itthon » Hallucinogén » Ioncserélők térfogati kapacitása. Nagy olaj- és gázlexikon

Ioncserélők térfogati kapacitása. Nagy olaj- és gázlexikon


A munka célja– határozza meg az ioncserélő egyik fő fizikai és kémiai jellemzőjét – a teljes dinamikus cserekapacitást (TDEC).

A mű lényege. Egy ioncserélő által elnyelhető ionok maximális száma határozza meg a teljes cserekapacitását. Az ionogén csoportok koncentrációjának felel meg. A kapacitást a kicserélt ion millimol ekvivalenseinek számában fejezzük ki 1 g szárazon (mmol eq/g) vagy 1 ml duzzadt ioncserélőn (mmol eq/ml) a teljes ionizációnak megfelelő pH-értékeken. Az ioncserélők kapacitásának meghatározása statikus vagy dinamikus körülmények között (ioncserélő oszlopban) történik.

Az ioncserélők kapacitását dinamikus körülmények között a „Kicserélt ion koncentrációja az oszlop kimeneténél – eluátum térfogata” koordinátákban ábrázolt kimeneti görbék határozzák meg. A teljes dinamikus cserekapacitás (TDEC) és az áttörés előtti dinamikus cserekapacitás (DEC) meghatározására szolgálnak, amely az elnyelt ionok számát mutatja, mielőtt azok megjelennének az eluátumban (áttörés).

Laboratóriumi munkában meg kell határozni a KU-2 erős savas kationcserélő PDOE értékét a rézre (II). Erre a célra CuSO 4 oldat folyamatosan H + formában KU-2 kationcserélővel töltött oszlopon vezettük át, és az elfolyó oldatból külön-külön gyűjtöttük össze ( eluátum) mérőlombikokba a Cu 2+ koncentrációjának későbbi meghatározásához mindegyikben.

Amikor egy CuSO 4 oldatot átengedünk egy ioncserélő rétegen, ioncsere reakció megy végbe:

2 R–SO 3 H + CuSO 4 Û (R–SO 3) 2 Cu + H 2 SO 4.

Az eluátum első részeiben Cu 2+ -ionok hiányozhatnak, mivel az ioncserélő réteg fokozatosan telítődik ezekkel az ionokkal, ahogy az oldat áthalad. Majd jön csúszás Cu 2+ ionok bejutását az eluátumba, ami után a Cu 2+ koncentrációja az oszlop kimeneténél addig nő, amíg el nem éri a Cu 2+ koncentrációját az oszlop bejáratánál, ami azt jelzi, teljes telítettség ioncserélő réteg.

Az eluátumot fotometriásan elemzik a Cu 2+ -ionok tartalmára. A meghatározás a réz (II) ammónia képződésén alapul, amely intenzív kék színű:

Cu 2+ + 4NH 3 ↔ 2+.

Ennek a vegyületnek a maximális fényelnyelése λ = 620 nm-nek felel meg. Az ismeretlen koncentráció meghatározásához a kalibrációs grafikon módszert alkalmazzuk.

Berendezések, üvegedények, reagensek: oszlop KU-2 szulfonos kationcserélő gyantával hidrogén formában; fotoelektromos koloriméter; küvetták ( l= 3 cm); Mariotte palack az oldat egyenletes adagolásához az oszlophoz; szemüveg; 25,0 ml (3 db) és 50,0 ml (6 db) űrtartalmú mérőlombikok; beosztásos pipetták; 25 ml űrtartalmú mérőhenger, 0,1 n. standard CuSO 4 oldat; 3 n. HCl oldat; reagensek Cu 2+ kimutatására; 5%-os vizes NH 3 oldat; univerzális indikátorpapír.

A munka befejezése

1. Az ioncserélő előkészítése a munkához. A munka során kationgyantával előre elkészített oszlopot használnak, melynek súlyát a tanárral egyeztetni kell.

Mindenekelőtt a kationcserélőt hidrogén formává kell alakítani. Ehhez 80-100 ml 3 N-t engedünk át az oszlopon. HCl-oldat, a szűrlet Cu(II)-tartalmának ellenőrzése. Analitikai reagensként a réz (II) kimutatására használhat NaOH- vagy KOH-oldatot ( kék csapadék képződik Cu(OH) 2), NH 3 vizes oldata ( a réz(II) intenzív kék színű ammónia komplexe képződik) satöbbi.

Cu(II) kationok hiányában a szűrletben az oszlop kationcserélőjét desztillált vízzel mossuk semleges reakcióig. Ebben a formában az ioncserélő készen áll a munkára.

2. Ioncsere végrehajtása dinamikus körülmények között. CuSO 4-oldatot öntünk az oszlop tetejére erősített Mariotte-lombikba. Ezután elkezdik átvezetni a kationcserélő rétegen, állandó (~ 1 ml/perc) szűrési sebességet tartva, és a kimenetnél csavaros bilinccsel szabályozzák. A munkavégzés során gondoskodni kell arról, hogy az oszlopban lévő oldat szintje állandó maradjon. A szűrletet külön-külön 25,0 ml-es mérőlombikokba gyűjtjük, és mindegyikben meghatározzuk a réz (II) koncentrációját ( lásd alább).

A CuSO 4-oldat kationcserélőn való átvezetése leáll, ha az utolsó két mintában a telítő Cu(II)-ion tartalma állandó marad.

3. Elemzés elvégzése.

§ Kalibrációs grafikon felépítése. Standard 0,1 N alikvot részek. CuSO 4-oldatot (1,00; 2,50; 4,00; 5,00; 6,00 ml) 50,0 ml-es mérőlombikba helyezünk, adjunk hozzá 25 ml 5%-os ammóniaoldatot és desztillált vizet a jelig. Egy azonos űrtartalmú mérőlombikban készítsünk 25 ml ammóniaoldatot tartalmazó összehasonlító oldatot.

A fényelnyelést mérjük ( A) az elkészített oldatok egyike 3 cm rétegvastagságú küvettában minden fényszűrővel és attól függően A = f(λ) válasszon fényszűrőt.

Ezután a kiválasztott fényszűrővel megmérjük az összes referenciaoldat fényelnyelését. A mérési eredményeket a legkisebb négyzetek módszerével dolgozza fel, lehetőleg PC-vel, és készítsen kalibrációs grafikont koordinátákban AVAL VEL, mmol ekv/ml.

§ A csurgalékvíz elemzése. Az eluátum minden egyes összegyűjtött részét (25,0 ml) kvantitatívan átvisszük egy 50,0 ml-es mérőlombikba, és 5%-os ammóniaoldattal jelig hígítjuk. A fényelnyelést a referenciaoldathoz viszonyítva mérjük, és az oldat Cu(II) koncentrációját a kalibrációs grafikonon találjuk meg.

Ha a mért érték A≥ 0,6, majd ennek az oldatnak aliquot részét (10,0 ml) egy 50,0 ml-es mérőlombikba helyezzük, 20 ml 5%-os NH 4 OH-oldatot adunk hozzá, és desztillált vízzel jelig hígítjuk. A kapott oldatot fotométerrel mérjük. Az eluátum minden egyes részében a réz (II) koncentrációjának kiszámításakor figyelembe kell venni az elvégzett hígítást.

4. A kapott adatok feldolgozása.

4.1. A PDOE kiszámítása:

a fényelnyelés mért értéke alapján ( A) minden oldathoz kalibrációs grafikon segítségével határozzuk meg a réz(II)-ionok koncentrációját;

· az egyenértékek törvénye szerint számítsa ki a Cu(II)-ionok koncentrációját az eluátum minden részében (25 ml), figyelembe véve az összes korábban elkészített hígítást;

· számítsa ki a Cu (II) ionok kémiai mennyiségét (mmol ekv) a teljes térfogatban nem fogadott képlet szerinti megoldás

Ahol V(Cu 2+) = 25 ml – egy adag eluátum térfogata; p– adagok száma.

· kiszámítja a Cu (II) ionok kémiai mennyiségét (mmol ekv) az eluátum minden részében a képlet segítségével

Ahol i-vel(1/2 Cu 2+) – a réz koncentrációja in én az eluátum edik része.

· a különbségből keresse meg az ioncserélő által elnyelt réz (II) mmol ekvivalens számát:

· az ioncserélő dinamikus cserekapacitásának (PDEC) értékét a képlet segítségével számítjuk ki

Egyes esetekben a tanár utasítására a DOE is kiszámításra kerül.

4.2. A kimeneti görbe ábrázolása. A kapott adatok alapján egy kimeneti görbét ábrázolunk, amely az eluátum térfogatát (ml) a kísérlet kezdetétől az abszcissza tengelyen ábrázolja, valamint a réz (II) koncentrációját az eluátum egyes részeiben (mmol eq/l). ) az ordináta tengelyen.

Az ioncserélők szilárd, oldhatatlan polielektrolitok, természetes vagy mesterséges (szintetikus) anyagok, amelyeket széles körben használnak víztisztítási folyamatokban: kalcium- és magnéziumkationokból (lágyítás), szerves savak anionjaiból, demineralizációhoz és néhány más speciális alkalmazáshoz.

Kémiai természetüknél fogva az ioncserélők szervetlenek (ásványi) és szervesek.

A legjellemzőbb természetes szervetlen ioncserélők zeolitok. Az ionitok közé tartoznak még az agyagok, csillám, grafit-oxidok, titán-polisavak sói, vanádium és sok más vegyület.

Ioncserélő gyanták

Szintetikus, mesterségesen előállított ioncserélők ún ioncserélő gyanták.

Az ioncserélő gyanták nagy molekulatömegű, térhálósított vegyületek, amelyek polimer mátrixot tartalmaznak funkcionális csoportok savas vagy bázikus típusúak, amelyek vízben disszociálnak vagy képesek ionizálódni.

  • savas típusú funkciós csoportok: -COOH; -S03H; -RO 4 H 2 stb.
  • a fő típus funkcionális csoportjai: ≡N; =NH; -NH2; -NR3+ stb.

Kinézetre az ioncserélő gyanták gömb alakú anyagok, amelyek átmérője 0,3-2,0 mm (a fő méret 0,5-0,8 mm között van), a szinte színtelentől a sárgásbarnáig, általában enyhén ragadós (mert nedves) .

Szerkezetét tekintve az ioncserélő gyanták lehetnek gél, makropórusos vagy közbenső szerkezetűek, amit a polimer molekulák térhálósodásának mértéke határoz meg. Gél Az ioncserélő gyanta csak nedves (duzzadt) állapotban képes ioncserélni, mivel hiányzik belőle a valódi porozitás. Makropórusos az ioncserélő gyantára fejlett felületű pórusok jelenléte jellemző, így duzzadt és nem duzzadt állapotban is képes ioncserére.

Az ioncserélő gyanta, az anioncserélő és a kationcserélő szemcsediagramja általában így néz ki:

  1. polimer mátrix
  2. a polimer mátrix ionos funkciós csoportjai
  3. ellenionok

A fent említett funkciós csoportok képesek ioncsere reakcióba lépni az oldott anyagok (szennyeződések - vízhez viszonyítva) ionjaival. Ha az ioncserélő gyanta mátrixát R-nek jelöljük, akkor egy ilyen csere reakciója a következőképpen néz ki:

A) R - - H + + Na + + Cl - → R - - Na + + H + + Cl -

b) R + - OH - + Na + + Cl - → R + - Cl - + Na + + OH -

Ez a reakció könnyen kicseréli a keménységi sókationokat, vas- és mangánionokat.

A fenti reakciókból kitűnik, hogy az ioncserélő gyanták képesek kationcserére (a) - ebben az esetben kationcserélőnek, vagy anioncserélőnek (b) - ebben az esetben anioncserélőknek nevezzük. Az ioncserélő gyantákon a jelzett ioncserélő reakciókon kívül komplexképző és redox reakciók, valamint fizikai szorpció is lehetséges.

Az ioncserélő gyanták szorpciós tulajdonságait nemcsak a funkciós csoportok jellege határozza meg, hanem a tisztítandó víz savassága (pH) is.

Az ioncserélő gyanták osztályozása

Attól függően, hogy az ioncserélő gyanta polimer láncába milyen funkciós csoportok kerülnek be, a következők vannak:

  • -SO 3 H - erős savas kationcserélő,
  • A -COOH egy gyengén savas kationcserélő.

Az erős savas kationcserélő bármilyen fokú disszociációjú kationt kicserél az oldatokban minden lehetséges pH-érték mellett. Egy gyengén savas kationcserélő cseréli ki a kationokat savas oldatokból 5-nél nagyobb pH-értékeknél.

  • -NH 2 , =NH, ≡N - gyengén bázikus anioncserélő,
  • -NR 3 + Hal - - erős bázikus anioncserélő.

Az erős bázisú anioncserélő bármilyen disszociációs fokú aniont kicserél az oldatokban minden lehetséges pH-érték mellett. Egy gyengén bázikus anioncserélő pH-értékeken cseréli ki az anionokat lúgos oldatokból<8..9.

Ioncserélők és ioncserélő gyanták jellemzői

Az ioncserélők legfontosabb jellemzői:

  • teljes (teljes) cserekapacitás- ez az anyag ionjainak maximális száma milligramm egyenértékben (mg-eq) az ioncserélő egységnyi tömegére vagy térfogatára vonatkoztatva egyensúlyi körülmények között elektrolitoldattal,
  • dinamikus (munka)csere-kapacitás- ez az egységnyi tömegre vagy térfogatra jutó ionok maximális mennyisége abszorbeálva az oldat ioncserélő rétegen történő szűrése során, amíg az ionok „áttörnek” a szűrletbe.

A legtöbb ioncserélő gyanta teljes cserekapacitásának értéke 2,.5 mg-eq/g (1...2,5 g-eq/dm 3) tartományba esik. A cserekapacitás meghatározásának eljárását szabványosították.

A dinamikus (üzemi) cserekapacitás mindig kisebb a statikusnál, mivel a következő tényezőktől függ:

  • az ioncserélő gyanta természete,
  • granulometrikus összetétele,
  • a forrásvíz minősége, és a függést nemcsak a befogott ionok összmennyisége határozza meg, hanem ezek egymáshoz való aránya, a vas, mangán, szerves szennyeződések jelenléte a forrásvízben,
  • a forrásvíz pH-értékei, hőmérséklete és a regeneráló oldat hőmérséklete,
  • a tisztított víz egyenletes áthaladása az ioncserélő rétegen,
  • a regenerálószer jellege, tisztasága, koncentrációja, fajlagos fogyasztása,
  • a keletkező víz szükséges minőségi mutatói ioncserélő gyantán történő szűrést követően,
  • az ioncserélő réteg magassága, a munka sebessége, a regeneráció és a lazító szűrés,
  • a tisztítóvíz fajlagos fogyasztása,
  • szűrési terület (a szűrő vízszintes keresztmetszete),
  • komplexképző szerek és egyéb tényezők hozzáadása a regeneráló oldathoz.

Csere kapacitás Az ioncserélők a legfontosabb technológiai jellemzőik. Az ioncserélő képességet, mint ismeretes, a funkciós csoportok ioncserélőiben való jelenléte határozza meg, amelyek a kationcserélőkben savas jellegűek - SO 3 H (szulfocsoport), -COOH (karboxilcsoport) és az anioncserélőkben. - alap. A szulfocsoportokat tartalmazó monofunkciós kationok erősen savasak (erősen disszociálnak), míg a karboxilcsoportokat tartalmazó kationok gyengén savasak (gyengén disszociálnak). Az erős savas kationcserélők (például KU-2-8) szinte bármilyen pH-értéken cserélnek ionokat, mivel funkciós csoportjaik az erős savakhoz hasonlóan bármely pH-értéknél disszociálnak. A gyengén savas funkciós csoportok savas környezetben gyakorlatilag disszociálatlan állapotban maradnak, ami élesen csökkenti a karboxil-kationcserélők (például KB) ioncserélő képességét ilyen körülmények között, ezért ³ 7 pH-jú oldatok feldolgozásakor ajánlott. A "szulfugol" háztartási kationcserélő mindkét típusú funkciós csoportot tartalmaz, ezért közepesen savas kationcserélőnek minősül.

Az anioncserélők funkciós csoportjai különböző aminok (-NH 2, =NH, ºN), bázikusságuk növekvő sorrendjében, valamint kvaterner ammóniumbázis csoportok (-NR 3 OH). Az első három csoport összeadásakor gyengén bázikus anioncserélők képződnek, az -NR3OH csoport pedig erősen bázikus karaktert ad az anioncserélőnek. Az aminocsoportok képesek egy hidrogénionhoz kapcsolódni, és így -NH 3, =NH 2 (potenciális képző ionok) komplexeket képeznek, majd diffúz ellenionréteget képeznek. A funkcionális aminocsoportok alacsony bázikussága miatt a gyengén bázikus anioncserélők csak savas környezetben működnek, és csak erős savak anionjaival (Cl -, SO 4 2-, NO 3 -) tudnak ioncserét végezni.

Az -NR 3 OH csoportot tartalmazó, erősen bázikus (erősen disszociáló) anioncserélők cserereakcióba lépnek mind az erős, mind a gyenge savak anionjaival (például HCO 3 -, HSiO 3) széles pH-tartományban. Az erősen bázikus anioncserélők között vannak az 1-es típusú -N(CH 3) 3 OH funkciós csoporttal és a 2-es típusú -N(CH 3) 2 · (CH 2 · CH 2 OH)OH csoporttal rendelkező anioncserélők. Különbségük az, hogy a 2-es típusú anioncserélő rosszabbul nyeli el a HSiO 3 - aniont, de nagyobb a cserekapacitása és jobb a regenerálhatósága az 1-es típusú anioncserélőhöz képest.

Visszatérve az ioncserélők „cserekapacitásának” fogalmához, megjegyezzük, hogy a gyakorlatban különbség van teljes cserekapacitásÉs munkacsere kapacitás. Az ioncserélő teljes cserekapacitását egységnyi gyantatérfogatban kifejezve, a mátrixra ojtott funkciós csoportok száma határozza meg. A teljes cserekapacitások hozzávetőleges értékei ( E p) táblázat tartalmazza a különböző típusú ioncserélőket. 4.2.

Válaszát előre is köszönöm.

A C100E egy erős savas gél típusú kationcserélő gyanta, nagy cserekapacitással, kémiai és fizikai stabilitással és kiváló teljesítményjellemzőkkel. A C100E hatékonyan visszatartja a szuszpendált részecskéket, valamint savas (H+) formában eltávolítja a vas- és mangánionokat.

A nagy cserekapacitás lehetővé teszi körülbelül 0,05 mEq/l teljes keménységű víz előállítását, a kiváló ioncsere kinetika pedig nagy áramlási sebesség elérését teszi lehetővé. A C100E használatakor a vízkeménységet okozó ionok szivárgása normál üzemi körülmények között általában nem haladja meg a forrásvíz teljes keménységének 1%-át. Ebben az esetben a gyanta cserekapacitása gyakorlatilag nem változik, feltéve, hogy az egyértékű ionok aránya nem haladja meg a 25%-ot.

A C100E nem oldódik savak és lúgok oldatában, valamint minden szokásos szerves oldószerben. A vízben visszamaradó oxidálószerek (például szabad klór vagy hipoklorit ionok) jelenléte a kationcserélő gyanta részecskék mechanikai szilárdságának csökkenéséhez vezethet. A C100E 150°C-ig termikusan stabil, azonban magas hőmérsékleten a savas (H+) formában lévő kationcserélő gyanta cserekapacitása csökken.

Műszaki adatok

Fizikai tulajdonságok


sárgás színű átlátszó gömb alakú részecskék

Szállítási űrlap

Tömeg, g/cm3

Fajsúly, g/cm3

Egységességi együttható

Granulátumméret, mm (háló)

Csere kapacitás, g-eq/l

Duzzadás Na + → H + , max, %

Duzzadóképesség Ca 2+ → Na +, max, %

Felhasználási feltételek


6-10 (Na-forma)

Maximális üzemi hőmérséklet, оС

Rétegmagasság, cm (hüvelyk)

Üzemi áramlási sebesség, gyanta térfogata/óra

Rétegbővülés visszamosási módban, %

NaCl oldat koncentrációja, %

Sófogyasztás a regenerációhoz, gr. NaCl /l gyanta

RÖVID LEÍRÁS A
szabad hely a betöltés felett - 50%
szemcseméret 0,6 mm-ig 90%
Ömlesztett tömeg 820g/l
Víztartalom (nedvesség) 42-48%
Teljes kapacitás 2 g ekv/l-ig
üzemi hőmérséklet 4 – 120 0 C között
Víz pH 0-14
Na-ionok átalakulása H-vé - 8%
rétegmagasság 0,8-2m
sebesség szerviz közben 5-40m/óra
specifikus szolgáltatási sebesség 20OZ/óra
visszamosási sebesség 20 C-on 10-12 m/óra
vízmennyiség a visszamosáshoz új töltettel 20 OZ
vízmennyiség a visszamosáshoz 4OZ
vízmennyiség a lassú sóöblítéshez 4OZ
sófogyasztás a regeneráció során 1 liter terhelésenként - 150g
maradék keménység - 0,5 mg ekv/l
fajlagos nyomásveszteség kPa m 2 rakodási magasság - 1
11 mbar nyomásveszteség 4 o C-on 1 m rakodási magasság mellett
sebesség a regeneráció során - 5m/óra
sebesség só vízzel történő mosásakor - 5 m/óra

HASZNÁLATI FELTÉTELEK
oxidált vas (Fe 3+) hiánya a vízben
oldott oxigén hiánya a vízben
szerves anyag hiánya a vízben
oxidálószerek hiánya a vízben
nátriumlágyítás után a teljes lúgosság és a száraz maradék megnő.
erős oxidálószerek, például salétromsav, erős reakciót válthatnak ki
lebegő anyagok a forrásvízben 8 mg/l-ig
forrásvíz színe 30 0 C-ig
forrásvíz zavarossága 6 mg/l-ig
a forrásvíz teljes keménysége 15 mg ekv/l-ig

Az alábbiakban bemutatjuk a kationcserélő kapacitásának és egyéb paramétereinek kiszámításának módszereit.

A kationcserélő munkaképessége E f g÷eq/m3 a következő képlettel fejezhető ki:

E f = Q x F; Ep = Ep x Vk.

A szűrőbe duzzadt állapotban töltött kationcserélő gyanta térfogatát a következő képlet fejezi ki:

Képlet a kationcserélő üzemi cserélő kapacitásának meghatározására ep, g÷eq/m3:

ер = Q x Ж/S x h;

ahol F a forrásvíz keménysége, g÷eq/m3; Q - lágyított víz mennyisége, m2; S a kationcserélő szűrő területe, m 2 ; h a kationcserélő réteg magassága, m.

Ha a víz mozgási sebességét a kationcserélőben v k-nak jelöljük, akkor a Q lágyított víz mennyisége a következő képlettel meghatározható:

Q = v k x S x Tk = ер x S x h / Ж;

ahonnan kiszámítható a Tk kationcserélő szűrő működési időtartama:

Tk = ер x h/v k x Ж.

A kationcserélő cserekapacitásának kiszámítása is lehetséges korrelációs grafikonok segítségével.

Hozzávetőleges gyakorlati adatok alapján a szűrője legfeljebb 1500 litert képes megtisztítani. víz. A pontosabb számításokhoz ismernie kell a szűrőjében lévő gyanta mennyiségét (térfogatát) és a gyanta munkacsere kapacitását (kationcserélő gyantáknál a munkaképesség 600 és 1500 mg-ekv/l között változik). Ezen adatok ismeretében a megadott képletek segítségével könnyen kiszámíthatja a lágyított víz pontos mennyiségét.

A VION anyagokat az ipari szellőztetésből származó kipufogógázok oldható komponenseiből, savak aeroszoljaiból és nehézfémsóiból származó kipufogógázok tisztítására használják, ahol főként nem szőtt tűlyukasztott szövetek formájában használják őket.

Előrehalad:

2 g súlyú. kationcserélő VION KN-1 (száraz). Bürettába öntjük. A kiindulási CuCl 2 oldatot (3,6 mmol/l) engedjük át a kationcserélővel töltött oszlopon. Ezután titrálással 50 ml-es mintát veszünk ki. A módszer (3.1. pont) alapján meghatározzuk a minta optikai sűrűségét és megtaláljuk a rézkoncentrációt. Az eredményeket a 3.5. táblázat tartalmazza.

3.5. táblázat

C, mmol/l

Grafikonon ábrázoltuk a szűrlet rézkoncentrációjának függését az ioncserélőn áthaladó oldat térfogatától.

Rizs. 3.4

A szorpciós folyamat a kationok első részeinek teljes abszorpciójából áll a kationcserélő által, és az abszorpciós tartomány fokozatosan elmozdul az oszlop mentén a kimenet felé. Ezt követően eljön az a pillanat, amikor a kationcserélő kapacitásának kimerülése miatt a kationok elkezdenek elhagyni az oszlopot. A grafikonon látható, hogy a rézkoncentráció az oszlop kimeneténél fokozatosan növekszik, és S-alakú görbe alakja van, nulla koncentrációtól a maximumig. Ez a görbe alacsony sókoncentrációnál húzódik.

Az oszlop által a kationcserélő teljes telítődéséig elnyelt réz mennyiségét az ábra S-alakú görbe és a közvetlen maximális koncentráció által határolt területeként számítottuk ki:

n = ?Vi*(Cmax - Ci) (3)

ahol Vi = 50 ml,

Cmax = 3,6 mmol

n1 = 2,20 mmol.

A kationcserélő térfogati kapacitását kiszámítottuk:

h1 = n1/m k = 2,20/2 = 1,10 mmol/g. kationit

Az eredmények megvitatása

A kísérleti munka során három különböző kationcserélő (KU-2-8, KU-1, VION KN-1) összcserélő kapacitását határoztuk meg. Az eredményeket a 3.5. ábra mutatja be.


A kationcserélő teljes cserélő kapacitása arányos az ábra területével, amelyet az S alakú görbe és a közvetlen maximális koncentráció korlátoz. Amint az a 3.5. A különböző ioncserélők teljesítménye eltérő, és kisebb, mint a kationcserélők útlevélben feltüntetett teljes cserélő kapacitása. Így a KU-2-8 kationcserélő teljes cserekapacitása kísérletileg 28%-kal alacsonyabb a névleges értéknél, a KU-1 teljes cserekapacitása 57%-kal alacsonyabb a névleges értéknél, és a POE A VION KN-1 kationcserélő 39%-kal alacsonyabb. Ezeket az adatokat figyelembe kell venni az ioncserélő eszközök és szűrők számításánál és tervezésénél.



Előző cikk: Következő cikk:

© 2015 .
Az oldalról | Kapcsolatok
| Oldaltérkép