Ионообменные смолы - катионит и анионит

Для водоподготовительных установок глубокой деминерализации оптимальным является сочетание слабо и сильноосновного анионитов, т.к. в этом случае минимизируются эксплуатационные затраты. Справедливость последнего положения особенно ярко проявляется при эксплуатации больших установок. Благодаря своей высокой регенерационной эффективности слабоосновной анионит позволяет обеспечить повышение рабочей обменной емкости установки водоподготовки. Слабоосновные аниониты выпускаются как гелевой, так и с макропористой структурой. Одним из «узких» мест для данного типа смол, определяющим их рабочие возможности, являются кинетические характеристики.

В водоподготовке слабоосновные аниониты являются весьма эффективным средством для удаления из обрабатываемой воды природной полярной органики, которая обычно бывает представлена высокомолекулярными, слабокислыми соединениями. Если в системе водоподготовки используется загрузка из слабо и сильноосновного анионитов, то часть органики неизбежно минует слабоосновную смолу и попадет на сильноосновную.

Поэтому при технологических расчетах необходимо учитывать величину допустимой нагрузки по органике на сильноосновной анионит, т.к. в противном случае потребуется прибегнуть к дополнительному расходу щелочи при регенерации, чтобы десорбировать избыточное количество органики. Отсюда следует, что для анионитов очень существенную роль играют различия между ними в способности обратимо сорбировать органические вещества.

Смолы ионообменные - катионит и анионит относятся к классу ионитов - ионообменных смол, представляющие собой твердые, практически нерастворимые вещества - сорбенты, способные к ионному обмену.

Смола ионообменная - анионит (АВ-17-8, АВ-17-8 ЧС) - сополимер стирола и дивинилбензола, способная к обмену анионов в водных и водно-органических растворах электролитов при деминерализации воды в фильтрах водоподготовки. Существуют также аниониты АН-1, АН-31 и ЭДЭ-10П. Применяются совместно с катионитами.

В полимерной матрице анионообменных смол фиксированы ионогенные группы, способные диссоциировать на поликатионы и компенсирующие анионы. Слабоосновной анионит применяется индивидуально в водоподготовке для получения деионизованной воды, когда не требуется удалять СО2 и силикаты. В процессе водоподготовки в фильтрах глубокой деминерализации оптимальным является сочетание слабоосновного и сильноосновного анионита. Благодаря своей высокой эффективности регенерации слабоосновной анионит обеспечивает повышение рабочей обменной емкости установки водоочистки. Слабоосновной анионит выпускается как с гелевой, так и макропористой структурой. Одним из недостатков ионообменной смолы этого типа являются кинетические характеристики.

Слабоосновной анионит применяется индивидуально в водоподготовке для получения деионизованной воды, когда не требуется удалять СО2 и силикаты. В процессе водоподготовки в фильтрах глубокой деминерализации оптимальным является сочетание слабоосновного и сильноосновного анионита. Благодаря своей высокой эффективности регенерации слабоосновной анионит обеспечивает повышение рабочей обменной емкости установки водоочистки. Слабоосновной анионит выпускается как с гелевой, так и макропористой структурой. Одним из недостатков ионообменной смолы этого типа являются кинетические характеристики.

Анионит применяется для умягчения и обессоливания воды на тепловых и атомных электростанциях, котельных в качестве универсального сорбента для удаления солей жесткости воды, предназначается для водоподготовки, гидрометаллургии, очистки сточных и возвратных вод, химической промышленности, глубокой очистки воды, химической, фармацевтической и пищевой промышленности, для водоподготовки, гидрометаллургии, цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков для адсорбции хрома (VI) на АМП-2б и АВ-17-8, которую проводят в слабокислой или слабощелочной среде, причем регулируют оптимальное значение pH в соответствии с уравнением:

pH = pHoexp(-ktm), где

pH - отклонение величины pH от заданного значения;

pHo - максимальное отклонение величины pH от заданного значения в начальный момент времени;

k, m - константы, получаемые по экспериментальным данным;

t - время.

Предлагаемый способ может найти применение в производстве хрома и его соединений, в других производствах, использующих хром, в аналитической химии, для очистки стоков гальванических, кожевенных и других производств.

Ионообменные смолы - синтетические высокомолекулярные органические иониты, которые делят на катионообменные, анионообменные и амфотерные (или биполярные). Катионообменные смолы бывают как сильно-, так и слабокислотные, а анионообменные - сильно- и слабоосновные. Ионообменные смолы можно рассматривать, в принципе, как нерастворимые полиэлектролиты. Поливалентный, т.е. многозарядный, ион, образующий структурный каркас ионообменной смолы, практически неподвижен из-за своей огромной молекулярной массы. Этот ион-каркас связывает малые подвижные ионы противоположного знака, которые способны к эквивалентному обмену на ионы окружающего раствора.

Получают ионообменные смолы полимеризацией, поликонденсацией или путём полимераналогичных превращений (т.е. называемой химической обработкой полимера, не обладавшего до этого свойствами ионита). Среди промышленных ионообменных смол широкое распространение получили смолы на основе сополимеров стирола и дивинилбензола. В их числе сильнокислотные катиониты (например, КУ-2-8), сильно- и слабоосновные аниониты (например, АВ-17-8). Направленный синтез ионообменных смол позволяет создавать материалы с заданными технологическими характеристиками.

Ионообменные смолы используют для обессоливания воды, извлечения и разделения редких элементов, очистки продуктов органического и неорганического синтеза и т.п.

Правильно организованная водоподготовка поможет экономить топливо и продлит срок службы Вашего оборудования. Качественный теплоноситель позволяет существенно продлить срок службы теплоэнергетического оборудования до капитального ремонта. Ионообменная фильтрация очищает воду от солей, образующих накипь.