To tylko jedna z 6 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Wymiana jonowa Stosowana do uzdatniania wody na cele technologiczne i do picia; z wody usuwane są substancje rozpuszczone (sole, które dysocjują na kationy i aniony).
Jonity - substancje, które w kontakcie z roztworem wykazują zdolność do odwracalnej wymiany jednych jonów na inne, bez ulegania znacznym zmianom strukturalnym; są to substancje praktycznie nierozpuszczalne w wodzie (wymiana jony jonitu - jony występujące w roztworze).
Kationity - wymieniają kationy, mają charakter kwasów lub ich soli; mogą być słabo lub silnie kwaśne
Anionity - wymieniają aniony, mają charakter zasad lub ich soli; mogą być słabo lub silnie zasadowe
Mechanizm procesu:
Budowa jonitu R - SO3/H ; R-rodnik, SO3/H -grupa grupa aktywna Szkielet reszta
Wymiana jonowa zachodzi między fazą stałą a fazą ciekłą, na ogół roztworem wodnym.
RA + Bw RB + Aw
Wymiana jonowa - to proces polegający na wymianie jonów pomiędzy jonitami a jonami występującymi w otaczającym je roztworze. Proces ten stosuje się do usuwania substancji rozpuszczonych. Dobierając odpowiednio rodzaj stosowanych żywic jonowymiennych w trakcie procesu wymieniane są kationy lub aniony na jony rychliwe grup funkcyjnych jonitów.
Kt - M1 + M2+ Kt - M2 + M1+ An - A1 + A2- An - A2 + A1- Gdzie Kt/An - szkielet kationitu/anionitu
M1+,M2+ - wymieniane kationy
A1-,A2- - wymieniane aniony
M1,M2 - centra aktywne kationitu zawierające jony wymienialne
A1,A2 - centra aktywne anionitu zawierające jony wymienialne
Na przebieg procesu wymiany jonowej składają się następujące etapy:
Przemieszczenie się jonu z głębi roztworu do powierzchni jonitu
Przemieszczenie się jonu wewnątrz ziarna jonitu do grupy jonowymiennej
Chemiczna reakcja podwójnej wymiany
Przemieszczenie się wymienionego jonu z głębi ziarna w kierunku jego powierzchni
Przejście wymienionego jonu z powierzchni ziarna do roztworu
Ruch jonów - dyfuzja
Charakterystyka kationitów i anionitów:
Kationity silnie kwasowe - wymieniają wszystkie kationy - zdolność wymienna stała w całym zakresie pH - regeneracja wymaga nadmiaru mocnego kwasu
Kationity słabo kwasowe - wymieniają kationy pochodzące od soli słabych kwasów - w roztworach kwaśnych zdolność wymienna maleje do 0 - regeneracja przebiega łatwo
Anionity silnie zasadowe - Wymieniają wszystkie aniony - zdolność wymienna srała na całym zakresie pH - regeneracja wymaga nadmiaru mocnej zasady
Anionity słabo zasadowe - wymieniają aniony mocnych kwasów - w roztworach zasadowych zdolność wymienna maleje do 0 - regeneracja przebiega łatwo
(…)
…
Zmiękczanie wody metodą jonitową
W zależności od wymaganego stopnia zmniejszenia twardości wody oraz rodzaju usuwanej twardości stosuje się wymianę jonową:
W cyklu wodorowym na kationitach słabo kwaśnych - usuwanie twardości węglanowej.
W cyklu wodorowym lub sodowym na kationitach silnie kwaśnych - usuwanie twardości węglanowej i niewęglanowej
W cyklu wodorowym (kationit słabo kwaśny - dekarbonizacja + kationit silnie kwaśny - usuwanie twardości węglanowej i niewęglanowej)
W cyklu wodorowym i sodowym - usuwanie twardości węglanowej i niewęglanowej
Dekarbonizacja i dekationizacja na kationicie silnie kwaśnym pracującym w cyklu sodowym i anionicie silnie zasadowym pracującym w cyklu sodowym.
!! gdy duża twardość węglanowa stosuje się najpierw Kts żeby zmniejszyć ilość środka regenerującego na Ktm…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)