Page 175 - 6208

ЛЕКЦІЯ 14 ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ПРОЦЕСИ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД

ПРОГРАМНІ ПИТАННЯ:

14.1 ЙОНООБМІННА СОРБЦІЯ
14.2. ВИДИ ІОНІТІВ
14.3 МЕХАНІЗМ ЙОННОГО ОБМІНУ
14.4 АПАРАТУРНЕ ОФОРМЛЕННЯ ПРОЦЕСУ ЙОНООБМІННОЇ
СОРБЦІЇ
14.4.1 ВИМОГИ ДО ЙОНООБМІННИХ АПАРАТІВ

14.1 ЙОНООБМІННА СОРБЦІЯ

Гетерогенний йонний обмін або йонообмінна сорбція - процес
обміну між йонами, що знаходяться в розчині, і йонами, присутніми на
поверхні твердої фази - іоніту. При адсорбції електролітів переважно
адсорбуються йони одного знаку, які замінюються на еквівалентну
кількість йонів того ж знаку. Розчин залишається при цьому
електронейтральним. Він взаємодіє з твердою фазою, що здатна
обмінювати йони, які містяться на її поверхні, на інші йони, що
містяться в розчині.
Метод йонного обміну застосовується для очищення стічних вод
підприємств металургійної, хімічної, коксохімічної, машинобудівної та
ін. галузей промисловості. Йонний обмін використовується в шкіряній,
фармацевтичній, гідролізній промисловості, а також для видалення
солей з цукрових сиропів молока, вин. Іоніти широко використовуються
для зниження жорсткості води і її знесолення, для виділення і поділу
різноманітних органічних і неорганічних йонів. За допомогою іонітів
вловлюють йони цінних елементів з природних розчинів і
відпрацьованих стічних вод. Застосування цього методу для очищення
виробничих стічних вод дозволяє вилучати і утилізувати цінні домішки
(сполуки миш'яку, фосфору, а також хром, цинк, свинець, мідь, ртуть і
ін. метали), ПАР (поверхнево-активні речовини) і радіоактивні
речовини, очищувати стічну воду до гранично допустимих концентрацій
з подальшим її використанням в технологічних процесах або системах
оборотного водопостачання. Йонний обмін уможливлює промислове
виробництво багатьох продуктів життєдіяльності мікроорганізмів
(антибіотиків, амінокислот).
За знаком заряду йонів, які обмінюються, іоніти поділяють на
катіоніти і аніоніти, що проявляють відповідно кислотні та основні
властивості. Катіоніти вилучають з розчинів електролітів позитивні
йони, аніоніти - негативні. Якщо іоніти обмінюють і катіони, і аніони,
їх називають амфотерними. З іонітів можуть використовуватися