【سؤال يومي】مبادئ الهندسة الكيميائية 351: جهاز إزالة الكربون (30 مارس)
Thread Content
تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة “عودة إلى كامبريدج” في تاريخ 8 أبريل 2016 الساعة 16:28. يبدأ قسم نظريات الكيمياء اليوم في تقديم فعالية “سؤال يومي”، وذلك لمساعدة الجميع على تعزيز معرفتهم الأساسية في مجال الكيمياء. سيتم لاحقًا تقديم سلسلات أخرى مثل “مبادئ الكيمياء”， و“عمليات نقل المواد والفصل”， و“الديناميكا الحرارية في الكيمياء”， و“عمليات الكيمياء الصناعية”. نأمل من الجميع دعم هذه الفعالية بنشاط~ نتمنى للجميع عيد ميلاد سعيد~~ يمكن معرفة الإجابات على أسئلة “سؤال يومي” مباشرة، وسيتم إغلاق هذا الموضوع بعد يوم واحد! ؟ لتشجيع الجميع على المشاركة المستمرة هذا العام! مع المشاركة تحصل على 3 مكافآت من الثروة، وإذا أجبت بشكل صحيح تحصل إضافيًا على 4 مكافآت من الثروة~~~ سؤال بسيط: كيف يؤثر مستوى فعالية جهاز إزالة الكربون على جودة مياه التحلية؟ الجواب: يحتوي الماء الخام عادةً على كميات كبيرة من الكربونات، وبعد مروره عبر جهاز تبادل الكاتيونات، يصبح قيمة الرقم الهيدروجيني للماء أقل من 4.5. ويمكن تحليل الكربونات بالكامل إلى ثاني أكسيد الكربون، ويمكن التخلص من ثاني أكسيد الكربون تقريبًا باستخدام جهاز إزالة الكربون. وهذا يقلل من إجمالي كمية الأيونات السالبة التي تدخل جهاز تبادل الأنيونات، مما يخفف من العبء على هذا الجهاز، ويسمح باستغلال القدرة الاستبدالية لراتنج تبادل الأنيونات بشكل كامل، وبالتالي يطيل من عمر جهاز تبادل الأنيونات ويقلل من استهلاك القلويات ； في الوقت نفسه، وبما أن ثاني أكسيد الكربون يتم إزالته بالكامل، فإن راتنج تبادل الأنيونات يستطيع إزالة حمض السيليكون بشكل كامل. لأنه عندما يتواجد كل من ثاني أكسيد الكربون وHSiO3- في الماء في نفس الوقت، فإنه خلال عملية تبادل الأيونات، يتفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الماء لينتج HCO3-. ويسهل امتصاص أيونات HCO3- بواسطة جهاز تبادل الأيونات السالبة، مما يعيق عملية تبادل السيليكون، وبالتالي يكون تأثير إزالة الكربون ضعيفًا. كلما زادت كمية ثاني أكسيد الكربون المتبقية في الماء، زادت كمية HCO3- المنتجة، وهو ما يؤثر سلبًا على فعالية جهاز تبادل الأيونات في إزالة السيليكون، كما يؤدي إلى زيادة نسبة السيليكون والأملاح في الماء المخصص للاستخدام.
عادةً ما يحتوي الماء الخام على كميات كبيرة من الكربونات، وبعد مروره عبر جهاز تبادل الكاتيونات، يصبح قيمة الرقم الهيدروجيني للماء أقل من 4.5. ويمكن تحليل الكربونات بالكامل إلى ثاني أكسيد الكربون، ويمكن إزالة ثاني أكسيد الكربون تقريبًا باستخدام جهاز إزالة الكربون. وهذا يقلل من إجمالي كمية الأيونات السالبة التي تدخل جهاز تبادل الأنيونات، مما يخفف من العبء على هذا الجهاز، ويسمح باستغلال القدرة التبادلية لراتنج تبادل الأنيونات بشكل كامل، وبالتالي يطيل فترة عمل جهاز تبادل الأنيونات ويقلل من استهلاك القلويات； في الوقت نفسه، وبما أن ثاني أكسيد الكربون يتم إزالته بالكامل، فإن راتنج تبادل الأنيونات يستطيع إزالة حمض السيليكون بشكل كامل. لأنه عندما يتواجد كل من ثاني أكسيد الكربون وHSiO3- في الماء في نفس الوقت، فإنه خلال عملية تبادل الأيونات، يتفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الماء لينتج HCO3-. ويسهل امتصاص أيونات HCO3- بواسطة جهاز تبادل الأيونات السالبة، مما يعيق عملية تبادل السيليكون، وبالتالي يكون تأثير إزالة الكربون ضعيفًا. كلما زادت كمية ثاني أكسيد الكربون المتبقية في الماء، زادت كمية HCO3- المنتجة، وهو ما يؤثر سلبًا على فعالية جهاز تبادل الأيونات في إزالة السيليكون، كما يؤدي إلى زيادة نسبة السيليكون والأملاح في الماء المخصص للاستخدام.
الجواب: يحتوي الماء الخام عادةً على كميات كبيرة من الكربونات، وبعد مروره عبر جهاز تبادل الكاتيونات، يصبح قيمة الرقم الهيدروجيني للماء أقل من 4.5. ويمكن تحليل الكربونات بالكامل إلى ثاني أكسيد الكربون، ويمكن التخلص من ثاني أكسيد الكربون تقريبًا باستخدام جهاز إزالة الكربون. وهذا يقلل من إجمالي كمية الأيونات السالبة التي تدخل جهاز تبادل الأنيونات، مما يخفف من العبء على هذا الجهاز، ويسمح باستغلال القدرة الاستبدالية لراتنج تبادل الأنيونات بشكل كامل، وبالتالي يطيل من عمر جهاز تبادل الأنيونات ويقلل من استهلاك القلويات； في الوقت نفسه، وبما أن ثاني أكسيد الكربون يتم إزالته بالكامل، فإن راتنج تبادل الأنيونات يستطيع إزالة حمض السيليكون بشكل كامل. لأنه عندما يتواجد كل من ثاني أكسيد الكربون وHSiO3- في الماء في نفس الوقت، فإنه خلال عملية تبادل الأيونات، يتفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الماء لينتج HCO3-. ويسهل امتصاص أيونات HCO3- بواسطة جهاز تبادل الأيونات السالبة، مما يعيق عملية تبادل السيليكون، وبالتالي يكون تأثير إزالة الكربون ضعيفًا. كلما زادت كمية ثاني أكسيد الكربون المتبقية في الماء، زادت كمية HCO3- المنتجة، وهو ما يؤثر سلبًا على فعالية جهاز تبادل الأيونات في إزالة السيليكون، كما يؤدي إلى زيادة نسبة السيليكون والأملاح في الماء المخصص للاستخدام.
ما تأثير جودة عملية إزالة الكربون بواسطة أجهزة إزالة الكربون على جودة المياه المخصصة لإزالة الملوحة؟ الجواب: يحتوي الماء الخام عادةً على كميات كبيرة من الكربونات، وبعد مروره عبر جهاز تبادل الكاتيونات، يصبح قيمة الرقم الهيدروجيني للماء أقل من 4.5. ويمكن تحليل الكربونات بالكامل إلى ثاني أكسيد الكربون، ويمكن التخلص من ثاني أكسيد الكربون تقريبًا باستخدام جهاز إزالة الكربون. وهذا يقلل من إجمالي كمية الأيونات السالبة التي تدخل جهاز تبادل الأنيونات، مما يخفف من العبء على هذا الجهاز، ويسمح باستغلال القدرة الاستبدالية لراتنج تبادل الأنيونات بشكل كامل، وبالتالي يطيل من عمر جهاز تبادل الأنيونات ويقلل من استهلاك القلويات ； في الوقت نفسه، وبما أن ثاني أكسيد الكربون يتم إزالته بالكامل، فإن راتنج تبادل الأنيونات يستطيع إزالة حمض السيليكون بشكل كامل. لأنه عندما يتواجد كل من ثاني أكسيد الكربون وHSiO3- في الماء في نفس الوقت، فإنه خلال عملية تبادل الأيونات، يتفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الماء لينتج HCO3-. ويسهل امتصاص أيونات HCO3- بواسطة جهاز تبادل الأيونات السالبة، مما يعيق عملية تبادل السيليكون، وبالتالي يكون تأثير إزالة الكربون ضعيفًا. كلما زادت كمية ثاني أكسيد الكربون المتبقية في الماء، زادت كمية HCO3- المنتجة، وهو ما يؤثر سلبًا على فعالية جهاز تبادل الأيونات في إزالة السيليكون، كما يؤدي إلى زيادة نسبة السيليكون والأملاح في الماء المخصص للاستخدام.
الجواب: يحتوي الماء الخام عادةً على كميات كبيرة من الكربونات، وبعد مروره عبر جهاز تبادل الأيونات الذائبة، يصبح قيمة الرقم الهيدروجيني للماء أقل من 4.5. ويمكن تحليل الكربونات بالكامل إلى ثاني أكسيد الكربون، ويمكن التخلص من ثاني أكسيد الكربون تقريبًا باستخدام جهاز إزالة الكربون. وهذا يقلل من إجمالي كمية الأيونات السالبة التي تدخل جهاز تبادل الأيونات السالبة، مما يخفف من عبء هذا الجهاز، ويسمح باستغلال القدرة الاستبدالية لراتنج تبادل الأيونات السالبة بشكل كامل، وبالتالي يطيل فترة عمل جهاز تبادل الأيونات السالبة ويقلل من استهلاك القلويات； في الوقت نفسه، وبما أن ثاني أكسيد الكربون يتم إزالته بالكامل، فإن راتنج تبادل الأنيونات يستطيع إزالة حمض السيليكون بشكل كامل. لأنه عندما يتواجد كل من ثاني أكسيد الكربون وHSiO3 في الماء، فإنه خلال عملية تبادل الأيونات، يتفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الماء لينتج HCO3-. ويسهل امتصاص أيونات HCO3- بواسطة مرشحات تبادل الأيونات السالبة، مما يعيق عملية تبادل السيليكون، وبالتالي يكون تأثير إزالة الكربون ضعيفًا. كلما زاد كمية ثاني أكسيد الكربون المتبقية في الماء، زادت كمية HCO3- المنتجة، وهو ما يؤثر سلبًا على فعالية مرشحات تبادل الأيونات في إزالة السيليكون، كما يؤدي إلى زيادة نسبة السيليكون والأملاح في الماء المخصص للاستخدام.
عادةً ما يحتوي الماء الخام على كميات كبيرة من الكربونات، وبعد مروره عبر جهاز تبادل الكاتيونات، يصبح قيمة الرقم الهيدروجيني للماء أقل من 4.5. ويمكن تحليل الكربونات بالكامل إلى ثاني أكسيد الكربون، ويمكن إزالة ثاني أكسيد الكربون تقريبًا باستخدام جهاز إزالة الكربون. وهذا يقلل من إجمالي كمية الأيونات السالبة التي تدخل جهاز تبادل الأنيونات، مما يخفف من العبء على هذا الجهاز، ويسمح باستغلال القدرة التبادلية لراتنج تبادل الأنيونات بشكل كامل، وبالتالي يطيل فترة عمل جهاز تبادل الأنيونات ويقلل من استهلاك القلويات； في الوقت نفسه، وبما أن ثاني أكسيد الكربون يتم إزالته بالكامل، فإن راتنج تبادل الأنيونات يستطيع إزالة حمض السيليكون بشكل كامل. لأنه عندما يتواجد كل من ثاني أكسيد الكربون وHSiO3- في الماء في نفس الوقت، فإنه خلال عملية تبادل الأيونات، يتفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الماء لينتج HCO3-. ويسهل امتصاص أيونات HCO3- بواسطة جهاز تبادل الأيونات السالبة، مما يعيق عملية تبادل السيليكون، وبالتالي يكون تأثير إزالة الكربون ضعيفًا. كلما زادت كمية ثاني أكسيد الكربون المتبقية في الماء، زادت كمية HCO3- المنتجة، وهو ما يؤثر سلبًا على فعالية جهاز تبادل الأيونات في إزالة السيليكون، كما يؤدي إلى زيادة نسبة السيليكون والأملاح في الماء المخصص للاستخدام.
هذا أكثر بكثير. 1. يحتوي الماء الخام عادةً على كميات كبيرة من الكربونات، وبعد مروره عبر مبدل الأيونات الذائبة، يصبح قيمة الرقم الهيدروجيني للماء أقل من 4.5، ويتحول الكربون إلى ثاني أكسيد الكربون بالكامل ； 2. يمكن إزالة ثاني أكسيد الكربون بشكل كامل تقريبًا باستخدام جهاز إزالة الكربون، وهو ما يقلل من الكمية الإجمالية للأيونات السالبة التي تدخل إلى جهاز تبادل الأيونات السالبة. وبذلك، يقل العبء على هذا الجهاز، مما يسمح باستغلال قدرة راتنج تبادل الأيونات السالبة بشكل كامل، ويطيل من فترة عمل جهاز تبادل الأيونات السالبة، كما يقلل من استهلاك القلويات ； ٣. نظرًا لإزالة ثاني أكسيد الكربون بالكامل، يمكن لراتنج تبادل الأنيونات إزالة حمض السيليكون بشكل كامل. ٤. لأنه عندما يتفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الماء، يتكون بيكربونات، والبيكربونات أسهل في الارتباط بمرشحات التبادل الأنيوني مقارنة بأيونات السيليكات، مما يعيق عملية تبادل أيونات السيليكات. ٥. تأثير إزالة الكربون ضعيف، فكلما زاد كمية ثاني أكسيد الكربون المتبقية في الماء، زادت كمية أيونات HCO₃⁻ المتكونة. ليس فقط يؤثر على كفاءة محولات الأيونات السالبة في إزالة السيليكون، بل يمكن أن يزيد أيضًا من نسبة السيليكون والأملاح في الماء المقطر.
ما تأثير جودة عملية إزالة الكربون بواسطة أجهزة إزالة الكربون على جودة المياه المخصصة لإزالة الملوحة؟ الجواب: يحتوي الماء الخام عادةً على كميات كبيرة من الكربونات، وبعد مروره عبر جهاز تبادل الأيونات الذائبة، يصبح قيمة الرقم الهيدروجيني للماء أقل من 4.5، وبالتالي يتم تحلل الكربونات بالكامل إلى ثاني أكسيد الكربون. يمكن إزالة ثاني أكسيد الكربون بشكل كامل تقريبًا باستخدام جهاز إزالة الكربون، وهو ما يقلل من الكمية الإجمالية للأيونات السالبة التي تدخل إلى جهاز تبادل الأيونات السالبة. وبالتالي، يقل العبء على هذا الجهاز، مما يسمح باستغلال سعة تبادل الأيونات في مادة التبادل بشكل كامل، ويطيل من فترة عمل جهاز تبادل الأيونات السالبة، كما يقلل من استهلاك القلويات. في الوقت نفسه، وبما أن ثاني أكسيد الكربون يتم إزالته بالكامل، فإن راتنج تبادل الأنيونات يستطيع إزالة حمض السيليكون بشكل كامل. لأنه عندما يتواجد ثاني أكسيد الكربون وHSiO3 معًا في الماء، فإنه خلال عملية تبادل الأيونات، يتفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الماء ليتكون HCO3. ويسهل امتصاص HCO3 بواسطة راتنجات تبادل الأنيونات مقارنة بـ HSiO3، مما يعيق تبادل السيليكون ； إن تأثير إزالة الكربون ضعيف، فكلما زاد كمية ثاني أكسيد الكربون المتبقية في الماء، زادت كمية حمض البيكربونيك المتكون، وهو ما يؤثر سلبًا على فعالية أجهزة تبادل الأيونات في إزالة السيليكون، كما يمكن أن يزيد من نسبة السيليكون والأملاح في الماء المقطر.
ما تأثير جودة عملية إزالة الكربون بواسطة أجهزة إزالة الكربون على جودة المياه المخصصة لإزالة الملوحة؟ الجواب: يحتوي الماء الخام عادةً على كميات كبيرة من الكربونات، وبعد مروره عبر جهاز تبادل الكاتيونات، يصبح قيمة الرقم الهيدروجيني للماء أقل من 4.5. ويمكن تحليل الكربونات بالكامل إلى ثاني أكسيد الكربون، ويمكن التخلص من ثاني أكسيد الكربون تقريبًا باستخدام جهاز إزالة الكربون. وهذا يقلل من إجمالي كمية الأيونات السالبة التي تدخل جهاز تبادل الأنيونات، مما يخفف من العبء على هذا الجهاز، ويسمح باستغلال القدرة الاستبدالية لراتنج تبادل الأنيونات بشكل كامل، وبالتالي يطيل من عمر جهاز تبادل الأنيونات ويقلل من استهلاك القلويات ； في الوقت نفسه، وبما أن ثاني أكسيد الكربون يتم إزالته بالكامل، فإن راتنج تبادل الأنيونات يستطيع إزالة حمض السيليكون بشكل كامل. لأنه عندما يتواجد كل من ثاني أكسيد الكربون وHSiO3- في الماء في نفس الوقت، فإنه خلال عملية تبادل الأيونات، يتفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الماء لينتج HCO3-. ويسهل امتصاص أيونات HCO3- بواسطة جهاز تبادل الأيونات السالبة، مما يعيق عملية تبادل السيليكون، وبالتالي يكون تأثير إزالة الكربون ضعيفًا. كلما زادت كمية ثاني أكسيد الكربون المتبقية في الماء، زادت كمية HCO3- المنتجة، وهو ما يؤثر سلبًا على فعالية جهاز تبادل الأيونات في إزالة السيليكون، كما يؤدي إلى زيادة نسبة السيليكون والأملاح في الماء المخصص للاستخدام.