【Задание на день】Основы химической инженерии 535: Рабочий слой смолы (22 марта)
Thread Content
Последнее редактирование сделал пользователь «Возвращение в Кембридж» 22.03.2017 в 08:30. Начиная с сегодняшнего дня в разделе «Теория химической технологии» стартует акция «Вопрос дня», призванная помочь всем закрепить базовые знания в области химической технологии. В дальнейшем будут запущены серии материалов под названиями «Основы химической технологии», «Массоперенос и разделение», «Химическая термодинамика» и «Химико-технологические процессы». Надеемся на вашу активную поддержку~~~ Ответы на вопросы в рамках акции можно просмотреть напрямую**, а сама тема будет закрыта через сутки! ! Чтобы поощрить всех к продолжению участия в этом году! За участие вы получаете 3 награды в виде богатства, а за правильные ответы — ещё 4 награды~~~ Вопрос с ответом: Что такое рабочий слой ионно-обменной смолы? Ответ: Когда вода проходит через слой с смолой, из-за ограничений, связанных со скоростью ионного обмена, необходимо, чтобы вода пройдла определенную высоту слоя, прежде чем количество ионов в ней сможет снизиться до требуемого уровня. В процессе этого… Ионы в воде постоянно диффундируют внутрь частиц смолы; этый слой смолы обычно называется рабочим слоем.
Ионно-обменные смолы — это нерастворимые полимерные соединения с сетчатой структурой и функциональными группами (активными группами для обмена ионов). Обычно это сферические частицы.
Это слой смолы, который находится в процессе работы; после деактивации он подлежит регенерации
Это полимерные соединения, содержащие функциональные группы (активные группы с ионами замещения), имеющие сетчатую структуру и являющиеся нерастворимыми.
Когда вода проходит через слой смолы, из-за ограничений, связанных со скоростью ионного обмена, необходимо, чтобы вода пройдла определенную толщину слоя, прежде чем количество ионов в ней сможет снизиться до требуемого уровня. В процессе этого… Ионы в воде постоянно диффундируют внутрь частиц смолы; этый слой смолы обычно называется рабочим слоем.
Когда вода проходит через слой смолы, из-за ограничений, связанных со скоростью ионного обмена, необходимо, чтобы вода пройдла определенную толщину слоя, прежде чем количество ионов в ней сможет снизиться до требуемого уровня. В процессе этого… Ионы в воде постоянно диффундируют внутрь частиц смолы; этый слой смолы обычно называется рабочим слоем.
По мере процесса ионного обмена зона ионного обмена постепенно перемещается вниз, к нижнему слою смолы. В результате в слое смолы формируются три слоя: слой смолы над зоной обмена, насыщенный ионами Ca2+, но уже утративший способность к обмену; при прохождении через этот слой качество воды не меняется. Этот слой называется неактивным слоем； На рабочем слое кальциевый и натриевый ионные обменники находятся вместе: в верхней части преобладает кальциевый обменник, а в нижней — натриевый. При прохождении воды через этот слой происходит обмен ионов Ca2+ и Na+: концентрация Ca2+ в выходящей воде снижается до нуля по сравнению с начальной концентрацией в исходной воде. Этот слой является тем участком всего слоя обменников, где происходит ионный обмен; ширина этого участка соответствует ширине зоны обмена.
Когда вода проходит через слой смолы, из-за ограничений, связанных со скоростью ионного обмена, необходимо, чтобы вода пройдла определенную толщину слоя, прежде чем энергия ионов в ней достигнет требуемого уровня. В процессе этого… Ионы в воде постоянно диффундируют внутрь частиц смолы; этый слой смолы называется рабочим слоем смолы.
В контейнере находится определенный уровень смолы, который позволяет ионам проходить через этот столб для обмена сверху вниз; такой столб называется рабочим слоем ионно-обменной смолы.
Ионно-обменные смолы — это нерастворимые полимерные соединения с сетчатой структурой и функциональными группами (активными группами для обмена ионов). Обычно это сферические частицы. Полное название ионно-обменной смолы состоит из наименования класса, наименования каркаса (или гена) и основного наименования. Структура пор включает два типа: гель типа и крупнопористый тип. Смолы с физической пористой структурой называются крупнопористыми смолами; перед их полным названием ставится обозначение «крупнопористые». К тем веществам, которые относятся к кислым, следует добавлять перед названием слово «катионный», а к тем, что относятся к щелочным — слово «анионный». Например: катиониты на основе стирола с крупными порами и высокой кислотностью. Ионно-обменные смолы также могут быть разделены на стироловые смолы и акриловые смолы в зависимости от типа их матрицы. Вид химически активных групп в смоле определяет её основные свойства и категорию. Во-первых, выделяют две основные категории: катионные смолы и анионные смолы. Они могут осуществлять ионный обмен соответственно с катионами и анионами в растворе. Катионные смолы делятся на сильно кислые и слабо кислые; анионные смолы — на сильно щелочные и слабо щелочные (или ещё на умеренно кислые и умеренно щелочные).
Как только раствор соприкасается с смолой, начинается процесс ионного обмена. По мере движения воды постоянно меняются состав раствора и состав смолы. Когда вода достигает определенной глубины, реакция ионного обмена достигает равновесия, и концентрации ионов в смоле и в растворе больше не меняются. В этот момент, начиная с реакции обмена в верхнем слое смолы и до достижения равновесия обмена в нижнем слое, формируется зона реакции ионного обмена определенной высоты, которая называется рабочим слоем.
Как только раствор соприкасается с смолой, начинается процесс ионного обмена. По мере движения воды состав раствора и состав смолы постоянно меняются; чем выше находится смола, тем выше концентрация иона Ca2+ в этом слое ； Чем ниже течет вода, тем ниже концентрация Ca2+ в ней. Когда вода достигает определенной глубины, реакция ионного обмена достигает равновесия, и концентрация ионов Na+ как в смоле, так и в растворе больше не меняется. В этот момент, начиная с реакции обмена в верхнем слое смолы и до достижения равновесия обмена в нижнем слое, формируется зона ионного обмена определенной высоты, которая называется зоной обмена или рабочим слоем.
Полимер высокой молекулярной массы, нерастворимый, с диссоциируемыми группами. Это наиболее распространенный ионно-обменный агент, часто используемый в качестве среды для ионно-обменной хроматографии.
Когда вода проходит через слой смолы, из-за ограничений, связанных со скоростью ионного обмена, необходимо, чтобы вода пройдла определенную толщину слоя, прежде чем количество ионов в ней сможет снизиться до требуемого уровня. В процессе этого… Ионы в воде постоянно диффундируют внутрь частиц смолы; этый слой смолы обычно называется рабочим слоем.
Рабочий слой ионного обмена, то есть зона ионного обмена, представляет собой слой, в котором смешаны смолы для обмена кальциевыми ионами и смолы для обмена натриевыми ионами. В верхней части этого слоя преобладают смолы для обмена кальциевыми ионами, а в нижней — смолы для обмена натриевыми ионами. При прохождении воды через этот слой происходит обмен ионов Ca2+ и Na+: концентрация ионов Ca2+ в выходящей воде снижается до нуля по сравнению с исходной концентрацией. Этот слой является той частью всего слоя смол, где происходит ионный обмен; его толщина соответствует ширине зоны обмена
Когда вода проходит через слой смолы, из-за ограничений, связанных со скоростью ионного обмена, необходимо, чтобы вода пройдла определенную толщину слоя, прежде чем количество ионов в ней сможет снизиться до требуемого уровня. В процессе этого… Ионы в воде постоянно диффундируют внутрь частиц смолы; этый слой смолы обычно называется рабочим слоем.
Ионно-обменные смолы — это нерастворимые полимерные соединения с сетчатой структурой и функциональными группами (активными группами, способными обмениваться ионами)
Ионно-обменная смола (Amberlite XAD-16) — это нерастворимый полимер с сетчатой структурой, содержащий функциональные группы (активные группы, способные обмениваться ионами). Обычно это сферические частицы.