ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Анионирование кислой воды из "Обработка воды на тепловых электроносителях " Анионирование воды, т. е. обмен содержащихся в ней анионов на обменные ионы анионита, может осуществляться при различных значениях pH обрабатываемой воды (с кислой, нейтральной или щелочной реакцией среды). [c.224] Анионирование кислой, обычно Н-катионированной, воды производится с целью ее химического обессоливания. При этом в качестве обменных ионов в анионите используются такие анионы, которые с катионами водорода образуют воду или свободную углекислоту, которую затем удаляют из обессоленной воды путем продувки воздуха или термической деаэрации. В качестве таких щелочных анионов используют ионы ОН-, СОГ и НСОГ. [c.224] После израсходования всех (практически большей части) обменных анионов, когда зона поглощения анионов воды достигнет нижней границы слоя анионита, последний подвергают регенерации. Для этого восстановления первоначальных свойств анионита через слой его пропускают более или менее концентрированный раствор соответствующей щелочи, в качестве которой обычно применяют КаОН, ЫааСОз или ЫаНСОз. Применение соответствующих калиевых соединений возможно, но нецелесообразно ввиду более высокой стоимости их. [c.224] Механизм ионного обмена и влияние различных факторов на основные технологические показатели этого процесса (рабочая емкость поглощения, эффект удаления из воды анионов) во многом аналогичны соответствующим явлениям при катионном обмене, рассмотренном выше. [c.225] Распределение остатков ранее поглощавшегося аниона в слое от регенерированного анионита, в общем аналогично таковому при катио-нировании. Оставшиеся анионы при регенерации анионита ограниченным количеством щелочи, (по экономическим соображениям) размещаются преимущественно в нижней части слоя ионита. Это обусловлено тем, что регенерационный раствор, поступающий на нижние слои анионита, имеет сниженную концентрацию и повышенное содержание противоионов, вытесненных из верхних слоев ионита. [c.226] При фильтровании через слой анионита раствора смеси двух (или более) кислот наблюдаются явления, аналогичные тем, которые были описаны при катионировании воды. [c.227] при одновременном поглощении анионитом ионов С1 и 504 первой продвигается к выходным слоям анионита зона поглощения хлор-иона, а за нею следует зона поглощения сульфат-иона, обладающего больщей величиной активности. [c.227] Таким образом, в течение первого периода работы анионитного фильтра происходит поглощение всех анионов. Затем наступает проскок наименее активных анионов, концентрация которых в фильтрате постепенно растет и может значительно превысить содержание его в исходном растворе вследствие вытеснения ранее Лзглощенных этих ионов другими, более активными анионами. После этого наступает проскок следующего по активности аниона. [c.227] При одновременном поглощении анионитом хлор- и сульфат-ионов (из раствора НС1 + H2SO4) величина ОЕр возрастает с увеличением относительного содержания SO4 , так как обменная емкость анионита по этому более активному аниону примерно в 1,5 раза больше, чем по СН - иону. Если ОЕр анионита по НС1 принять за единицу, то с увеличением отношения SO4 С1 в исходной воде ОЕр постепенно возрастает до 1,5 (рис. 6-11). [c.227] Выбор реагента для регенерации анионитов определяется экономическими и технологическими соображениями. Бикарбонат натрия МаНСОз и кальцинированная сода МааСОз дешевле едкого натра. Однако на установках для полного химического обессоливания и обескремнивания воды при повторном использовании щелочного раствора после регенерации сильноосновного анионита для регенерации слабоосновного анионита целесообразно пользоваться только едким натром. [c.228] Нельзя также пользоваться бикарбонатом или содой для регенерации слабоосновного анионита, если перед анионитными фильтрами из Н-катионированной воды удаляется СО2, а после анионирования эта вода поступает на обескремнивание сильноосновным анионитом или непосредственно в деаэраторы. Это обусловлено резким повышением содержания свободной углекислоты в анионированной воде вследствие реакций прямого анионного обмена, а также гидролиза анионита [см. реакции (6-10)]. [c.228] Наличие этой СО2 в анионированной воде затрудняет обескремнивание воды сильноосновным анионитом и повышает расход щелочи на регенерацию последнего, а также усиливает коррозию оборудования, расположенного до термического деаэратора. [c.228] Регенерация анионитов данными реагентами допустима в тех случаях, когда после анионирования (перед деаэрацией или обескремниванием воды сильноосновным анионитом) из воды удаляется свободная углекислота. [c.228] Избыток щелочи для регенерации анионитов при поглощении ими анионов сильных кислот достаточен в двукратном размере против стехиометрического количества (т. е. 80 г г-жв при ЫаОН, 168 а/г-э/св при ЫаНСОз и 106 а/г-экв при ИазСОз). При повторном использовании щелочных отмывочных вод для регенерации анионита расход реагента можно снизить на 15—30%. Необходимая концентрация регенерационного раствора составля ет 2—4%. [c.228] Отмывку анионитов и приготовление регенерационного раствора реагентов (щелочи) следует производить на Н-катионированной (или Ма-катио-нированной) воде. Применение жесткой осветленной воды для этих целей недопустимо (особенно при отсутствии барьерных Па-катионитных фильтров для окончательной обработки обессоленной воды) во избежание загрязнения ионита карбонатами и гидроокисями Са и Mg и повышения жесткости обессоленной воды. [c.228] Основные закономерности, рассмотренные выше, в равной степени относятся как к слабо-, так и к сильноосновным анионитам. Однако это справедливо лишь в отношении поглощения анионов сильных кислот. Поглощение анионов слабых кислот, в первую очередь кремниевой (имеющей наибольшее практическое значение при водообработке), к которому способны только сильноосновные аниониты, имеет некоторые особенности. [c.228] Вернуться к основной статье