43. Ионообменные процессы – основные закономерности,
область применения. Регенерация ионитов.
Используется так же в аналитических целях. Улавливание малых концентрации примеси в больших объемах; для извлечение ценных веществ ( золото из морской воды)
Особенность: селективность и обратимость.
Все иониты можно разделить на природные и искусственные.
Природные: (глина, уголь, апотиты). Недостаток: не стойки в щелочах и кислотах, что ограничивают и применение.
Искусственные: (молекулярные сито, синтетические смолы, плавленые цеолиты, гидрооксиды железа алюминия)
Ионообменные смолы состоят из матрицы ( пространственно сшитые углеродные цепи) и закрепленные на ней активные ионогеные группы ( либо при соединениях имеющихся каркасу исходного мономеров, либо в самом процессе образование высокомолекулярное соединение)
Сухая ионообменная смола ионитом не является, а становится после набухания, т.е. контакта с раствором.
44. Кристаллизация. Основные способы проведения кристаллизация. Равновесие в процессах кристаллизации.
это массообменный процесс, выделение твердой фазы из растворов, расплавов или паров. Ж (П) – Т
Где Т – компонент.
Имеет широкое распространение, но наиболее важное место занимает в процессе производственных химических реактивов и особо чистых веществ.
Особенность: возможность получение распределенного компонента в чистом виде, что связанная с различной растворимостью, выделившегося вещества и примеси, которые остаются в растворе.
45. Мембранные процессы. Классификация мембранных процессов в зависимости от их механизма. Область применения.
Это процессы разделения смесей с помощью полупроницаемых мембран.
Применение:очистка и концентрирование растворов; разделение близкокипящих компонентов, азеотропных и нетермостойких смесей; отделение высокомолекулярных веществ от низкомолекулярных растворителей; глубокая очистка сточных вод и т.п.
«+» простота ап-го оформления; прведение процессов при t окружюсреды; экономичность с т.з. энергосбережения
«-» недолговечность функционирования мембран
Разделяемая в ап-те 1 смесь вводится в соприкосновение с полупроницаемой мембраной 2 с одной стороны. Фильтрат обогащается одним из компонентов смеси. Разделение происходит настолько полно,что в фильтрате прак-ки нет компонентов,зедержив-ся мембраной. Не прошедшая через мембрану смесь компонентов в виде концентрата выв-ся из ап-та.
1-аппарат; 2-мембрана
Классификация:
Баро-мембранные процессы
Движ. сила ∆Р; служат для разделения жид. Сред и подр-ся на :
-микрофильтрация ↓ р-р задержив-х
-ультрафильтрация ↓ ч-ц ↓
-обратный осмос ↓
Микрофильтрация прим. Для очистки жид-й от коллоидных ч-ц и микроч-ц
0,02-10 мкм ∆Р= 0,1-1 МПа
Ультрафильтрация служит для разделения высокомол-х и низкомол-х соед-й в жидкой фазе 0,01-0,02 мкм ∆Р=0,3-2 МПа
Обратный осмос- прим-ся для разделения растворов низкомол-х в-в
0,0001-0,001 мкм ∆Р=1-25 МПа
Диффузионное разделение газовых смесей
Основано на различии коэф.диф-ии газов в непористых полимерных мембранах под действием градиента конц-й . подчиняется з-ну мол-й диф-ии
Испарение ж-ти через мембрану
Проникающий компонент в виде пара отводится с противоположной стороны мембраны в вакуум или поток инертного газа.