Организационно-правовые основы промышленной экологии. Пылеосадительные камеры. Адсорбционная очистка газов. Водообеспечение и очистка сточных вод, страница 25

Сильноэлектролитные иониты диссоциированы практически нацело, слабоэлектролитные – в небольшой степени, среднеэлектролитные иониты занимают между ними промежуточное положение.

3. Иониты бывают природными (некоторые пески, глинистые материалы, почвы) и искусственными или синтетическими (например, синтетические смолы). Практическое значение имеют неорганические природные и искусственные алюмосиликаты, гидроокиси и соли многовалентных металлов; применяются также иониты, полученные химической обработкой угля, целлюлозы.

Однако ведущая роль принадлежит синтетическим органическим ионитам – ионообменным смолам.

4. По методу получения синтетические иониты делят на:

·  полимеризационные;

·  поликонденсационные.

5. Иониты могут иметь различную структуру:

·  гелевую;

·  изопористую;

·  макропористую.

В гелевых  и изопористых ионитах отсутствуют реальные поры. Эти иониты гомофазны, в них нельзя выделить фазу ионита и фазу раствора. Макропористые иониты содержат в своей структуре реальные поры, которые в сухом состоянии заполнены воздухом.

Важнейшим свойством ионитов является их поглотительная способность, так называемая обменная емкость. Полная емкость ионита – количество находящихся в очищаемой воде грамм-эквивалентов ионов, которое может поглотить 1 м³ ионита до полного насыщения. Рабочая емкость ионита (Е_р)– количество находящихся в воде грамм-эквивалентов ионов, которое может поглотить 1 м³ ионита до начала проскока в фильтрат поглощаемых ионов.

Ионообменные материалы выпускаются в разной форме:

·  ионообменные смолы представляют  собой зерна сферической или неправильной геометрической формы, размером 0,2 – 1,5 мм, различных цветов (белый, желтый, коричневый, серый, розовый, черный, красновато-коричневый и их комбинации);

·  ионообменные мембраны получают прессованием смеси порошков полиэтилена и ионита, регенерации не подлежат;

·  ионообменные порошки получают измельчением ионообменных смол, регенерации не подлежат;

·  ионообменные волокна.

При соприкосновении ионитов с водой происходит их набухание; объем ионитов обычно увеличивается в 1,2 – 2 раза. На кинетику иного обмена влияют также величина  температуры, концентрация ионов и другое. Характерной особенностью ионитов (смол) является их  обратимость, т.е. возможность проведения реакции в обратном направлении, что и лежит в основе их регенерации.

4. Основная аппаратура ионообменных установок

Основными аппаратами ионообменных установок являются фильтры.

Ионообменные (ионитные) фильтры можно классифицировать по различным признакам.

1. По способу создания напора воды, который необходим  для преодоления гидравлических сопротивлений, возникающих в процессе фильтрования. Все ионитные фильтры являются напорными аппаратами, т. е. они работают под давлением, создаваемым насосом. Максимальное рабочее давление в ионитных фильтрах составляет  6 – 30 кгс/см².

2. По характеру ионообменного материала, образующего фильтрующий слой, ионитные фильтры подразделяют на:

·  катионитные;

·  анионитные;

·  фильтры смешанного действия.

3. в зависимости от крупности частиц фильтрующей среды и способа создания фильтрующего слоя различают:

·  фильтры насыпного типа;

·  фильтры намывного типа.

Создание фильтрующего слоя в фильтрах насыпного фильтра достигается заполнением корпуса аппарата ионообменным материалом с относительно большими размерами частиц (0,3 – 1,5 мм). В фильтрах намывного типа фильтрующие слои создают намывом порошкообразных ионитов (размер частиц 50 – 70 мкм) на фильтрующие элементы, расположенные внутри корпуса аппарата. Первое место по широте применения принадлежит фильтрам насыпного типа.

4. По способу выполнения операции регенерации ионитные фильтры насыпного типа принято подразделять на:

·  параллельно-поточные;

·  противоточные;

·  ступенчато-противоточные;

·  с выносной регенерацией.