Для полного обессоливания методом ионообменной адсорбции V м 3 природной или разбавленной сточной воды последовательно пропускают через колонки с m1 кг катионита

		Химия
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16718
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

Для полного обессоливания методом ионообменной адсорбции V м 3 природной или разбавленной сточной воды последовательно пропускают через колонки с m1 кг катионита в Н-форме с обменной емкостью А и с m2 кг анионита в ОН –форме с обменной емкостью В. 1. Напишите уравнения ионообменных реакций, протекающих на катионите и анионите с участием ионов каждой соли. 2. Определит, в какой последовательности будут адсорбироваться ионы на катионите и анионите. Расположите их в ряд по уменьшению адсорбируемости. 3. Пересчитайте концентрацию солей в водном растворе, выраженную в г/л, в молярную концентрацию эквивалентов (моль/л) и определите суммарную молярную концентрацию эквивалентов солей в моль/л. 4. Рассчитайте искомые величины х, указанные в варианте задания. 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0 1 2 3 4 5 6 ΔWп/Δr r, мкм 5. Предложите методы регенерации отработанных катионитов и анионитов и напишите уравнения соответствующих ионообменных реакций. m1, кг m2 кг A, моль − экв кг B, моль − экв кг V, м 3 Солевой состав водного раствора Формула С, г/л 1,5 2 4,3 3,9 х AlCl3 0,020 Sn(NO3)2 0,012 ZnCl2 0,037 Na2SO4 0,025

Решение:

1. Уравнения ионообменных реакций имеют вид:  на катионите  на катионите  на катионите  на катионите  на анионите  на анионите  на анионите 2. Чем больше заряд иона, тем лучше он будет адсорбироваться на катионите. Для однозарядных катионов лучше адсорбируются катионы с большим радиусом. Ряд по уменьшению адсорбируемости на катионите:  Ряд по уменьшению адсорбируемости на анионите: 3. Пересчитаем концентрацию солей в водном растворе, выраженную в г/л, в молярную концентрацию эквивалентов (моль/л):  Суммарная молярная концентрация эквивалентов солей равна  4. Объем воды, пропущенный через ионит, рассчитаем по формуле  Для анионита: 5. С целью многократного использования ионитов их можно регенерировать путем проведения ионообменной адсорбции в обратном направлении, т. е. через катионит пропустить раствор кислоты, а через анионит – раствор . Регенерация катионита:  Регенерация анионита: