Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
7
Zpewnymprzybliżeniemjonitymożnawięctraktowaćjakstałekwasyizasady
ozdolnościwymiennejok.1mol/l,przyczymwartośćtaodnosisiędoobjętości
nasypowejziarenjonituwformieuwodnionejiwhandlowejformiejonowej:Na
+
dlakationituiCl
-dlaanionitu.Jedyniesłabekationityianionitydostarczanesą
przeważniewformieaktywnej,odpowiednio:H
+iOH-.Postaćfizycznąjonitusta-
nowiąkulkipolimeruośrednicy0,3-1,2mm,przezroczyste(owyglądzieżelu)lub
nieprzezroczyste(makroporowate).Począwszyod1990r.corazwięcejodmian
handlowychjonitówmastrukturęmonodyspersyjną,tzn.wymiarziarenzawierasię
wwąskimprzedziale,np.0,65mm±7%.Monodyspersyjnośćzłożajestdużązale-
tą,ułatwiabowiemregeneracjęprzezzmniejszenieilościwodypłuczącej,atakże
dajelepszeefektypodczasstosowanianiejonowymiennychtechnikrozdziałutypu
chromatografiidużychobjętościroztworu.Ziarnajonituwformieużytkowejsą
silnienapęczniałewodą,którejzawartośćwynosiśrednio50%.Zawartośćwody
jestzreguływiększawjonitachżelowychomniejszymstopniuusieciowanianiż
wmakroporowatych.WymianajonówH
+iOH-nainnejonypowodujespadek
uwodnieniaizmniejszenieobjętościzłożao10-20%.
Wymianajonowazachodzistosunkowoszybko.Wwarunkachstandardowych
czaspotrzebnydouzyskania90%obsadzeniajonituwynosi1-3min,przyczym
dlakationituczastenjestzregułykrótszy.Procesjestcałkowicieodwracalny,dla-
tegoabywykorzystaćcałkowitąpojemnośćwymiennąjonitu,stosujesięprzepływ
przeciwprądowyroztworuprzezunieruchomionezłożewkolumnie.Minimalna
wysokośćzłożawkolumniepowinnabyćniemniejszaniż0,8m,natomiastgórna
granicaniemożeprzekraczać2,5mzewzględunaopórhydrauliczny.Złożewy-
czerpanepodlegaregeneracjiprzyużyciuroztworów5-7%HClwprzypadkuka-
tionitui4%NaOHwprzypadkuanionitu.Kwassolnyodużymstężeniu(3-8M)
jestniezbędny,abyuwolnićkationitodzaabsorbowanychmetaliciężkich,tworzą-
cychchlorokompleksy.Winnychprzypadkachwystarczyzastosować2-5%kwas
siarkowy.Szczególnymprzypadkiemwymianyjonowejjestzmiękczaniewodyna
kationiciewformiesodowej.Doregeneracjikationituobsadzonegojonamiwapnia
imagnezustosujesięwtedysolankęostężeniu10-15%NaCl.
Kolumnyjonitoweczęstomajądużąobjętość(ok.5-10m
3).Wzastosowaniach
przemysłowychpodczasoczyszczaniaroztworówwodnychmetodąwymianyjo-
nowejmożnawyróżnićkilkaetapów:
1)nasładzaniezłoża-wypchnięciewodyznajdującejsięwkolumnieprzezwpro-
wadzenieroztworuoczyszczanego,np.cukrulubgliceryny,
2)wymianajonowa-etappracywłaściwej,szybkośćprzestrzennaprzepływu
2-15h
-1·m3/(m3złoża·h)zależnieodstopniazasolenia,
3)wysładzaniezłoża-wypchnięcieroztworuoczyszczanegowodąizawrócenie
dozbiornikazasilania,
4)regeneracja-przemycieroztworemkwasulubzasadywilości150-200%ilości
stechiometrycznej,czaskontaktuzezłożemminimum30min,
5)płukanieszybkie-wypchnięcieroztworuregenerantawodą(wilościrównej
jednejobjętościzłoża),
