Истощенный слой

Для НИФ нет и проблемы старения, так как каждый намыв осуществляется свежими ионитами, а регенерация истощенных порошкообразных ионитов не производится. Эксплуатация НИФ требует лишь минимума внимания как со стороны персонала лаборатории, так и аппаратчиков операции смыва истощенного слоя и намыв нового требуют от 30 мин до 1 ч, что особенно важно в пусковые периоды, когда дефицит времени и рабочей силы ощущается особенно остро большинство элементов НИФ автоматизировано, за исключением операции приготовления ионитной суспензии, пуска и останова установки. [c.131]

Что касается кислого фильтрата, получающегося в начале процесса регенерации, то следует отметить, что его сбор и использование для регенерации не целесообразны, так как приводят к чрезмерному повышению объема отработавшего раствора и соответственно увеличивают продолжительность регенерации. В таком случае можно перейти к противоточному способу работы фильтра, что позволит использовать указанные ионы И в истощенных слоях катионита. Когда применение противотока невозможно, например при переводе действующей установки, состоящей из прямоточных фильтров, на разработанную технологию, эта часть фильтрата может собираться и использоваться лри взрыхлении катионит-ных фильтров, что позволит также использовать ионы Н в качестве регенерирующего агента. [c.119]

Процесс ионного обмена имеет циклический характер. По истощении ионита требуется восстановление его обменной способности—регенерация, при которой используется обратимость процесса обмена ионов. Для этого через истощенный слой ионита пропускается регенерационный раствор, содержащий первоначальные обменные ионы. Рассмотрим уравнение баланса при удалении примеси из воды (2.98). В этом уравнении величина q представляет собой количество примеси, улавливаемой единицей объема слоя. Поскольку слой состоит из зерен ионита и жидкости, находящейся в промежутках между зернами, можно записать, что [c.86]

Таким образом, для истощенного слоя характерна достаточно слабая, квадратичная зависимость потенциала от координаты величина по физическому смыслу соответствует ширине истощенного слоя. Истощенный слой образует на поверхности потенциальный барьер для основных носителей заряда, этот барьер часто называют "барьером Шоттки". Ширина барьера Шоттки может достигать нескольких дебаевских длин (например, 5 4,21д для >5-= 10). [c.24]

Как уже упоминалось в 1.2.4, под слоем сильной инверсии всегда имеется истощенный слой шириной И - Полный заряд ОПЗ в этом случае складывается из заряда слоя истощения (0 ) и заряда области сильной инверсии (0,>,) Qs = Qd + Qm- Дифференцируя это выражение по поверхностному потенциалу, получаем, что в рав- [c.27]

Иоффе-Регеля-Мотта критерий 75 Истощенный слой 23-27,51 Каналирование ионов 128, 129 Капиллярная конденсация 229 Катализ кислотно-основной 263 [c.280]

Таким образом, область раздела полупроводников п- и р-типа окажется обедненной свободными носителями заряда. Эту область называют истощенным или обедненным слоем. Она, собственно, и составляет толщину р-п-перехода. [c.68]

Высота рабочего слоя смолы, в котором происходит умягчение воды, может быть разной и зависит от многих факторов. По мере работы фильтра верхние слои смолы истощаются, теряют способность обменивать катионы и ионный обмен начинает происходить в более низких слоях смолы. Таким образом, в любом фильтре через некоторое время образуются три зоны работающего (в-г-е-д), истощенного (а-б-г-в) и свежего (д-е-з-ж) катионита (рис. 7.1) [131. [c.131]

Деминерализация смешанным слоем. Рассмотрим нейтральную соль, входящую в слой смол, содержащий в своем составе сильнокислотную и сильноосновную смолы. Водородные и гидроксильные ионы, освобождаемые обменниками, реагируют с образованием воды, поддерживая, таким образом, низкие концентрации Н+ и 0Н ионов в очищаемом растворе. Равновесие в системе, следовательно, смещено в направлении обмена. Таким образом, даже если нет селективности и 7( =l, при 50%-ном истощении смолы равновесная концентрация соли равна 10 М. Такое поведение объясняет необычную способность смешанного слоя из сильнокислотной и сильноосновной смол давать воду очень высокой чистоты в относительно коротком слое и при высоких скоростях потока. [c.206]

Применение высоких скоростей фильтрования ограничивается в основном не снижением использования емкости, а ростом гидравлического сопротивления и повышением износа ионитов прежде всего за счет увеличения числа фильтроциклов в год (число их на 1 м конденсата увеличится пропорционально снижению обменной емкости) Соотношение катионита и анионита в ФСД колеблется, как правило, в пределах 1 1 — 1 2 при общей высоте слоя шихты 0,5—1,0 м. При нормальных условиях эксплуатации длительность фильтроцикла ФС Д составляет 15—30 суток переключение фильтра на регенерацию определяется обычно не истощением ионообменной емкости, а увеличением перепада давления в слое за счет уплотнения шихты п загрязнения ее продуктами коррозии. [c.124]

Регенерация истощенного Ыа-катиони-та осуществляется раствором поваренной соли через специальную трубную систему, расположенную в верхней части фильтра, либо через водоподводящую воронку. Устройство дренажа катиони-товых фильтров аналогично таковому механических фильтров. Высота слоя катионита — от 1 до 4 м. [c.200]

Ухудшение гидродинамической характеристики слоя катионита можно примерно оценить по кривой истощения, представленной на рис. 6-3. Участок а—б характеризует полезную работу фильтра (умягчение воды), б—в — его срабатывание. За период а—б фильтр выработал Q, м , умягченной воды, а на участке б—в, т. е. до полного истощения, q, м . Заштрихованная площадь треугольника бад характеризует неиспользованную (остаточную, хвостовую) обменную емкость. Следовательно, гидродинамическую характеристику слоя катионита можно косвенно оценить отношением [c.101]

Умягчение исходной воды происходит за счет обмена ионов кальция и магния на эквивалентное количество ионов натрия иони-товой загрузки в процессе движения воды через слой катионита сверху вниз. При этом умягчение воды происходит вначале только в верхних слоях фильтрующего материала. Затем, по мере истощения, этот слой перестает умягчать воду, и рабочая зона перемещается в нижние слои катионита и т.д. Полный рабочий цикл заканчивается, когда жесткость умягчаемой воды на выходе из фильтра будет превышать 0,1 мг-экв/л. [c.127]

При пропускании через истощенный до равновесия катионит регенерационного раствора, содержащего соли натрия, будет происходить вытеснение ионов кальция и магния попами натрия. С переходом от слоя к слою катионита концентрация ионов кальция и магния в растворе повыщается, а концентрация ионов натрия снижается. После прохождения раствором определенной высоты слоя катионита концентрации ионов кальция, магния и натрия в растворе не будут меняться, т. е. между ионами кальция, магния и натрия, находящимися в регенерационном растворе и катионите, установится равновесие [c.37]

Истощение Н-катионита происходит послойно. Так как ионы Са Т и Mg2+ вытесняют из верхних слоев поглощенные ими ионы Na+, то в слое катионита образуются две зоны поглощения или два работающих слоя. Сверху (по ходу движения воды) образуется зона поглощения Са + и Mg +, а под нею находится зона поглощения Na+. Обе эти зоны по мере истощения Н-катионита передвигаются одна за другой по направлению к нижней границе слоя Н-катионита. [c.219]

При пропускании раствора серной (или соляной) кислоты через слой истощенного Н-катионита (т. е. Са- и Mg-, а также Na-катионита) происходит вытеснение из него ранее поглощенных катионов a + и Mg + (Na+) и насыщение катионита ионами водорода. Реакции, происходящие в процессе регенерации Н-катионита, описываются следующими уравнениями [c.220]

В процессе фильтрования конденсата через слой активного угля происходит сорбция масла, концентрация масла в первых порциях фильтрата снижается практически до следов. По мере истощения угля остаточное содержание масла в фильтрате повышается и при полном истощении становится равным содержанию его в осветленной воде, поступающей на угольный фильтр. Экономичные способы регенерации отработанного активного угля к настоящему времени еще не разработаны, поэтому он используется в фильтрах однократно, т. е. работает до известной степени истощения, а затем заменяется новым материалом. [c.248]

Заслуживает также внимания предложенная ВТИ так называемая схема ступенчато-противоточного ионирования. На рис. 8-52 показаны схематически два варианта конструкции фильтра для ступенчато-противоточного водород-катионирования воды. Конструкция состоит из двух фильтров, объединенных в одном корпусе с глухой поперечной перегородкой. Во втором (нижнем) фильтре высота слоя катионита составляет 25—30% суммарной высоты загрузки в обоих фильтрах. Регенерация осуществляется одновременно при истощении второго фильтра. При этом все количество кислоты, [c.297]

В процессе Ка-катионирования не происходит понижения общего солесодержания умягченной воды. При умягчении воды катионит истощается и для восстановления он должен быть подвергнут регенерации, т. е. через слой истощенного катионита пропускают раствор поваренной соли. При этом катионы натрия вытесняют из катионита ранее поглощенные катионы кальция и магния, а катионит, обогащенный обменными катионами натрия, вновь получает способность умягчать воду. [c.24]

Высокоширотная полость — область пониженной ионизации к полюсу от АО, как в слое Р, так и выше. Направленные вверх потоки лёгких ионов (О" ", Н+), т. н. полярный ветер, приводят к истощению ионосферы в этой области. [c.262]

Процесс покрытия электролитическим железом осуществляют с использованием растворимых (стальных) и нерастворимых (угольных) электродов. При наращивании слоя покрытия с помощью нерастворимых электродов необходимо систематическое корректирование состава электролита по мере истощения раствора. [c.189]

Как следует из табл. 1.3, эффективная ширина ОПЗ при малых изгибах энергетических зон равна дебаевской длине экранирования. Для слоя истощения получается такой же, как в (1.15). Эффективная ширина слоев сильного обогащения или сильной инверсии может быть значительно меньше например, если при сильном обогашении 1 = 10, то = Ю д. При таком же значении истощенный слой имеет ширину lVe/= tVd= 6,3 Lp. [c.27]

После выгорания водорода в ядре начинается горение водорода в окружающем ядро слое, а затем последовательное горение гелия, углерода и других эле ментов. На этих стадиях происходит увеличение размеров и светимости звезды, в результате чего она перемещается по диаграмме Герцшпрунга — Рессела вправо и вверх. В области красных гигантов находятся звезды со слоевым источником энергии. На горизонтальную ветвь попадают звезды умеренных масс (около Mq), в ядре которых горит гелий. На поздних стадиях эволюции звезды интенсивно теряют массу. После истощения всех источников термоядерной энергии звездный остаток в зависимости от его массы превращается в белый карлик, нейтронную звезду или черную дыру. [c.1209]

Умягчаемая вода подается по трубе в загруженный катионитом напорный вертикальный фильтр, где она проходит сверху вниз слой катионита и поддерживающий слой гравия, а затем выходит через дренажную систему в отводящий трубопровод. После истощения катионита производят взрыхление фильтрующего материала с целью устранения его спрессованности. Для этого в дренажную систему фильтра подают в течение 10. .. 15 мин воду из промывного бака, расположенного на некоторой высоте. Промывная вода проходит фильтр снизу вверх, взрыхляет слой катионита, вымывает из него загрязнения и выходит из фильтра по трубе. После взрыхления производят регенерацию катионита, для чего в фильтр подают в течение 15 мин по трубе раствор соли из солерастворите-ля. Раствор соли, как и сырая вода, проходит фильтр сверху вниз и выходит по трубе. Затем производят отмывку фильтра от рассола и продуктов регенерации. С этой целью в него подают по трубе в течение 40. .. 60 мин сырую воду, которая проходит фильтр сверху вниз. Первые порции этой воды сбрасывают по трубе, а [c.260]

Некоторые примеси, например галлий и алюминий, легко диффундируют через пленку SiOj, поэтому применять ее для маскирования таких поверхностей не рекомендуется. Большое значение имеют свойства поверхности пленок SiOj на границе с кремнием. Прежде всего необходимо отметить, что из-за ухода части примеси из кремния в прилегающий оксид или, наоборот, из-за отталкивания примеси оксидом и накапливания ее в приповерхностном слое кремния вблизи границы может образовываться либо истощенный, либо-насыщенный примесью слой. Истощение или накопление в приповерхностном слое кремния примеси зависит от коэффициента ее распределения между кремнием и оксидом. Этот коэффициент равен отношению концентраций примеси в Si и SiOj и для В и А1 он меньше 1, а для Р, Ga, In, As больше 1. Это, естественно, сказывается на электрофизических характеристиках активных слоев микросхем. [c.45]

В последующем карбонат натрия под действием температуры и давления подвергается гидролизу образованием едкого натра NaOH и двуокиси углерода СО2, что увеличивает щелочность котло юй воды и содержание двуокиси углерода в паре. При конденсации пара СО2 частично или полностью поглощается и конденсат становится агрессивным, вследствие чего натрий-катионирование применяют там, где допустимы избыточная щелочность и наличие СО2. В процессе умягчения катионит постепенно насыщается катионами Са + и Mg + и теряет свою обменную способность. Истощение идет послойно по ходу воды — сначала верх)ние слои, затем средние и нижние. При этом жесткость выходящей воды повышается, слой катионита уплотняется и фильтр следует остановить на взрыхление и регенерацию, т. е. для обмена катионов кальция и магния на катионы натрия. Регенерацию осуществляют, пропуская через слой атионита 6—8%-ный раствор хлористого натрия Na l (поваренной соли). [c.382]

Радиационное разрушение. Слои ионообменных смол в ядерных установках подвержены действию двух возможных источников радиации. Ими являются короткоживущие изотопы I6N и и долгоживующие изотопы осколков деления и наведенной активности в воде, которая ответвляется на ионооб-менник. Доза от азотной активности может быть ограничена при проектировании необходимым временем распада в ионообменном контуре. Доза от долгоживущей активности составляет существенную часть от общей при работе ионообменника. В работе [31] опубликованы результаты лабораторного и промышленного исследования радиационного разрушения сильнокислотных катионитов и сильноосновных анионитов. Пороговая доза для радиационного разрушения составляет ЫО рад. Потеря полезной обменной емкости в смешанном слое смол происходит в результате потери функциональных групп за счет радиационного разрушения и истощения емкости вследствие по- [c.222]

Не менее важным является вопрос использования обменной емкости, если скорости фильтрования, загрязненность поступающего на фильтр конденсата и высота фильтрующего слоя различаются. На рис. 7-5 приведена качественная характеристика градиентов концентраций (выходных кривых) иопитных фильтров при скоростях фильтрования, равных 12,5 и 125. /ч, при истощении их 122 [c.122]

Умягчение воды. Существует несколько способов умягчения воды. Чаще всего снижение временной (карбонатной) жесткости осуществляется катиониро-ваниегл, при котором происходит процесс обмена катионов между веществами, растворенными в воде, и твердыми особыми веществами, называемыми катионитами Для этой цели вода проиускается через фильтры, заполненные катионитовыми материалами. Таким материалом, например, является. сульфоуголь, получающийся путем обработки каменного коксующегося угля серной кислотой. Применяют также синтетические катиониты. Проходя через слой таких материалов, вода отдает им катионы кальция и натрия. Различают три способа обработки воды методом катионного обмена натрий-катионирование (Ма-катионирование) водород-катионирование (Н-катионирование) аммоний-катионирование (ЫН4-катионирование). Процесс обмена катионов в фильтре происходит до тех пор, пока катионит не истощится, т. е. перестанет умягчать воду. Для восстановления этой способности необходимо удалить из катионита удержанные им катионы, что делается иутем так называемой регенерации (восстановления) катионита. Это производится путем пропускания через слой истощенного катионита [c.102]

Катиониты характеризуются определенной обменной емкостью по поглощаемым катионам вр, измеряемой в г-экв м . Если площадь фильтра /к, высота слоя катионита Ак, то полная обменная емкость фильтра равна р = = h fnep, г-экв. С другой стороны, при скорости фильтрования воды Ук, м ч, жесткости ее Жо, мг-экв1кг, должно быть Ep f Vj MoTu, г-экв, где — время работы фильтра до истощения (межрегенерационный период). Таким образом, максимальная производительность катионитно-го фильтра 7 , м /ч, при номинальном значении для данных условий определяется равенством [c.98]

Учитывая указанное выше увеличение (с течением времени) длины работающего участка фильтра за счет сокращения неработающего, приходим к выводу, что в некоторый момент времени t неработающий участок сократится до нуля, т. е. в этот момент снижение концентрации примесей до нуля произойдет на самом последнем элементарном слое фильтра бЯщ. Очевидно, что в следующий момент времени tx tl > концентрация примеси в растворе, выходящем из фильтра, окажется больше 0 этот момент в работе сорбционного фильтра называют моментом проскока примеси через фильтр (сокращенно — просто моментом проскока). При дальнейшей работе фильтра концентрация примеси в фильтрате будет повышаться вплоть до того момента, пока она не достигнет величины Сисх (момент истощения сорбционной емкости фильтра). Кривая, дающая зависимость величины концентрации примеси в фильтрате от времени работы фильтра (или объема пропущенного через фильтр раствора), получила название выходной кривой. Последняя может быть построена или в координатах время фильтрования (или объем профильтрованного раствора) — концентрация примеси в фильтрате, или в координатах время фильтрования (или объем профильтрованного раствора) — отношение концентрации примеси в фильтрате к концентрации ее в исходном растворе (безразмерный параметр). В первой системе координат предельным значением ординаты является Сисх, во втором оно равно 1. [c.198]

С другой стороны, как уже сказано, из каждой последующей порции раствора, проходящей через один и тот же слой фильтра, сорбируются все меньшие количества примеси по сравнению с сорбированными из предыдущих и все меньшее снижение концентрации примеси наблюдается в каждой последующей порции, проходящей через один и тот же слой. В предельном случае это снижение концентрации станет равным нулю, слой окажется насыщенным при равновесной концентрации, соответствующей концентрации поступающего на фильтр раствора (Сисх) таким образом, в фильтрующем слое можно наметить также перемещающуюся границу между раствором с концентрациями, равными Сисх и <ССисх (зона исходной концентрации). Момент достижения зоной исходной концентрации нижней поверхности фильтрующего слоя явится моментом истощения сорбционной емкости фильтра. Между зонами нулевой и исходной концентраций расположатся зоны различных промежуточных концентраций, т. е, другими словами, в фильтрующем слое образуется участок (перемещающийся в том же направлении, что и фильтруемый раствор), на протяжении которого в фильтруемом [c.198]

Характер распределения поглощенного Са +(и Mg +) в слое нормально истощенного катионита и ионов водорода в слое нормально отрегенерирован-ного (обычным избытком кислоты) материала при Н-катионировании в основном такой же, как и при На-катионирЬвании. От природы поглощенного катиона зависит и степень легкости регенерации Н-катионита. Так, натрий легче вытесняется Н+-ионами, чем Са +. Чем меньще обменная емкость катионита по данному катиону, тем легче регенерируется насыщенный им катионит. [c.221]

Регенерация истощенного Н-катионита обычно осуществляется фильтрованием через его слой 1 — 1,5%-ного раствора серной кислоты. При концентрации серной кислоты выще 2% создается опасность обрастания зерен катионита отложениями сульфата кальция (загипсование), вследствие чего катионит полностью теряет ионообменную способность. При пропускании раствора серной кислоты через слой истощенного катионита ионы водорода вытесняют из него ионы кальция и магния, последние переходят в раствор и удаляются в дренаж. Обогащенный обменными катионами водорода катионит вновь приобретает способность умягчать воду. [c.26]

Для отбора проб воды из катионитовых, анионито-вых, или смешанных фильтров во избежание проскока в выходящую из фильтров воду задерживаемых ионов рекомендуется в фильтрах на высоте 300 мм над дренажем устанавливать щелевой зонд для отбора проб над защитным слоем ионита (рис. 4-12). Применяются также автоматические сигнализаторы истощения ионитовых фильтров конструкции ЦЛЭМ Мосэнерго. [c.75]

Для регенерации истощенного На-катионита сначала производят его взрыхление отработанным раствором соли из бака, а затем производят дегенерацию впускают в слой Ча-катионита раствор поваренной соли из солераство-рителя. [c.189]

Аналогичное действие оказывают противоионы в регенерационном растворе. При пропускании через фильтр раствора Na l в нем возрастает концентрация вытесняемых из катионита катионов Са и и он обедняется ионами Na . Увеличение концентрации противоионов (Са и Mg ) в регенерационном растворе подавляет диссоциацию истощенного катионита и ослабляет процесс ионного обмена, то есть тормозит регенерацию ионита. В результате, по мере продвижения регенерационного раствора в нижние слои, некоторое количество катионов и Mg " остается невы-тесненным, поэтому регенерация катионита протекает менее полно. Для устранения этого недостатка можно увеличить расход соли, что сильно ухудшает экономичность процесса. Значительно рациональнее применение противоточного катионирования, при котором устраняется неблагоприятное расположение в слое ионов, так как умягченная вода перед выходом из фильтра будет соприкасаться с наиболее хорошо отрегенериро-ванными слоями катионита, благодаря чему обеспечивается более глубокое умягчение воды. Метод противоточного катионирования позволяет значительно снизить расход реагентов на регенерацию катионита, приближаясь к стехиометрическим соотношениям. Аналогичного эффекта [c.13]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...