Непрерывный ионный обмен

Возможен также непрерывный ионный обмен, но этот способ умягчения вряд ли будет применяться. Структура ионообменного материала образована молекулярным каркасом с ионными связями активных групп, ионы которых участвуют в обменных реакциях. Каркас может состоять из органических цепей с поперечными связями или из неорганической кристаллической решетки. Ионообменные материалы практически нерастворимы в воде, однако их структура допускает диффузию молекул воды и гид-ратных ионов. [c.87]

НЕПРЕРЫВНЫЙ ИОННЫЙ ОБМЕН [c.143]

Непрерывный ионный обмен и его применение для обработки воды и стоков, ЭИ, [c.195]

Во всех предыдущих пунктах данной главы предполагалось, что ионный обмен осуществляется в виде периодического процесса. Между тем разработаны различные устройства для осуществления непрерывного ионного обмена. Некоторые такие установки устраиваются в виде вертикальных колонн, по которым движется ионообменный материал, непрерывно истощаемый в одной колонне и регенерируемый в другой применяют также вращающиеся устройства со взвешенным слоем ионообменного материала. Недостаток подобной технологии состоит в том, что ионообменный материал при движении может подвергаться механическому истиранию. [c.143]

При достижении равновесия между поверхностью металла и прилегающим к ней слоем раствора непрерывно происходит обмен собственными ионами металла без изменения величины заряда в двойном слое поэтому установившийся потенциал называется равновесным. [c.32]

В динамических условиях вода, проходящая через слой ионита, контактирует (по высоте слоя) с новыми для нее объемами ионита. При этом в верхнем слое ионита вода содержит наибольшую концентрацию ионов, а ионит — наименьшую. Естественно, что наибольшая сорбция ионов будет наблюдаться именно в верхнем слое ионита. В поступающей на верхние слои ионита воде концентрация ионов не изменяется, а в ионите вследствие ионообменного процесса их количество будет увеличиваться. Таким образом, со временем ионит в этой части слоя будет истощаться и процесс сорбции передвинется дальше по слою. Очевидно, что концентрация удаляемых ионов, поступающих на какой-то участок слоя X в момент времени и Т2, будет различной, причем если Х2>Х1, то ДС = С —С >0. В пределе при каком-то т для этого участка . Это означает, что все участки, расположенные выше этого, уже не осуществляют ионный обмен. С другой стороны, для распределения концентрации удаляемых ионов по высоте фильтра для участков и Х2 (причем Х2>х ) в некоторый момент времени т справедливо, что АС С —С <0, т. е. концентрация удаляемых ионов падает по высоте слоя. Непрерывное снижение концентрации по высоте слоя приводит к тому, что их концентрация на каком-то участке слоя становится практически равной нулю. Таким образом, при осуществлении ионного обмена путем фильтрования воды через слой в последнем можно выделить [c.81]

Непрерывный противоточный ионный обмен, ЭИ, 1967, 5/20. [c.204]

Значит, при горении происходит непрерывный обмен электронами, их движение. А ведь электрический ток— это тоже движение электронов, только упорядоченное. Значит, если упорядочить движение электронов в горящем веществе, можно получить электрический ток. Только надо не позволить ионам хаотически растратить свою электрическую энергию при взаимных встречах, не дать ей превратиться в тепло. [c.81]

Если в расплаве нет достаточно сильных окислителей, то после возникновения двойного электрического слоя процесс растворения может прекратиться по достижении состояния равновесия. При этом металл заряжается отрицательно, а расплав положительно. На границе раздела происходит непрерывный обмен ионами, поскольку эта реакция обратима. Этот процесс характеризуется величинами скачка потенциала ф и тока обмена ток обмена зависит от температуры [c.32]

Если же газовое облако расширяется сравнительно медленно (большая масса, малая скорость разлета) и ионизационное равновесие нарушается поздно, при малой степени ионизации, когда запас потенциальной энергии меньше, чем тепловая энергия, выделение небольшого количества тепла при рекомбинации не в состоянии задержать быстрое охлаждение таза, связанное с его расширением, и скорость рекомбинации оказывается достаточно большой. Рекомбинация при этом продолжается все время, и степень ионизации непрерывно уменьшается, стремясь к нулю. Так продолжается до тех пор, пока не нарушается обмен энергией между электронным и ионным газами. Последнее происходит, когда характерное время обмена (см. 21 гл. VI) становится больше времени I от начала разлета, которое характеризует относительные скорости расширения [c.452]

Основная масса промышленных и отопительных котельных для водоподготовительной установки использует водопроводную воду, применяя ионный обмен при обработке воды. При этом сбросы воды в ионнообменной части водоподготовительной установки довольно значительны (расчетный расход воды на собственные нужды водоподготовительной установки составляет 25% ее производительности). Таким образом, для уменьшения сбросов воды наиболее перспективными являются метод непрерывного иониро-вания воды, ступенчато-противоточное ионирование, термическая регенерация ионитов. [c.132]

Улучшенное использование регенерирующих реагентов и снижение сбросов и расхода воды на взрыхление делают непрерывный противоточный ионный обмен особенно полезным для обработки высокоминерализованных вод. Эти системы можно успешно применить в процессах сульфатно-бисульфатного обессоливания воды, что расширит область экономичного применения ионного обмена. [c.135]

Дальнейшим развитием обессоливания воды ионным обме-ном является постоянная циркуляция смолы в фильтре и ее непрерывная выносная регенерация. Разделение, промывка и регенерация смолы осуществляется одновременно в отдельных Колоннах установки (рис. 21.12). Основная особенность этого Метода заключается в эластичном растяжении обменного слоя [c.561]

По сравнению с обменом ионов в неподвижном слое проти-воточный обмен имеет ряд преимуществ непрерывность процесса, простота контроля за ходом процесса, в том числе его автоматизация, легкость осуществления питания растворами и отбора проб продуктов, малая чувствительность к изменению объема смолы при ее переходе из одной ионной формы в другую. В противоточных колоннах можно осуществлять практически различные режимы работы (например, скорость перемещения раствора и смолы, изменение концентрации и раствора), а также можно изменять для каждой колонны условия проведения процесса (химический состав раствора, введение дополнительного комплексообразующего агента и др.). Основное затруднение при разработке конструкций таких аппаратов — практическое осуществление непрерывного движения слоя смолы противотоком жидкости, а также вывод смолы, не содержащей обрабатываемого раствора, из колонны. Успешно разрабатываются аппараты с кипящим слоем. Смола в псевдоожиженном состоянии оказывает малое гидравлическое сопротивление, легко транспортируется из аппарата и ее локальный перегрев в процессе массообмена исключается. [c.310]

Пульпа из смолы и жидкости эжектором нагнетается по пульпопроводу в последующую колонну. Она поступает из отстойной зоны предыдущей колонны в конусную центральную трубу последующей, гидравлически связанной колонны. По внутренней конусной трубе пульпа перемещается снизу вверх и, поступая в верхнюю часть колонны, где изменяет направление движения, попадает в сепарационную зону, где разделяется в поле гравитационных сил. Осветленная жидкость по переливной трубе поступает непрерывно в буферную емкость, откуда с помощью центробежных насосов перекачивается на обработку в последующие технологические процессы. Ионообменная смола осаждается довольно плотным слоем на дне колонны, где смонтированы эжекционные устройства. Эжекционные устройства обеспечивают поступление ионообменной смолы в последующую колонку, легко регулируемы и несложны в эксплуатации. Как следует из описания работы установки, исходный раствор, из которого сорбируются элементы, прокачивается через установку слева направо, а противотоком ему движется смола. Рабочий раствор, циркулирующий в системе установки, вступает в контакт со смолой, обедняется, а смола, наоборот, обогащается сорбируемыми ионами, что обеспечивает поддержание максимальной движущей силы процесса массообмена. Это достигается путем осуществления стуиенчато-противоточного движения ионообменной смолы и раствора с неоднократным интенсивным перемешиванием пульпы в эжекционных устройствах и сепарации ее в корпусах ионообменных колонн. Опыт эксплуатации установки в производственных условиях показал эффективность и надежность ее работы смола насыщалась сорбируемыми ионами до величины динамической обменной емкости, а отработанные растворы не содержали на выходе из установки извлекаемых ионов. Для обеспечения надежной работы автоматической схемы установки было выполнено математическое описание основных технологических процессов сорбции, десорбции, регенерации. Хотя эти процессы по своему технологическому назначению совершенно различны, математическое описание их оказалось аналогичным. Примером тому служит изменение pi — регулируемой величины, свидетельствующее о приращении концентрации отработанного раствора на выходе из ионообменной колонны, работающей в режиме регенерации (стоики процесса). [c.330]

Если восстанавливающийся металл полностью закроет поры осадка (5к=1), то контактный обмен прекращается и потенциал электрода (компромиссный потенциал) принимает значение, соответствующее равновесному потенциалу электроположительного компонента в данном растворе. Таким образом, пока в контактном осадке существуют поры, процесс цементации может продолжаться, но скорость его с увеличением толщины осадка может снижаться [16, 60]. Особенно велико влияние осадка, если замедленной стадией контактного обмена является диффузия, так как условия диффузии в пористой пленке иные, чем в объеме раствора [31, 61]. Действительно, если скорость цементации контролируется отводом ионов растворяющегося металла, то толщина и пористость осадка непосредственно влияют на скорость процесса. Например, при анодном диффузионном контроле контактного осаждени5 меди на железо по мере увеличения толщины и уменьшения пористости осадка скорость процесса непрерывно снижается [62, 63]. [c.119]

Образующиеся в таком процесс капли приобретают достаточно большой отрицательный электрический заряд вследствие электрокинетического обмена с ионной компонентой коронного разряда. Эта компонента постепенно истощается и из-за перехода ионов в капли-зародыши, и из-за обменного процесса с уже развившимися каплями. Существенно, что отрицательный коронный разряд при малом перенапряжении имеет не непрерывную, а дискретную структуру ионы движутся отдельными сгустками с определенной частотой следования - частотой Тричела [8]. Поэтому образовавшиеся на ионах капли также движутся дискретными сгустками - возникает дискретная структура конденсации [7. [c.716]

Если, помимо указанных, не происходит никаких других процессов, то вскоре обмен электронами прекращается, так как вблизи поверхности цинка скапливаются положительно заряженные ионы которые настолько сильно притягивают электроны из цинкового электрода и препятствуют вькоду из металла готовых к растворению ионов что процесс ионизации останавливается. То же происходит и в непосредственной близости от поверхности меди. Здесь вследствие осаждения ионов Си + отрицательно заряженные сульфат-ионы собираются у поверхности медного электрода, и по истечении короткого времени из-за отталкивания электронов и притягивания ионов меди становится невозможным дальнейшее осаждение ионов Си2+. Если гальванический элемент бездействует, то такое состояние действительно наступает. В работающем же элементе, когда полюса его соединены проводом, условия совсем другие. Вследствие разности потенциалов между полюсами элемента, а также в растворе электролита все время течет электрический ток, причем ток в электролите обусловлен переносом свободно перемещающихся положительных ионов (катионов Си +) в одном направлении и отрицательных ионов (анионов 804 -) - в противоположном. Благодаря этойу процесс ионизации атомов или разряда (нейтрализации) ионов может идти непрерывно. Раствор сернокислой меди должен быть отделен от раствора сернокислого цинка, та.к как в противном случае сернокислая медь будет иметь прямой контакт с цинком - между ними начнется непосредственный обмен электронами, что приведет к прекращению макроскопического тока. Такое разделение, однако, не должно означать электрическую изоляцию, так как в этом случае электрический ток идти не может. Поэтому оба раствора необходимо разделить пористой стенкой, которая препятствует смешению растворов, но позволяет ионам свободно мигрировать сквозь нее. [c.190]

В 1930-х гг. Л. Д. Ландау и франц. физик Л. Нее ль объяснили указанные выше аномалии переходом парамагнетика в новое состояние, названное антиферромагнитным. У парамагнетиков при высоких темп-рах благодаря интенсивному тепловому движению направление магн..моментов атомов (ионов) непрерывно беспорядочно меняется. Поэтому среднее по времени значение магн. момента <ц> каждого магн. иона в в-ве в отсутствии внеш. поля оказывается равным нулю. Ниже нек-рой темп-ры (темп-ры Нееля), к-рой соответствует максимум на кривой х(Г), силы обменного взаимодействия между магн. моментами соседних ионов оказываются сильнее, чем разупорядочиваю-щее действие теплового движения. В результате ср. магн. момент каждого иона становится отличным от нуля и принимает определ. значение и направление, в в-ве возникает магн. упорядочение (см. Ферромагнетизм). Антиферромагн. упорядочение характеризуется тем, что ср. магн. моменты всех (или большей части) ближайших соседей любого иона направлены навстречу его собств. магн. моменту. Для этого обменное вз-ствие должно быть отрицательным (при ферромагнетизме обменное вз-ствие положительно и все магн. моменты направлены в одну сторону). В каждом антиферромагнетике устанавливается определ. порядок чередования магн. моментов (рис. 2, в и б). [c.30]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...