая очистка – широко используется для утилизации из стоков вод гальванических производств ионов Ме за счет их катодного восстановления. Эффективно и экономически целесообразно. Окисление и восстановление органических и неорганических примесей. Катод- сильный восстановитель, анод – сильный окислитель.

4. Деструктивный метод – использование сильных окислителей (KMnO₄ – перманганат калия, H₂O₂ – перекись водорода, HClO – хлорная кислота, O3 – озон). Идет окисление органических и неорганических примесей до безвредных веществ. Примеры: очистка питьевой воды хлорированием, разложение стоков, содержащих цианиды, до CO₂, H₂O, N₂.

Иониты – вещества, содержащие подвижные ионы(катионы+ и анионы-) и способные обмениваться подвижными ионами.

а) Используем катионит. Для регенерации используем 6-8% раствор соляной кислоты. Ионообменная колонка. RH⁺ + Na⁺Cl^- = RNa⁺ + H⁺Cl^-

H₂O

Реакция обратима. Пропускаем небольшой объем HCl в обратном направлении и тем самым регенерируем колонку.

NaCl

RH⁺

RH⁺

RH⁺

HCl + H₂O

б) Используем анионит. Для регенерации используем 2-6% раствор NaOH.

Na⁺Cl^- + ROH- = Na⁺OH^- + RCl^-

Стремимся сделать процесс непрерывным, используя в качестве наполнителя сыпучие смолы.

Схема ионообменной колонки с подвижным ионитом, непрерывного действия.

Элюат – отработанный раствор

Очищенная вода

Регенерирующий раствор HCl 6-8%

Загрязненная вода

Отработанный ионит

1. Ионообменная колонка. 2. Патрубок, по которому поступает загрязненная вода.

3. Расширяющаяся конусообразная труба с ионитом. 4. Рабочая зона/ обмен подвижными ионами.

5. Насос высокого давления. 6. Зона регенерации. 7. Тарелка с лопатками под углом 30’(вода и ионит перемещаются по зигзагу, их направляют лопатки и способствуют их перемешиванию).

Дата добавления: 2014-01-05