Ионный обмен
Вне зависимости от происхождения вода всегда содержит растворённые вещества, которые, растворяясь, образовывают заряженные частицы - ионы. Наличие в воде ионов приводит часто к возникновению различных проблем в промышленных, коммерческих сферах применения, а также в быту. Наиболее распространённой и нежелательной во многих случаях проблемой является присутствие в исходной воде ионов жёсткости, т.е. кальция и магния, соли которых, например, разлагаясь при высоких температурах, приводят к образованию накипи и т.п.
Удаление солей жёсткости, частичная или глубокая деминерализация могут быть достигнуты различными способами. Одним из самых распространённых и надёжных процессов химической технологии и одним из перспективных сорбционных методов является ионный обмен, осуществляемый с применением ионообменных материалов.
Ионный обмен применяется в большом количестве технологических процессов, которые укрупнённо можно разделить на следующие:
- умягчение,
- разделение
- деминерализация.
В качестве примера можно привести пример снижения жёсткости воды с помощью ионного обмена:
известно, что общая жёсткость воды (Жо) определяется суммарным содержанием в ней неё катионов кальция и магния, выраженным в миллиграмм - эквивалентах на литр (мг-экв/л). Часть общей жёсткости (в предельном случае - вся), эквивалентная концентрации бикарбонат - ионов НСО3, называется карбонатной (временной) жёсткостью (Жк) и зависит от содержания связанной углекислоты. Разность между общей и карбонатной жёсткостью - это постоянная (некарбонатная) жёсткость. Схематично эти соотношения представлены на таб.1.
Таб.1
Жёсткость общая | Временная | Жо | Щёлочность | Анализ исходной воды |
Постоянная | ∑А сильных кислот | |||
Na | ||||
K |
При умягчении путем ионного обмена происходит замена солей кальция (Ca2+), магния (Mg2+) на натрий (Na+) по следующей схеме
Ca | HCO3 | Ca | HCO3 | |||
Mg | Cl- | + | R-Na <=> R | Mg | +Na | Cl- |
Таким образом, вместо кальция (Ca2+), магния (Mg2+), вводится эквивалентное количество натрия (Na+).
Применение ионного обмена
Деминерализация воды происходит в фильтрах (различной конструкции и размеров в зависимости от производительности, требований к проведению самого процесса и т.п.). Сам ионообменный процесс происходит это при фильтровании воды через слой ионообменной смолы (представляющей собой сильнокислотный катионит в Na-форме), загруженный в фильтр и периодически, по истощению, регенерируемый раствором поваренной соли.
В компании СВТ Вам могут предложить и различные системы для реализации различных видов технологий ионного обмена - от малых систем для обработки воды, используемой в быту и лабораторных целях до производства сверхчистой воды для микроэлектроники и для теплоэлектростанций. При этом, для расчёта и проектирования ионообменных установок, выбора типа смол, типа и количества реагентов в качестве основных исходных данных используются представляемые заказчиком данные по анализу исходной воды, требования к обработанной воде, требуемая производительность и режим работы установки. Клиентам могут быть предложены как традиционные прямоточные системы, так и более современные противоточные. Корпуса ионообменных фильтров малогабаритных установок, как правило, выполняются из армированного пластика либо металла с антикоррозионной обработкой. Промышленные же установки обычно изготавливаются из стали, а внутренние рабочие поверхности сосудов гуммируются. Управление технологическими операциями в современных ионообменных установках - такими как регенерация, промывка и т.п. может осуществляться как в ручном, но чаще в полуавтоматическом или автоматическом режимах.
Более подробную информацию о нашей продукции и способах решения Вашей конкретной проблемы, а также об условиях сотрудничества вы можете получить, сделав запрос или обратившись офис нашей фирмы.
Более подробную информацию о водоподготовительных установках и способах решения Вашей проблемы, а также об условиях сотрудничества можно получить, сделав запрос или обратившись в офис компании.
Группа Компаний «СВТ»:
Режим работы: понедельник - пятница, 900 - 1800