سعة الصرف

للحصول على الخصائص الكمية لخصائص تبادل الأيونات والفعيل من Ionovis، يتم استخدام القيم التالية: خزان التبادل الكامل والديناميكي.

خزان التبادل الكامل(بوس) يحددها عدد المجموعات الوظيفية القادرة على تبادل الأيونات، في وحدة كتلة من الهواء الجاف أو التورم الأيوني ويتم التعبير عنها في MM-EQ / G أو ME-EQ / L. إنها قيمة ثابتة المشار إليها في جواز السفر الأيونات، ولا تعتمد على تركيز أو طبيعة التبادل الأيوني. قد يختلف هذا (النقص) بسبب التأثير الحراري أو الكيميائي أو الإشعاع. في ظروف حقيقية، يتناقص مع مرور الوقت بسبب شيخوخة المصفوفة الأيونات، والامتصاص الذي لا رجعة فيه للأيونات Poisone (العضوية والحديد وما إلى ذلك)، والتي كتلة المجموعات الوظيفية.

تعتمد سعة التبادل التابعة للتوازن (الثابت) على تركيز الأيونات في الماء، درجة الحموضة ونسبة المجلدات الأيونات والحل في القياسات. بحاجة إلى تنفيذ حسابات العمليات التكنولوجية.

خزان التبادل الديناميكي(اليومي) - أهم مؤشر في عمليات معالجة المياه. في الظروف الحقيقية، الاستخدام المتعدد للأوينيت في دورة تجديد الارتفاء، لا تستخدم سعة التبادل بالكامل، ولكن جزئيا فقط.

يتم تحديد درجة الاستخدام من خلال تجديد ومعدل التدفق للوكيل التجديد، وقضاء اتصال الأيونات مع الماء ومع وكيل تجديد، تركيز الأملاح، درجة الحموضة، التصميم والودوديون الهيدروديناموسيين للجهاز المستخدم. يوضح الشكل أن عملية تنقية المياه يتم إيقافها عند تركيز معين من الأيونية المحددة، كقاعدة طويلة قبل التشبع الكامل للأوينيت. عدد الأيونات التي تمتصها في هذه الحالة، مما يتوافق مع مساحة المستطيل A، المعينة بحجم Ionet، وسوف تكون يوميا.

يطلق على عدد الأيونات الممتصة التي تتوافق مع التشبع الكامل، عندما يكون سبوك 1، مما يتوافق مع مبلغ المبلغ ومنطقة الرقم المظلل فوق منحنى S-Like، إجمالي سعة التبادل الديناميكي (PD) وبعد في عمليات معالجة المياه من النوع من النوع، عادة ما لا تتجاوز 0.4-0.7 في.

تين. واحد

الجزء التجريبي

الكواشف والحلول:أملاح MGCL2 * 6H2O بالماء المقطر في قارورة قياس بسعة 250 سم

تم إعداد محلول نترات الكالسيوم (0.02 م) عن طريق حل العينة (1.18 غرام) SAL CA (NO3) 2 · 4N20. بعد حل العينة، تم تخفيف الحل بالماء المقطر في قارورة قياس بسعة 250 سم.

الحل 2 نترات الكالسيوم (O.1m) تم تحضيره بواسطة إذابة العينة (5.09 غرام) أملاح CA (NO3) 2 · 4N20. بعد حل العينة، تم تخفيف الحل بالماء المقطر في قارورة قياس بسعة 250 سم.

الحل الأصلي للتعبئة ثالثاأعدت من fixanal. تم إجراء توحيد وفقا لكبريتات المغنيسيوم.

حلول عازلة تم إعدادها من NH4CL "Ch.D.A." و nh4oh.

تم تحديد التركيز المتبقي من أيونات MG 2+ بواسطة مع مؤشر Eryoichroma T.

تم تحديد التركيز المتبقي من CA 2+ للأيونات من خلال مؤشر سيريسكسيد.

تم العثور على تركيز الممزق من حيث الأولي والمتبقية.

كما تم استخدام شوابة من قبل سلالة المحتوية على الزيوليت من مظاهر Artyevsky.

طبخ السور.

CSP Atheshevsky مظهر من مظاهر السحق، وهجاء، وجمعت الكسور من الحبيبات بحجم 1 - 2 - 3 ملم وتجفيفها في خزانة تجفيف.

حاوية التبادل الأيوني في الوضع الثابت. بحلول 20 سم مع حل يحتوي على CA 2+ الأيونات، في حالة أخرى، MG 2+، مع تركيز معروف و

تمت إضافة قيمة درجة الحموضة معينة 5.0 غرام من الماصة، اهتزت لفترة محددة وفصل المرحلة الصلبة عن طريق الترشيح. في

يمكن تحسين انتقائية المعايرة الشلال فيما يتعلق بالكالسيوم من خلال تحديد التصميم في وسط الكحول بقوة (تم تحديد مرشح المغنيسيوم من خلال التركيز المتبقي من CA 2+ الأيونات، في الحالة الأخرى، MG 2+. تم العثور على تركيز السطح من حيث المصدر والمتبقية.

مؤشر المعادن الكروميتش - مصدق.

EDTA، محلول 0.05M؛ خليط العازلة الأمونيوم PH \u003d 9؛ NAOH، 2M الحل؛ مؤشرات - eryoichrom black t and muriesid - صلبة (خليط مع NACL من حيث 1: 100).

تعريف المنهجية

1. نقلت عينة الحل الذي تم تحليله إلى قارورة المعايرة، خليط عازلة الأمونيوم 3 سنتيمتر (PH 9)، تم إضافة 25 سم 3 من الماء المقطر، على طرف ملعقة 30 - 40 ملغ eriohrom of the black t تفوق النظام لإذابة المؤشر بالكامل. الحل المكتسب النبيذ الأحمر. تم إجراء المعايرة من محلول EDTA قطرة من Burette مع التحريك المستمر إلى لون اللون باللون الأزرق بوضوح.

2. تم نقل عينة المحلول الذي تم تحليله إلى قارورة المعايرة، ويضيف حل 5 سم 3 2 م، 30 سم 3 من الماء المقطر وعلى طرف ملعقة من 30 mgexide. حصل الحل على لون أحمر. تم إجراء المعايرة من خلال حل EDTA قبل انتقال اللون باللون الأرجواني.

حساب الظروف الإحصائية فيما يتعلق بأيونات الكالسيوم والمغنيسيوم.

تقدير سعة تبادل المغنيسيوم

بحلول 20 سم 39 سم 3 محلول كلوريد المغنيسيوم مع تركيز مولي بما يعادل 0.02 مول / لا أضيف و 5.0 ثانية ما قبل الساعة 105 0 دولارا لمدة ساعة واحدة ويهز لفترة محددة (0.5 ساعة). في حالة أخرى، ساعة واحدة وهلم جرا. بعد انتهاء صلاحية الوقت، تم تصفية الحل. تم اتخاذها لتحليل 5 سم 3 من التركيز والتركيز المتبقي من أيونات MG 2+ تم تحديدها بواسطة طريقة البقع.

2. بحلول 20 سم 3 من محلول كلوريد الكالسيوم مع تركيز مولي مع ما يعادل 0، L Mole / L أضيف 5.0 غرام من الماصة المقدمة مسبقا عند 1050 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة ويهز لفترة محددة (0.5 ساعة). في حالة أخرى، ساعة واحدة وهلم جرا. بعد انتهاء صلاحية الوقت، تم تصفية الحل. تم اتخاذها لتحليل 5 سم 3 من التركيز والتركيز المتبقي أيونات CA2 قد تحددها الطريقة البقعية.

تأثير وقت الاتصال من CSP والحل CACL2 * 4N2O على خزان التبادل من CSP في الظروف الثابتة.

(C (CA2 +) EX \u003d 0.1 Mol / L؛ MCSP \u003d 5.0)

مع زيادة وقت الاتصال المرحل، يلاحظ زيادة في تركيز التوازن. وبعد 3 ساعات، يتم تثبيت توازن الدوران الديناميكي.

6. تقييد صحة البروتوكول المتوقف رقم 5-94 من مجلس بين الولايات المعني بالتوحيد القياسي والتقييس وإصدار الشهادات (IUS 11-12-94)

7. الطبعة (يناير 2002) مع تعديل (IUS 3-91)


ينطبق هذا المعيار على الأيوسين ويؤسس أساليب لتحديد خزان التبادل الديناميكي مع التجديد الأيوني الكامل واستهلاك وكيل معين من التجديد.

يتم استيعاب الأساليب في تحديد عدد الأيونات من حل العمل من خلال وحدة حجم من تورم الأيواي مع تدفق مستمر للحل من خلال الطبقة الأيونية.

1. طريقة أخذ العينات

1. طريقة أخذ العينات

1.1. تشير طريقة أخذ العينات إلى الوثائق التنظيمية والتقنية لمنتجات محددة.

1.2. بالنسبة للأيوسين، حيث يكون جزء كبير من الرطوبة أقل من 30٪، يتم أخذ العينة (100 ± 10). للتورم، يتم وضع العينة في كأس بسعة 600 سم ويتم سكبها مع حل مشبع كلوريد الصوديوم، والتي يجب أن تكون مغلفة مع فائض لتغطية الطبقة الأيونية تورمها. بعد 5 ح أيوس يتم غسلها بالماء المقطر.

1.3. بالنسبة للأيوسين مع جزء صغير من الرطوبة، يتم أخذ أكثر من 30٪ من قبل عينة (150 ± 10) G في كوب من 600 سم يتم الالتزام بسعة 200 سم من الماء المقطر.

2. الكواشف والحلول والأطباق والأجهزة

الماء المقطر وفقا ل GOST 6709 أو إزالة المعادن، يلبي متطلبات GOST 6709.

كلوريد الباريوم وفقا لتحليل GOST 742، H.CH.، حل مع جزء كبير من 10٪.

كلوريد كلوريد الكالسيوم 2-الماء، حلول التركيز (SASL \u003d 0.01 مول / DM (0.01 ن.) و (SASL) \u003d 0.0035 مول / DM (0.0035 ن.).

حمض السالونيك وفقا ل GOST 3118، H.ch.، حلول مع جزء كبير من 5٪ والتركيزات (HCL) \u003d 0.5 مول / DM (0.5 ن.)، (HCL) \u003d 0.1 مول / DM (0، 1 n. ) و (NSL) \u003d 0.0035 مول / دي إم (0.0035 ن).

حمض الكبريتيك وفقا ل GOST 4204، H.ch.، حلول مع جزء كبير من 1٪، والتركيز (HSO) \u003d 0.5 مول / DM (0.5 ن.).

هيدروكسيد الصوديوم وفقا ل GOST 4328، H.Ch.، حلول مع جزء كبير من 2، 4، 5٪، التركيزات (NAOH) \u003d 0.5 مول / دي إم (0.5 ن.)، (NAOH) \u003d 0.1 مول / DM (0.1 ن.)، (NAOH) \u003d 0.0035 مول / دي إم (0.0035 ن.).

كلوريد الصوديوم وفقا ل GOST 4233، H.C.، الحل المشبع وحل التركيز (NACI) \u003d 0.01 مول / DM (0.01 ن.).

يتم إعداد المؤشر المختلط الذي يتكون من الأزرق الميثيل الأحمر والميثيلين أو الميثيل الأحمر والأحمر الأخضر برومون الأخضر وفقا ل GOST 4919.1.

برنامج ميثيل برتقالي أو ميثيل أحمر، حل مع جزء كبير من 0.1٪ يتم إعداده وفقا ل GOST 4919.1.

مؤشر فينولفثالين، حل الكحول مع جزء كبير من 1٪، والتحضير وفقا لجوست 4919.1.

الليمون الكيميائي لامتصاص CPI-1 وفقا ل GOST 6755 أو الجير هو Natron.

أنبوب (hlorkalcium) وفقا لجوst 25336.

Menzur 1000 وفقا ل GOST 1770.

اسطوانات وفقا ل GOST Pridences 1770 1-4 بسعة 100 و 250 سم وعروض 1، 2 بسعة 500 و 1000 سم.

نظارات في أو n وفقا ل GOST 25336 في أي أداء بسعة 600 و 1000 سم.

قوارير KN-1-250 وفقا ل GOST 25336.

Pipettes 2-2-100، 2-2-25، 2-2-20 و 2-2-10 عبر NTD.

بورطيات على أنواع NTD 1، 2، عروض 1-5، دروس الدقة 1، 2، بسعة 25 أو 50 سم، مع سعر تقسيم لا يزيد عن 0.1 سم وفرات أنواع 1، 2، الإعدام 6، الدقة الطبقات 1، 2، بسعة 2 أو 5 سم، مع سعر تقسيم لا يزيد عن 0.02 سم.

قوارير القياس 1، 2 وفقا ل GOST 1770، دروس الدقة 1، 2، بسعة 10 و 25 و 100 سم.

غربال مع شبكة تحكم 0315k وفقا لجوست 6613 مع قذيفة يبلغ قطرها 200 ملم.

كأس CCC-5000 وفقا ل GOST 25336 أو من مادة البلمرة كافية لوضع الغربال فيه.

مختبر التثبيت (انظر الرسم) يتكون من زجاجة 1 وعمود زجاجي مع قطر 6 داخلي (25.0 ± 1.0) مم وارتفاع ما لا يقل عن 600 ملم لتحديد سعة التبادل الديناميكي تحت ظروف التجديد الأيوني الكامل والقطر الداخلي (16.0 ± 0.5) MM وارتفاع 850 ملم على الأقل لتحديد ظروف تدفق محدد للوكيل التجديد. في الجزء السفلي من عمود مرشح WPIAN 7 من POR 250 POR 250 XC وفقا لجهاز GOST 25336 أو جهاز التصفية الأخرى، مقاومة للأحماض والقلويات، لا تنقل الحبوب الأيونية لأكثر من 0.25 مم ووجود مقاومة تصفية صغيرة وبعد يتم توصيل العمود بزجاجة مع أنبوب زجاجي 3 وخرطوم مطاطي 4 مع مقطع المسمار 5. لمنع ثاني أكسيد الكربون من الهواء من الهواء إلى حل هيدروكسيد الصوديوم في أنبوب زجاجة، تم تثبيت أنبوب كلور كلوريكيوم 2 مع امتصاص HPP-1.

تركيب المختبرات

يسمح باستخدام أدوات القياس الأخرى ذات الخصائص المترولوجية غير أسوأ من تلك المذكورة، بالإضافة إلى كواشف الجودة غير أقل من المحدد.

3. طريقة لتحديد سعة التبادل الديناميكي مع التجديد الأيوني الكامل

3.1. التحضير للاختبار

3.1.1. يتم إجراء التحضير للاختبار وفقا ل GOST 10896 وبعد تخزين أيون التدريب في قارورة مغلقة تحت طبقة المياه المقطرة.

العلامة التجارية KATRICTICTICTITITIT CU-2-8 HP وانيون العلامة التجارية AB-17-8CS إلى الاختبار وفقا ل GOST 10896 غير مستعدة.

3.1.2. يتم نقل العينة الأيونية من قارورة في شكل تعليق مائي إلى اسطوانة بسعة 100 سم وختم طبقة من الأيونات عن طريق النقر حول السطح الصلب من أسفل الأسطوانة إلى وقف الانكماش. يتم ضبط حجم أيون على 100 سم ومساعدة من الماء المقطر الأيوسين في العمود، بعد فقاعات الهواء بين حبيبات الأيونية. يتم استنزاف المياه الزائدة من العمود، وترك طبقة 1-2 سم على المستوى الأيوني.

3.1.3. يتم غسل الأيوسين في العمود بالماء المقطر، مما يمزجه من أعلى إلى أسفل بسرعة 1.0 dm / h. في الوقت نفسه، يتم غسل التهاب أنيوني من القلوي (وفقا لفينولفالين)، وكيشن الحمض (وفقا لبرتقال الميثيل).

3.1.4. يتم تحميل الأنيونات الملزمة للغاية في نموذج هيدروكسيل وغسلها بالماء لا يحتوي على ثاني أكسيد الكربون.

3.2. اختبارات

3.2.1. يتكون تحديد سعة التبادل الديناميكي للأيوسين من عدة دورات، يتضمن كل منها ثلاث عمليات متتالية - التشبع، التجديد، الغسيل، الشروط التي تظهر في الجدول 1.

الجدول 1

شروط تحديد سعة التبادل الديناميكي مع التجديد الأيوني الكامل

ملاحظات:

1. عند تحديد تركيز الأيونات CA وفقا ل GOST 4151

2. الحمل المحدد هو حجم الحل الذي تم تمريره من خلال حجم الأيونات لكل ساعة. على سبيل المثال، 5 DM / DM · H يتوافق مع معدل الترشيح الذي يبلغ طوله 100 سم من الحل (8.3 سم / دقيقة) بعد 100 سم من الأيونيت.

3. يتم تعيين معدل التصفية لقياس في اسطوانة قياس وحدة تخزين المرشح التي تم الحصول عليها خلال فترة زمنية معينة.


يتم تغذية الحلول والمياه من أعلى إلى أسفل. عند الاستمتاع بالعلامات التجارية Anonita من AN-1، يتم تقليل حلول AN-2FN من الأسفل.

3.2.2 قبل إجراء عمليات التشبع والتجديد والغسل، يتم ملء العمود بحل مناسب. يجب أن تكون طبقة الحل على أيون (15 ± 3) سم.

3.2.3. بعد التشبع والتجديد والغسيل في العمود أيون، اترك طبقة من السائل مع ارتفاع 1-2 سم.

3.2.4. تمتلئ العمود الأيوني بحل العمل لفئة معينة من الأيونيت (انظر الجدول 1) بحيث يكون طبقة الحل على أيون (15 ± 3) سم، وحدد معدل الترشيح المقابل.

عندما يتم تمرير تركيز 0.1 مول / DM من خلال عمود مع أيون (0.1 ن.)، يتم جمع الترشيح في الاسطوانات بسعة 250 سم، في تركيز 0.01 مول / دي إم (0.01 ن.) - في اسطوانات بسعة 1000 سم. في دورات التشبع الثانية واللاحقة قبل ظهور أيونات حل العمل في المرشح (تحديد بعد الدورة الأولى)، يتم جمع الترشيح بواسطة أجزاء من 100 و 250 سم وفقا لتركيزات حل العمل.

3.2.5. من كل جزء من الترشيح، يتم أخذ العينة والتحكم في التشبع وفقا للجدول 1.

3.2.6. بعد الظهور في جزء من الترشيح، فإن أيونات حل العمل يحسب إجمالي حجم الترشيح.

3.2.7. لتحديد سعة التبادل الديناميكي الكامل، واصل الحل لمواءمة تركيز الترشيح مع تركيز حل العمل. يتم إجراء التحكم في التشبع في هذه الحالة من قبل المعايرة من العينة بحل حامض (هيدروكسيد الصوديوم) مع مؤشر مختلط قبل تغيير اللون.

3.2.8. قبل تنفيذ التجديد، تنفجر الأيوسون في العمود الحالية التيار المقطر من الأسفل حتى تصبح جميع الحبوب الأيون في الحركة. تنفذ انفجار كوزيريا العلامة التجارية KU-1 وننيوس العلامات التجارية من AN-1 و AN-2FN قبل تشغيل التشبع.

3.2.9. يتم تنفيذ التجديد الأيوني مع حل الحمض (هيدروكسيد الصوديوم) على المعدل المحدد في الجدول 1. يتم تجميع الترشيح باستمرار بواسطة اسطوانة مع اسطوانة بحجم 250-1000 سم، مضيفا 3-4 قطرات من المؤشر. عندما يظهر حمض (هيدروكسيد الصوديوم)، يتم تحديد تركيزها في الترشيح في الأجزاء اللاحقة. للسيطرة على الترشيح، يتم أخذ العينة باستخدام ماصة أو قارورة قابلة للقياس والمعاكة مع حلا من تركيز تركيز الحمض (HSL Hydroxide) (HSL، HSO) \u003d 0.5 مول / DM (0.5 ن.)، (NAOH) \u003d 0.5 مول / DM (0، 5 ن.) في وجود المؤشر

3.2.10. يتم تمرير محلول الحمض (هيدروكسيد الصوديوم) إلى تعويض تركيز الترشيح مع تركيز الحل التجديد.

3.2.11. يتم غسل الأيوسين بعد التجديد بالماء المقطر إلى رد فعل محايد وفقا لبرتقال الميثيل (Phenolphalene) بسرعة واحدة محددة في الجدول 1. ثم يتم الاحتفاظ ايون في الماء المقطر لمدة ساعة واحدة والتحقق من الترشيح مرة أخرى. إذا لم يكن الترشيح رد فعل محايد، يتم غسل الأيونات مرة أخرى.

3.2.12. اكتمال تعريف سعة التبادل الديناميكي إذا تم الحصول على النتائج الأخيرة من النتائج، والتناقض بينها لا تتجاوز 5٪ من النتيجة المتوسط.

3.2.13. يتم تحديد قدرة تبادل ديناميكية لأنيون AB-17-8CC بواسطة عينتين متوازيتين بشأن دورة التشبع الأولى، قبل ظهور أيونات حلول العمل في الترشيح. يتم جمع الترشيح بواسطة أجزاء من 250 سم. للنتيجة، فإن متوسط \u200b\u200bالنتائج الحسابية لتعاريف اثنين، والتناقض المسموح به بينه لا يتجاوز 5٪ من النتيجة المتوسط.

(التعديل، IUS 3-91).

4. طريقة لتحديد حاويات التبادل الديناميكي مع استهلاك معين من التجديد

4.1. التحضير للاختبار

4.1.1. يتم فصل الأيوسين، المختارة وفقا للمطالبات 1.2 و 1.3، عن الكسور الصغيرة من خلال طريقة التعويضية الرطبة وفقا ل GOST 10900، باستخدام غربال مع شبكة N 0315K.

4.1.2. يتم وضع Anionite المنفصل في كوب، 500 سم من محلول هيدروكسيد الصوديوم مع جزء صغير من 4٪ يقلب ويحرك. بعد 4 ساعات، يتم استنزاف محلول هيدروكسيد، ويتم غسل الأنيون بالماء إلى رد فعل قلوي قليلا وفقا لفينولفالين ونقل إلى العمود، كما هو موضح في الفقرة 3.1.2.

4.1.3. يتم غسل الكيزيشن المنفصل من التعليق والمحمول بالماء المقطر مع تفكير قبل ظهور المياه التي يغسل الضوء ونقلها إلى العمود وفقا للفقرة 3.1.2.

4.2. اختبارات

4.2.1. تحديد خزان التبادل الديناميكي للأيونيت قبل ظهور أيونات حلول العمل في الترشيح () من عدة دورات، يتضمن كل منها ثلاث عمليات متتالية - التشبع، التجديد، الغسيل، التي تظهر ظروفها في الجدول 2. يتم تغذية الحلول والمياه من أعلى إلى أسفل. تم تعيين ارتفاع الطبقة السائلة فوق مستوى الأيونات على النحو المحدد في PP.3.2.2 و 3.2.3.

الجدول 2

شروط تحديد سعة التبادل الديناميكي للأيوسين في استهلاك معين من التجديد

ملاحظات:

1. عند التعبير عن قاعدة معدل التدفق المحدد للوكيل التجديدي () في غرام على الخلد تحت كلمة "الخلد" تعني الكتلة المولية من ما يعادل الأيونات (NA، K، CA، MG، CL، NSO، HSO، CO، هكذا

إلخ.).

2. يجب أن لا يختلف معدل التدفق الفعلي للوكيل التجديد عن القاعدة المحددة بأكثر من 5٪.

3. عند تحديد تركيز أيونات SA وفقا ل GOST 4151، استخدم 2-3 قطرات من مؤشر أزرق كروم داكن وردود تركيز تريلون ب (NAHCON · 2HO) \u003d 0.01 مول / DM (0.01

4. الحمل المحدد هو حجم الحل الذي تم تمريره من خلال حجم الأيوني لكل ساعة. على سبيل المثال، 5 DM / DM · H يتوافق مع معدل الترشيح الذي هو 100 سم من الحل (8.3 سم / دقيقة) بعد 100 سم من الأيونيت.

5. يتم تعيين معدل الترشيح لقياس في اسطوانة قياس وحدة تخزين المرشح التي تم الحصول عليها خلال فترة زمنية معينة.


من أجل تجنب الأضرار التي لحقت التهاب الكاسيط، يتم تجديد الحمض والغسل من منتجات التجديد دون توقف، وليس السماح للفجوة بين العمليات.

قبل تنفيذ كل دورة لاحقة، فإن الأيون هو شاينلينغ تدفق المياه من الأسفل إلى الأعلى بحيث تكون جميع حبيبات الأيونات في الحركة.

4.2.2. من خلال الأيوسين في العمود، يتم تمرير المحلول التجديدي، يتم احتساب حجمها () في سنتيمترات مكعب بواسطة الصيغة

أين هي قيمة معينة لمعدل التدفق المحدد للعميل التجديد، G / MOL (G / G · EQ)؛

- خزان التبادل الديناميكي؛ اختر وفقا للوثائق التنظيمية والتقنية على Ionis معين، MOL / M (R · EQ / M)؛ بالنسبة للأيوسين، يسمح للدرجات AB-17-8 و AN-31 و EDE-10P بالتجديد الأول زيادة قيمة قدرات التبادل الديناميكي إلى 3؛

- عينات من Ionita، CM؛

- تركيز مورتر المتجدد، G / DM.

يتم قياس مقدار الحل التجديد عند إخراج العمود باستخدام اسطوانة أو بنزور. ثم يتم قطع الاتصال العمود، ويتم تخفيض مستوى الحل على أيون في العمود إلى 1-2 سم وأغلق السفلي

4.2.3. يتم غسل الأيونيين بعد التجديد بالماء المقطر من فائض من الحمض (هيدروكسيد الصوديوم) على المعدل المشار إليه في الجدول 2.

حدد بشكل دوري عينة التركيز وركيزة حلول هيدروكسيد الصوديوم (الحمض) المعتبد (NAOH، HCL، HSO) \u003d 0.1 مول / DM (0.1 ن.) بحضور البرتقال الميثيل (الفينولفالين).

يتم التحكم في الغسيل من قبل الجدول 2.

4.2.4. بعد الغسيل، يتم ملء العمود بالمكره وتعيين معدل التشبع من الجدول 2.

عند العمل في عمود من حلول العمل من التركيزات 0.01 مول / DM (0.01 ن.) يتم جمع الترشيح في اسطوانة بسعة 250 سم، بتركيز 0.0035 مول / دي إم (0.0035 ن.) استخدام اسطوانة مع سعة 1000 سم. دورات التشبع الثانية واللاحقة قبل ظهور أيونات هاون العمل في الترشيح (تحديد بعد الدورة الأولى)، يتم جمع الترشيح بنسبة 100 و 250 سم، على التوالي، تركيزات حل العمل.

4.2.5. للسيطرة على التشبع من جزء من الترشيح، يتم أخذ العينة وتحليلها وفقا للجدول 2. إذا أظهرت نتيجة التحليل أن مستوى التشبع لم يصل إلى القيم المحددة في الجدول 2، لا يمكن تحليل جميع عينات الترشيح السابقة.

4.2.6. بعد الظهور في جزء من مرشح أيونات حلول العمل في المبالغ المشار إليها في الجدول 2، اكتمال التشبع وحساب إجمالي المرشح () وحاوية التبادل الديناميكي.

4.2.7. يتعرض أيون للتجدد الثاني وغسله وفقا للفقراء. 4-2-2 و 4.2.3.

عند حساب الوكيل التجديد المطلوب للدورة الثانية، يتم استخدام قيمة حاوية التبادل الديناميكي التي تم الحصول عليها في الدورة الأولى وفقا للفقرة 4.2.6 وفقا للفقرة 4.2.6.

قبل تنفيذ دورات التشبع اللاحقة، يتم احتساب استهلاك الاستهلاك التجديد بحجم سعة التبادل الديناميكي التي تم الحصول عليها في الدورة السابقة.

4.2.8. تنتهي التعريف إذا حصلت الدورات الأخيرة على النتائج المسموح بها من خلال التناقضات التي لا تتجاوز 5٪ من النتيجة المعتادة، مع معدل التدفق المحدد الفعلي للعميل التجديد، يختلف عن القاعدة المحددة بأكثر من 5٪.

5. تجهيز النتائج

5.1. سعة التبادل الديناميكي () في متر مكعب (R · EQ / M) حتى تظهر أيونات حلول التشغيل في الترشيح بواسطة الصيغة

حيث - تم تمرير الحجم الكلي للترشيح عبر الأيوسين قبل ظهور أيونات حل العمل، انظر؛


- حجم الأيونيت، انظر

5.2. يتم حساب معدل التدفق الفعلي للوكيل التجديد () في غرام لكل مول (G / G من EQ) من الأيونات الممتصة بواسطة الصيغة

أين هو حجم هاون مجدد، انظر؛

- تركيز الحل التجديد، G / DM؛

- المبلغ الإجمالي للترشيح المرت عبر الأيوسين حتى يظهر أيونات حل العمل، انظر؛

- تركيز حل العمل، مول / DM (ن.

5.3. يتم حساب سعة التبادل الديناميكي الكامل () في الشامات لكل متر مكعب (R · EQ / M) بواسطة الصيغة

أين - تم تمرير المبلغ الإجمالي للترشيح عبر الأيوسين إلى تحقيق تركيزات الترشيح وحل العمل، سم؛

- تركيز حل العمل، مول / DM (ن.)؛

- حجم جزء من الترشيح بعد ظهور أيونات حل العمل (تخطي)، سم؛

- تركيز الحل الأجزاء من الترشيح بعد ظهور أيونات حل العمل (تخطي)، مول / DM (ن.)؛

- حجم الأيونات،

5.4. نتيجة التعريف، يتم أخذ متوسط \u200b\u200bالنتائج الحسابية من الدورتين الأخيرتين، والتناقضات التي لا تتجاوز ± 5٪، مع احتمال موثوق به \u003d 0.95.

ملحوظة. عند التعبير عن قدرة التبادل الديناميكي للأيونيت في متر مكعب تحت كلمة "الخلد"، هناك كتلة موزي من ما يعادل الأيونات (NA، K، CA، MG، CL، NSO، HSO، CO، إلخ، إلخ. ).



يتم حفر نص المستند بواسطة:
الطبعة الرسمية
الأيسياء. طرق التصميم
سعة الصرف: السبت. gostov. -
م.: معايير النشر IPK، 2002

المفاهيم العامة

بشكل عام، بموجب قدرة راتنج تبادل الأيونات، من المفهوم أنه عدد الأيونات، والتي يمكن امتصاصها بمقدار معين من الراتنج. علاوة على ذلك، قد تكون وحدة قياس السعة الراتنج مختلفة. على سبيل المثال، MM-EQ / ML (MEQ / ML)، السيد (EQ / L) أو كيلوغران على قدم مكعب (KGR / FT3). معرفة كتلة مكافئة من المسألة، يمكنك حساب خزان الراتنج. يتم تعريف الكتلة المكافئة للمادة على أنها نسبة الكتلة المولية من المادة إلى تكافؤها (يتحدث بدقة، إلى عدد معادلات المادة). على سبيل المثال، وزن الكالسيوم مولي هو 40 غرام. / مول، و Valence 2، ثم الكتلة المكافئة تساوي 20 جم. / مول (40/2 \u003d 20). يتمكن راتنج تبادل الأيونات بسعة Exchange 1.95 G - EQ / L إزالة 1.95 H 20 \u003d 39 غراما من محلول لكل لتر من الراتنج.

في الممارسة العملية، يتم تحديد قدرة التبادل للراتنج في مختبرات المعايرة. من خلال العمود الذي يتم فيه وضع الصودا في نموذج هيدروجين (نموذج H)، يتم تمرير محلول هيدروكسيد الصوديوم (NAOH). يتم تبادل جزء من NA + أيونات أيونات الهيدروجين. هيدروكسيد الصوديوم، الذي لم يدخل في رد فعل مع مجموعة راتنج أيونية، يتم تنظيفه مع الحمض. التغلب عليها من التركيز الأولي من هيدروكسيد الصوديوم، ويمكن تحديد التركيز المتبقي بواسطة حاوية الكاتيون. هناك طريقة أخرى لتحديد قدرة التبادل الأيونية في تمريرة من خلال طبقة الراتنج من محلول كلوريد الكالسيوم. وبالمثل، يتم تحديد خزان راتنج تبادل Anion (في شكل OH)، حيث يتم تمرير محلول الحمض.

يمكن قياس السعة الراتنج في MM-EQ / ML (حجم) أو MG-EQ / G (الوزن). إذا تم تعريف الحاوية التي تم التعبير عنها في MM-EQ / G (وتهدف كتلة الأيونات الجافة)، إذن، معرفة رطوبة الراتنج، فمن السهل الذهاب إلى MM-EQ / ML.

في الشكل، يتم تصور قدرة التبادل للراتنج بيانيا بيانيا من قبل منطقة من اللون الأصفر الموجود بين عمودي مستقيم و CL. منطقة الرمادي، التي تقع تحت المنحنى، هي تركيز الأيونات في الماء النقي. في بداية الدورة، يكون تركيز الأيونات في الترشيح صغيرا جدا، ولا يزال ثابتا في جميع أنحاء الطلاء الطلق، في الوقت الحالي عندما تصل جبهة التصفية إلى نهاية طبقة الأيونية، تحدث الأيوسين إلى المرشح (في الشكل - نقطة ص). هذه إشارة إلى تجديد الراتنج. عادة، يتم تنفيذ تجديد المرشح إلى Slippath. على سبيل المثال، في الصناعة، يمكن أن يصل تركيز أيونات الصلابة التي يتم استخلاص المرشح إلى التجديد إلى قيمة أقل من 0.05 03، وفي أنظمة التخفيف المحلية - أقل من 0.5 0. طول الجزء X - Y يتوافق مع حجم الماء النقي في لتر أو غالون. منطقة Anlb Figure هي امتصاص كامل أيونات الراتنج، ومنطقة الشكل ANMB هي عدد الأيونات الممتصة حتى حدوث Slippath.

تحدث عن الخزان، ونحن نعني في كثير من الأحيان العمل بدقة، وليس حاوية تبادل كاملة. قدرة العمل ليست قيمة دائمة، وهذا يعتمد على مجموعة العوامل: العلامة التجارية للأيونيت، تركيز الأيونات التي تمتص ونوعها، درجة الحموضة، على متطلبات المياه النقية، معدل التدفق، الارتفاع من الطبقة الأيونية وغيرها من المتطلبات.

إن تحقيق درجة عالية من استخراج الأيونات من محلول مائي يتطلب زيادة في جرعة الحل التجديدي (الخط الأحمر). ومع ذلك، فإن زيادة تركيز الحل التجديد مستحيل بلا حدود (الخط الأخضر هو الاعتماد النظري بين درجة الحد من السعة الراتنج ومعدل تدفق الحل التجديدي). في الممارسة العملية، تحقيق سعة عالية، من الضروري زيادة عدد الراتنجات. مع أول زلق، يمكن أن تصل درجة الحد من خصائص التبادل الأيوني إلى 100٪، ولكن مع مرور الوقت سوف تنخفض هذه القيمة. على سبيل المثال. يوصى بمعظم الشركات المصنعة لأنظمة تليين المياه لاستخدام محلول NACL مع تركيز 100-125 غرام. / L لاستعادة قدرة كيشن تصل إلى 50 - 55٪ من إجمالي حاوية التبادل.

عند تحديد الحاوية، من الضروري معرفة الشكل الأيوني للراتنج (الملح، الحمض، الرئيسي). مع تجديد أو في عملية التشغيل، حجم تغييرات الراتنج المضخ، عملية تسمى الراتنج يسمى "التنفس". يوضح الجدول كيف تتصرف الراتنجات في عمليات مختلفة.

التمييز بين الكاتيون واليونيق. ردود الفعل التي تشارك فيها الأيوسين في الجدول.

أيون تبادل الراتنج رد الفعل المعايرة

علاوة على ذلك، في الأدب اللغوي باللغة الإنجليزية، يشير رمز SAC إلى الكيزوليك الحمضي بقوة، SBA هو أنيون مفيد للغاية، WAC هو كاتيشية حمضية ضعيفة، و WBA هو أنيون صديقة للضعف. يتم تحديد القدرة على تبادل الأيونات بوجود مجموعة وظيفية، تحتوي كاتيذات حمضية بشدة على مجموعة سلفو - SO3H، وكشن الحمض الحمضي الضعيف لمجموعة Carboxyl - Cooh. يتم تبادل الكيزات الحمضية بقوة من خلال الكاتيونات في أي قيم PH، أي أنها تتصرف مثل الأحماض القوية في الحل. تشبه كاتيش الحمض الضعيف الأحماض الضعيفة للأحماض الضعيفة والتفاعل مقابل التبادل الأيوني فقط في قيم الرقم الهيدروجيني أعلى من 7. تحتوي أنيونيكس على مجموعات وظيفية من خمسة أنواع: (-nh2، NH \u003d، N؟، N (CH3) 3OH، - ن (ch3) 2OH4OH). تمنح المجموعات الثلاث الأولى أنيون الخصائص الفدية الشديدة، والمجموعات - N (CH3) 3OH، - N (CH3) 2C2H4OH - التعدين بقوة. الرغبة الفدية الضعيفة تتفاعل مع ثوانيات الأحماض القوية (لذلك، CL-، لا)، وملزمة للغاية مع ثوانيات قوية وضعيفة (HCO، HSIO) في درجة الحموضة في درجة الحموضة من 1 إلى 14. التحدث عن خزان الربط للغاية أنيون، يجب أن تولي اهتماما بذلك في الراتنج هناك مجموعات وظيفية متأصلة في أنيونيتس ودية. عندما تقوم الشيخوخة بانيون ملزمة للغاية أو بموجب عمل درجات حرارة عالية، هناك انخفاض في الأساس والتدمير الجزئي للمجموعات الوظيفية.

النظر في المزيد من ردود الفعل تسرب بمشاركة راتنجات التبادل الأيوني. رد الفعل 1 - تليين المياه على كوزي الحمضية بقوة من الملح (NA) الشكل، 2 - إزالة أيونات النترات على أنيون ملزم للغاية في CL-Form. يساهم التطبيق كحل تجديد من كلوريد الصوديوم وكلوريد البوتاسيوم في الاستخدام الواسع لهذا النوع من الراتنج في الحياة اليومية والمعاملة بالمياه العادمة. يمكن أيضا استعادة Cationalias بحلول الحمض (على سبيل المثال، حمض الهيدروكلوريك)، والثنون - حل الصودا الكاوية (NAOH). يتم استخدام الأيوسين في H و OH- شكل في المخططات لإعداد المياه المستحقة (رد الفعل 3 و 4). يشار إلى الواجهة الحمضية الضعيفة بواسطة خصائص التبادل الأيوني في قيم الرقم الهيدروجيني العالي (رد الفعل 5)، ومحور ضعيف anionite - في قيم درجة الحموضة المنخفضة (رد الفعل 6). رد الفعل 5 تليين في وقت واحد وانخفاض من قبل القلوية من الماء. تجدر الإشارة إلى أن راتنجات WBA كنتيجة للتجديد مع حل قلوي لا يتم نقلها في شكل أوه، ولكن ما يسمى نموذج FB (قاعدة مجانية).

الكيزيشيشن الحمضي ضعيف مقارنة بالأحماض القوية لها قدرة أعلى من الصرف، فهي تتميز بتقارب كبير أيونات الهيدروجين، وبالتالي فإن التجديد أسهل وأسرع. من المهم أن تجديد WAC، وكذلك WBA، لا يتم استخدام حلول كلوريد الصوديوم أو البوتاسيوم. يعتمد اختيار واحد أو علامة تجارية أخرى من راتنج التبادل الأيوني على العديد من الحالات. على سبيل المثال، يتم تمييز نوعين من الأناقة المعدنية للغاية: النوع الأول (المجموعة الوظيفية - N (CH3) 3OH) والنوع II (-N (CH3) 2C2H4OH). إن ثوان من النوع الذي أقوم به بشكل أفضل امتصاص Hsio أيونات، على النقيض من النوع الثاني لليونيونيكس، لكن الأخير يتميز بسعة صرف أعلى ومجد بشكل أفضل.

في الختام، نلاحظ أنه في الأدب، وكذلك في جواز السفر على المنتجات، يشار إلى الوزن الإجمالي خزان التبادل والتبادل من الراتنج، والتي يتم تعريفها في المختبر. القدرة العام للراتنج هي أقل من الشركة المصنعة المعلنة وتعتمد على العديد من العوامل التي لا يمكن أخذها في الاعتبار في ظروف المختبر (الخصائص الهندسية لطبقة الراتنج، شروط عملية محددة: دفق السرعات، تركيز المواد الذائبة، درجة التجديد ، إلخ.).

تستخدم مواد Vion لتنظيف انبعاثات غازات نفايات التهوية من المكونات القابلة للذوبان، الهباء الهبائية للأحماض وأملاح المعادن الثقيلة، حيث يتم استخدامها بشكل رئيسي في شكل قماش تسلق الإبرة غير المنسوجة.

تقدم:

يزن 2 غرام. Kationita Vion KN-1 (جاف). صب في بيرست. نقل Cucl 2 الأصلي (3.6 MMOL / L) من خلال العمود المليء بالكتورة. بعد ذلك، نحن طحن العينة لمدة 50 مل المعايرة. بناء على المنهجية (الفقرة 3.1)، نحدد الكثافة البصرية للعينة والعثور على تركيز النحاس. يتم تقديم النتائج في الجدول 3.5.

الجدول 3.5.

قاموا ببناء رسم بياني لاعتماد تركيز النحاس في الترشيح من حجم المحلول الذي تم تمريره عبر الأيونات.

تين. 3.4.

تتمثل عملية الامتصاص في امتصاص الأجزاء الأولى من الكاتيونات أولا، ومنطقة الامتصاص تتحرك تدريجيا على طول العمود إلى الإخراج. بعد ذلك، تحدث اللحظة التي تحدث فيها، نظرا لاستنفاد حاوية الكاتيون، تبدأ الكيزيون في الخروج من العمود. من الرسم البياني، يمكن أن ينظر إليه على أن تركيز النحاس عند منفذ الأعمدة يزيد تدريجيا ولديه شكل منحنى على شكل حرف S، بدءا من تركيزات صفرية إلى الحد الأقصى. تمتد هذا المنحنى مع تركيزات صغيرة من الأملاح.

احسب كمية النحاس، التي امتصت العمود إلى التشبع الكلي للجزول، كمنطقة الشكل، منحنى محدود على شكل S وتركيز أقصى مباشر:

ح \u003d؟ السادس * (CMAX - CI) (3)

حيث السادس \u003d 50 مل،

cmax \u003d 3،6mmmol.

h1 \u003d 2.20 mmol.

تحسب الحاوية الحجمية للجزر:

z1 \u003d h1 / m k \u003d 2.20 / 2 \u003d 1.10 mmol / gr. Kationata.

مناقشة النتائج

خلال العمل التجريبي، تم تحديد قدرة التبادل الإجمالي لثلاث إجراءات مختلفة (KU-2-8، KU-1، VION KN-1). يتم تقديم النتائج في الشكل 3.5.

يتناسب خزان التبادل الكلي للجزول بما يتناسب مع منطقة الشكل، وهو منحنى محدود على شكل S وتركيز أقصى مباشر. كما يمكن أن ينظر إليها من الشكل 3.5. حاويات الأيسياء المختلفة مختلفة وأقل من سعة التبادل الكاملة للكهات في جواز السفر. لذلك تم العثور على سعة التبادل الكاملة ل AU-2-8 كاتيون بشكل تجريبي أقل من قيمة جواز السفر بنسبة 28٪، فإن سعة التبادل الكاملة KU-1 أقل من قيمة جواز السفر بنسبة 57٪، ووزن كوتا فيون KN-1 هو 39٪. يجب أن تؤخذ هذه البيانات في الاعتبار عند حساب وتصميم أجهزة التبادل الأيوني والمرشحات.

تبادل أيون يستمر في تلك الممتصة التي هي polyexectrolytes (مبادلات أيون، أيوسين، راتنجات التبادل الأيوني).

بورصة أيونتسمى عملية تبادل التأين المكافئ في مبادل أيون أيونات أخرى من نفس التوقيع في الحل. عملية تبادل أيون قابلة للعكس.

تنقسم Ionites إلى كايستيز، أنيويس والدمازيين الأيونيين.

الفرمشن- المواد التي تحتوي على مجموعات مشحونة سلبا بشكل سلبي في هيكلها (أيونات ثابتة)، والتي تتحرك تحريك كاتيونات (مكافآت)، والتي يمكن أن تبادل مع التصوير في الحل (الشكل 81).

تين. 81. نموذج مصفوفة polyelectrolyte (cation) مع الشراعيات الثابتة والانتعارات المتحركة، حيث - الأيونات الثابتة؛

- CoiNes، -

الكاتيونات الطبيعية: الزيوليت، التهاب البطنات، هلام السيليون، السليلوز، فضلا عن الاصطناعي: البوليمرات الجزيئية عالية الصلبة الأيونية غير القابلة للذوبان المحتوية على معظم مجموعات الكبريت، وكربوكسيل، وحمض الفوسفين الحمض أو حمض الأسرينيك أو مجموعات السيلينيوم. الكاتيونات غير العضوية الاصطناعية، والتي تستخدم غالبا من قبل الألومين.

وفقا لدرجة التأين من المجموعات الأيونية، تنقسم الكيزات إلى حامض شديد والضعف. الكليات الحمضية القوية قادرة على تبادل عملاتها المتنقلة على الكاتيونات الخارجية في البيئات القلوية والمحايدة والحمضية. تبادل الجيش الحمض ضعيف مكافآت التبادل على الكاتيونات الأخرى فقط في بيئة قلوية. الحمضية بقوة هي الكاتيشية مع مجموعات الحمضية المنفصلة بشدة - حمض السلفونيك. الأحماض الضعيفة تشمل الكاتذية التي تحتوي على مجموعات حمض حمضية ضعيفة - حمض الفسفور، Carboxyl، Oxyphenyl.

أنيونيون- مبادلات أيون التي تحتوي على مجموعات أيونية مشحونة إيجابيا في هيكلها (الأيونات الثابتة)، والتي تتحرك الأنيونات (مكافحة)، والتي يمكن أن تبادل الأنيونات التي هي في الحل (الشكل 82). التمييز الأنيونيات الطبيعية والخلوية.

تين. 82. نموذج مصفوفة PolyEctrolyte (Anion) مع كاتيونات ثابتة ويعارضون، حيث + هي أيونات ثابتة؛

- CoiNes، -

تحتوي الأناقة الاصطناعية على مجموعات أيونية مشحونة بشكل إيجابي في Macromolecules. الأناقة الذاتية ضعيفة في تكوين المجموعات الأمينية الأولية والثانوية والثالثية، والانيونات الملزمة عالية تحتوي على مجموعات من أملاح وقواعد البصل الرباعي (الأمونيوم، البيريدينيوم، السلفونيوم، الفسفونيوم). تبادل الأنيونات الربطية للغاية انقطاعات الانحرافات في وسائل الإعلام الحمضية والمحايدة والقلوية، محور ضعيف - فقط في بيئة حمضية.

أمفوتيرق الأيونيتحتوي على كل من المجموعات الأيونية الموجودة في الكاتيوني. هذه الأيونية يمكن أن سوربايت كل من الكاتيونات والثنون.

الخصائص الكمي للأيون خزان التبادل الكامل(بو). يمكن تنفيذ التصميم بطريقة ثابتة أو ديناميكية بناء على ردود الفعل المتدفقة في نظام الأيونيت - نظام الحل:

RSO 3 - H + + NAOH → RSO 3 - NA + + H 2 O

RNH 3 + OH - + HCL → RNH 3 + CL - + H 2 O

يتم تحديد القدرة من قبل عدد المجموعات الأيونية في الأيونات وبالتالي، يجب أن تكون هناك قيمة ثابتة. ومع ذلك، فإنه يعتمد عمليا على عدد من الشروط. هناك خزانات التبادل الثابتة (SEO) وسعة التبادل الديناميكي (DEE). سعة التبادل الثابتة عبارة عن حاوية كاملة تميز العدد الإجمالي للمجموعات الأيونية (في ممل) لكل كتلة وحدة الأيوني الجاف أو وحدة نا من مبلغ تورم الأيوسين. لدى الأيوسين الطبيعية قدرة التمثيل الغذائي الثابت الصغيرة، لا تتجاوز 0.2-0.3 MEKV / G. بالنسبة لراتنجات التبادل الأيوني الاصطناعية، فهي تقع في غضون 3-5 MEKV / G، وأحيانا تصل إلى 10.0 MEQ / G.

تنطبق سعة الصرف الديناميكية، أو العمل، فقط على جزء من IONIGEPPS، والتي تشارك في تبادل أيون يحدث في الظروف التكنولوجية، على سبيل المثال، في عمود التبادل الأيوني بسرعة نسبية معينة من الأيونيت والحل. تعتمد القدرات الديناميكية على سرعة الحركة وحجم العمود والعوامل الأخرى وهي دائما أقل من قدرة التمثيل الغذائي الثابت.

لتحديد خزان التبادل الثابت للأيونيت، يتم استخدام طرق مختلفة. يتم تقليل كل هذه الطرق إلى تشبع الأيونات من قبل أي أيون، ثم تشريدها مع أيون آخر وتحليل الحل الأول في الحل. على سبيل المثال، يترجم Cationite بشكل مريح إلى H +-Proform (تعارض الأيونات الهيدروجينية)، ثم شطف محلول كلوريد الصوديوم وإزالة الحل الحامض الناتج مع حل القلوي. القدرة تساوي نسبة كمية الحمض التي مرت إلى حل حمض إلى مزاج أيونون.

مع طريقة ثابتة، يكون الحمض أو القلوي المعايرة، والتي تنتج عن امتزاز أيون التبادل في الحل.

في طريقة ديناميكية، يتم تحديد ذلك بواسطة أعمدة الكروماتوغرافية. من خلال عمود مليء راتنج التبادل الأيوني، يتم تمرير حل بالكهرباء ويتم تسجيل تركيز تركيز الأيونات الممتصة في الحل الذي عفا عليه الزمن (ELUBAL) من حجم الحل الماضي (منحنى الإخراج). تشكل تحسبها الصيغة

,

(337)

أين الخامس. المجموع - الحجم الكلي الذي يشتمل على حمض مزود من الراتنج؛ من عند - تركيز الحمض في هذا الحل؛ م. - كتلة من راتنج تبادل الأيونات في العمود.

يمكن تحديد ثابت تبادل التوازن من البيانات المتعلقة بتوزيع توازن الأيونات في الظروف الثابتة (يتم وصف حالة التوازن في تبادل الأيوني بموجب قانون الكتلة)، وكذلك الطريقة الديناميكية لمعدل تحريك المنطقة مادة على طول طبقة الراتنج (الكروماتوجرافة المنطقية).

لرد فعل التبادل الأيون

توازن ثابت متساو

,

(338)

أين، - تركيز الأيونات في الأيونات؛ - تركيز الأيونات في الحل.

تطبيق الأيونيات، يمكنك تخفيف المياه أو نحس المياه المالحة والحصول على مناسبة لأغراض الصيدلانية. استخدام آخر من امتزاز أيون التبادل في الصيدلية هو استخدامه لأغراض تحليلية كوسيلة للاستخراج من مخاليط واحد أو مكون آخر يتم تحليلها.

أمثلة لحل المشاكل

1. في 60 مل من محلول مع تركيز بعض المواد، 0.440 مول / لوضع الكربون المنشط الذي يزن 3 غرام. تم هز الحل مع الممتزات لإنشاء توازن امتصاص، نتيجة لذلك انخفض تركيز المادة إلى 0.350 مول / ل. احسب قيمة الامتزاز ودرجة الامتزاز.

قرار:

يتم احتساب الامتزاز حسب الصيغة (325):

بواسطة الصيغة (326)، حدد درجة الامتزاز

2. وفقا للبيانات المعينة، من أجل امتصاص Dimedrol على سطح الفحم، حساب ثوابت بيانيا لمعادلة Langmur:

احسب امتصاص Dimedrol بتركيز 3.8 مول / لتر.

قرار:

لتحديد ثوابت المعادلة Langmuir بيانيا، نستخدم الشكل الخطي لهذه المعادلة (327):

حساب 1 / لكن و 1 / من عند:

بناء جدول في إحداثيات 1 / لكن – 1/من عند(الشكل 83).

تين. 83. تعريف الرسم الثوابت من معادلة LANGMUR

في القضية عندما تكون النقطة حاء\u003d 0 يقع خارج الرسم، واستخدام الطريق الثاني y \u003d الفأس + بوبعد أولا، اختر اثنان أي نقطة ملقاة على مستقيم (الشكل 83) وتحديد إحداثياتهم:

(·) 1 (0.15؛ 1،11)؛ (·) 2 (0.30؛ 1.25).

ب \u003d ص 1 - الفأس 1 \u003d0.11 - 0.93 · 0.15 \u003d 0.029.

نحن نحصل على ذلك ب. = 1/لكن ¥ \u003d 0.029 μmol / m 2، لذلك لكن ¥ \u003d 34.48 ميكرولول / م 2.

توازن الامتزاز المستمر ك.مصممة على النحو التالي:

احسب امتصاص Diphrolol بتركيز 3.8 مول / لتر معادلة Langmuir (327):

3. عند دراسة امتصاص حمض البنزويك على امتصاص صلب، تم الحصول على البيانات التالية:

قرار:

لحساب الثوابت من معادلة Freundlich، من الضروري استخدام الشكل الخطي للمعادلة (332)، في إحداثيات LG ( x / T.) – إل جي من عند متخصص لديه نوع من المباشر.

العثور على قيم LG. جيم و LG. س / م.المدرجة في معادلة Freundlich الخطية.

بناء جدول في إحداثيات LG ( x / T.) – إل جي من عند(الشكل 84) .

تين. 84. تعريف جرافيك ثوابت معادلة Freundlich

منذ النقطة حاء\u003d 0 يقع خارج الصورة (84)، نستخدم الطريق الثاني تعريف المعاملات مباشرة y \u003d الفأس + ب(انظر "كتلة تمهيدية. أساسيات التجهيز الرياضي للبيانات التجريبية"). أولا، اختر اثنين من نقاط ملقاة على خط مستقيم (على سبيل المثال، النقاط 1 و 2) وتحديد إحداثياتهم:

(·) 1 (-2.0؛ -0.28)؛ (·) 2 (-1.0؛ 0.14).

ثم نحسب المعامل الزاوي من خلال الصيغة:

ب \u003d Y. 1 - فأس. 1 = -0.28 - 0.42 · (-2.0) \u003d 0.56.

الثابتات المعادلة Freundlich متساوية:

إل جي ك \u003d ب \u003d0,56; ك.= 10 0,56 = 3,63;

1/ن \u003d أ \u003d0,42.

احسب امتصاص حمض البنزويك بتركيز 0.028 مول / لتر باستخدام معادلة Freundlich (330):

4. باستخدام معادلة BET، احسب السطح المحدد للمكدس وفقا للبيانات الموجودة على امتصاص النيتروجين الغازي:

المنطقة المحتلة من جزيء النيتروجين في مونوليرات كثيفة هي 0.08 نانومتر 2، وكثافة النيتروجين هي 1.25 كجم / م 3.

قرار:

معادلة الامتزاز بوليمليطيا من الرهان في الشكل الخطي لها النموذج (333)

لبناء رسم بياني، حدد القيم:

بناء جدول في الإحداثيات - P / P S (الشكل 85).

استخدام الطريقة الأولى (انظر "كتلة تمهيدية. أساسيات المعالجة الرياضية للبيانات التجريبية") تعريف المعاملات المباشرة y \u003d الفأس + ب. نحدد قيمة المعامل ب.كنقطة النقطة التي تقع على المباشر، وهو عبارات ABSCISSA تساوي 0 ( حاء= 0): ب. \u003d 5. حدد النقطة على مستقيم وتحديد إحداثياتها:

(·) 1 (0.2؛ 309).

ثم نحسب المعامل الزاوي:

تين. 85. تعريف جرافيك للثابتات من الامتزاز بوليمليكلي من الرهان Isotherm

الثوابت معادلة متساوي الحرارة من الرهان الامتزاز بوليمليكليمزي متساوية:

; .

حل نظام المعادلات، والحصول عليها لكن ∞ \u003d 6.6 · 10 -8 م 3 / كجم.

لحساب قيمة الحد من الامتزاز، سوف نأخذ لكن ∞ إلى 1 مول:

.

تم العثور على قيمة السطح المحدد من ADSorbent بواسطة الصيغة (329):

5. تم تقديم التهاب البوليسترين Sulfocathion في N + -Form Weight 1 G إلى حل KCL مع تركيز البداية من عند 0 \u003d 100 EQ / M 3 الخامس.\u003d 50 مل و تمبقى الخليط في حالة توازن. احسب تركيز التوازن من البوتاسيوم في الأيونات، إذا كان ثابتا من تبادل Oion Exchange \u003d 2.5، ومدهض التبادل الإجمالي للجزول هو PO \u003d 5 Mol-EQ / KG.

قرار:

لتحديد ثابت التبادل الأيوني، استخدم المعادلة (338). في الراتنج، تبادل H + أيونات على عدد معادل الأيونات ك.

يتم تحديد كتلة التهاب الكبريت في H + -Form بواسطة الصيغة (337):

إجمالي عدد الأنيون في ذلك - متساوي:

يتم تحديد كتلة الأنيون في ذلك أيضا من قبل الصيغة (337):