ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ионообменные материалы и их характеристика из "Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении" для регенерации слабоосновных анионитов группы АН расход щелочи превышает стехиометрически необходимый всего в 1,5 раза, тогда как для регенерации сильноосновного анионита АВ-17 этот расход по крайней мере в 3 раза больше стехио-метрического. Соответственно и расход воды на отмывку избытка ионов после регенерации слабоосновных смол почти в 10 раз меньше, чем на отмывку отрегенерированных сильноосновных смол. [c.206] Для осуществления ионообменного процесса водоподготовки, позволяющего полностью утилизировать отработанные регенерационные растворы, слабоосновные аниониты удобны и тем что могут регенерироваться такими слабыми основаниями, как водные растворы аммиака, что позволяет соли аммония, содержащиеся в использованных для регенерации анионитов растворах применять в качестве азотных удобрений. Сильноосновные и промежуточные смолы растворами аммиака не регенерируются, так как необходимый избыток ионов 0Н может быть создан только в растворах сильных щелочей. [c.206] Высокомолекулярная основа ионообменных смол, так называемая матрица ионита , может существенно различаться не только по химической, Н Э и по физической структуре в зависимости от метода синтеза. Трехмерная полимеризация или поликонденсация приводит к получению непористых смол. В такие смолы ионы диффундируют лишь по системе молекулярных промежутков между связанными в объемную сетку цепеобразиыми остатками мономеров, образовавших полимер. Иониты, в трехмерном полимере которых функциональные ионогеиные группы размещены неравномерно, получили название гелевых . Гелевыми участками смолы при этом называют области с наибольшей концентрацией ионизированных функциональных групп. Микроучастки же смолы, практически лишен 1ые ионообменных групп, называют межгелевыми. [c.206] Существенным преимуществом изопористых ионитов перед гелевыми является их значительная устойчивость к отравлению органическими веществами, т. е. к необратимому экранированию ионогенных функциональных гр)пп молекулами адсорбированных органических соединений, приводящему к постепенному уменьшению ионообменной способности смол. [c.206] К недостаткам макропористых ионитов следует отнести их невысокую ионообменную емкость в расчете на единицу объема смолы по сравнению с более плотными гелевыми смолами. [c.207] В табл. VIII-1 приведены свойства сильнокислотных и слабокислотных катионитов, получивших наибольшее распространение на ионообменных установках водоподготовительных цехов промышленных предприятий в СССР. Аналогичные данные о свойствах анионитов приведены в табл. VIII-2. [c.207] Следует особо остановиться на химической стойкости наиболее распространенных ионообменных смол, так как она в значительной степени определяет возмбжность использования концентрированных растворов реагентов при регенерации ионитов и экономически целесообразной утилизации отработанных регенерационных растворов. [c.207] Слабокислотный карбоксильный катионит КБ-4 также может быть отнесен к химически- и термически устойчивым ионообменным смолам. Кипячение катионита КБ-4 в 5 н растворе H2SO4 приводит к изменению его обменной емкости не более, чем на 3%. В щелочи катионит КБ-4 несколько менее устойчив, но и при кипячений в 5 н растворе NaOH обменная емкость смолы падает всего на 10%. [c.207] Применяемые в технике водоподготовки аниониты АВ-17, АН-22 и АН-31 обладают химической и термической устойчивостью, особенно в солевой форме. Так, сушить анионит АВ-17 в 0Н форме при температуре более 60°С, нельзя, в солевой же форме смола выдерживает сушку при 100—110°С. Следует заметить, что повышение содержания в смоле сшивающего агента— дивинилбензола — приводит к увеличению химической стойкости анионита, но делает смолу менее термоустойчивой. Длительность кипячения анионита АВ-17 в воде (в течение 10 суток) вызывает снижение обменной емкости на 30—35%. Практически анионит АВ-17 на установках для обескремнива-кия котловой воды следует применять при температуре не выше 40—45°С [3]. Слабоосновные аниониты более термоустойчивы. [c.207] Марка смолы Тип смолы Основа матрицы Сшивающий агент X о Б а 1 К — I l В. = С = Кпслот-n J l и н d IT) U. 5 со а IT) с S 2 н li Л Н ё Я S аЗ dJ р н Si. S о. = X С. [c.208] Особенно высокой термоустойчивостью обладает анионит АН-22. Этот анионит также отличается устойчивостью к кислотам и щелочам и может применяться в концентрированных растворах кислот и щелочей даже при 100 °С. [c.210] Следует подчеркнуть, что среди слабоосновных анионитов смола АН-22 является наиболее устойчивой и по отнощению к большинству органических растворителей и поэтому особенно пригодна для извлечения из сточных вод органических кислот с последующей десорбцией их из ионита растворами щелочи в органических растворителях или в водно-органических смесях. [c.210] О химической устойчивости слабоосновного анионита АН-31 сведений в литературе мало. По аналогии со смолами близкой структуры можно ожидать удовлетворительной устойчивости этого анионита к кислотам и щелочам в отсутствие окислителей. [c.210] Набухание ионообменных смол в воде и сжатие нйбухших зерен ионитов, помещенных в концентрированный раствор электролита, существенно влияет на прочность ионитов в ряде последовательных циклов обессоливания воды и регенерации ионообменных фильтров. Влияние набухания и сжатия ионообменных смол на прочность зерен особенно сильно проявляется в тех случаях, когда для регенерации ионообменных материалов применяют растворы кислот и щелочей более высокой концентрации, чем обычно, с целью повышения экономичности утилизации отработанных реагентов. Поэтому на взаимосвязи набухания и сжатия ионитов и их прочности следует остановиться более подробно. [c.210] Вернуться к основной статье