Общая химическая технология. Чебунина Е.И - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

16
Количество катионов кальция и магния, которое
может быть поглощено определённым количеством катио-
нита, называется ёмкостью поглощения(E ).
Ёмкость поглощения выражается в г-экв/кг или г-
экв/м
3
катионита (см.табл.1)
Таблица 1
Емкость поглощения некоторых ионитов
Емкость поглощения
Ионоит
Г-экв/кг Г-
экв/м
3
Катиониты
Сульфуголь 1,3-2,7 1200-1900
Пермутит - 850-950
КУ-1 (катионит универсальный) 1,6-2,8
КУ-2 2,8-4,75
КБ (катионит универсальный) 0,6-1,0
Аниониты
ЭДЭ-10А 1,5-2,2
АВ-17 3,5
АВ-18 1,5-3,0
Анионообменные материалы являются синтетиче-
скими органическими смолами, в основном фенолформаль-
дегидного или аминоформальдегидного типа.
Анионообменные свойства их обусловлены содер-
жанием в молекулах смолы первичных, вторичных и тре-
тичных аминов и четвертичных аммониевых оснований:
H R
1
R
1
R
R
1
-N N-H R
2
N R-N-
H R
2
R
3
R
Первичный Вторичный Третичный Четвертичное
амин амин амин аммониевое
основание
При растворении аминов в воде образуется ион за-
мещённого аммония и ион гидроксила. Например:
H
3
C-NH
2
+HOH→[H
3
C-N
+
H
3
]OH
-
Образующиеся гидроокиси аммониевых оснований
вступают в реакцию обмена с анионами электролитов по
схеме:
[R-N
+
H
3
]OH
-
+KtAn→[R-N
+
H
3
]An
-
+KtOH.
В данном случае ионитом удерживается анион элек-
тролита, а катион в виде гидроокиси остаётся в растворе.
После использования поглотительной ёмкости ка-
тиониты регенерируют.
Для регенерации Na-катионита через него пропуска-
ют насыщенный раствор поваренной соли, а для регенера-
ции H-катионита - раствор серной кислоты.
При этом ионы кальция и магния вытесняются иона-
ми натрия. Процесс может быть выражен уравнениями:
(Ca,Mg)R
2
+2NaCl↔2NaR+(Ca,Mg)Cl
2
,
CaR
2
+H
2
SO
4
↔CaSO
4
+2HR.
2.3. Вопросы для повторения
1.
Указать, чем обусловлено широкое примене-
ние воды в химической промышленности и народном хо-
зяйстве.
2.
Назвать способы очистки питьевых и про-
мышленных вод. На чем основано обеззараживающее дей-
ствие хлора?
3.
Чем обусловлена временная, постоянная и
общая жёсткость воды? В каких единицах выражается же-
сткость воды?
4. Назвать основные методы умягчения промыш-
ленных вод.
4. Что называется ионообменной ёмкостью катионита и
анионита и в каких единицах она выражается? 
                                                                                                                 16
                                                                   H3 C-NH2 +HOH→[H3 C-N+H3 ]OH-
         Количество катионов кальция и магния, которое             Образующиеся гидроокиси аммониевых оснований
может быть поглощено определённым количеством катио-        вступают в реакцию обмена с анионами электролитов по
нита, называется ёмкостью поглощения(E ).                   схеме:
       Ёмкость поглощения выражается в г-экв/кг или г-             [R-N+H3 ]OH- +KtAn→[R-N+H3 ]An- +KtOH.
     3
экв/м катионита (см.табл.1)
                                                Таблица 1         В данном случае ионитом удерживается анион элек-
        Емкость поглощения некоторых ионитов                тролита, а катион в виде гидроокиси остаётся в растворе.
       Ионоит                        Емкость поглощения             После использования поглотительной ёмкости ка-
                              Г-экв/кг              Г-      тиониты регенерируют.
                                             экв/м3               Для регенерации Na-катионита через него пропуска-
Катиониты                                                   ют насыщенный раствор поваренной соли, а для регенера-
Сульфуголь                       1,3-2,7        1200-1900   ции H-катионита - раствор серной кислоты.
Пермутит                         -              850-950           При этом ионы кальция и магния вытесняются иона-
КУ-1 (катионит универсальный)    1,6-2,8
                                                            ми натрия. Процесс может быть выражен уравнениями:
КУ-2                             2,8-4,75
КБ (катионит универсальный)      0,6-1,0
Аниониты                                                          (Ca,Mg)R2 +2NaCl↔2NaR+(Ca,Mg)Cl2 ,
ЭДЭ-10А                          1,5-2,2                          CaR2 +H2 SO4 ↔CaSO4 +2HR.
АВ-17                            3,5
АВ-18                            1,5-3,0                          2.3. Вопросы для повторения

       Анионообменные материалы являются синтетиче-                1.    Указать, чем обусловлено широкое примене-
скими органическими смолами, в основном фенолформаль-       ние воды в химической промышленности и народном хо-
дегидного или аминоформальдегидного типа.                   зяйстве.
        Анионообменные свойства их обусловлены содер-              2.    Назвать способы очистки питьевых и про-
жанием в молекулах смолы первичных, вторичных и тре-        мышленных вод. На чем основано обеззараживающее дей-
тичных аминов и четвертичных аммониевых оснований:          ствие хлора?
             H     R1         R1           R                       3.    Чем обусловлена временная, постоянная и
        R1 -N         N-H     R2 N       R-N-               общая жёсткость воды? В каких единицах выражается же-
              H   R2          R3           R                сткость воды?
       Первичный     Вторичный   Третичный   Четвертичное
         амин          амин        амин       аммониевое
                                                                  4.   Назвать основные методы умягчения промыш-
                                               основание       ленных вод.
       При растворении аминов в воде образуется ион за-        4. Что называется ионообменной ёмкостью катионита и
мещённого аммония и ион гидроксила. Например:                     анионита и в каких единицах она выражается?

Страницы