СУДЫ КАТИОНИТТІ ЖМСАРТУ
Катиониттерді бастапы формасы бойынша суды катиондауды жеке процесстеріне, сатыларына жне слбаларына блек атаулар беріледі. Мысалы, егер катионитті бастапы ионды формасы натрийлік болса, онда Na- катиониттеу деп аталады, ал егер формасы сутектік болса, онда Н-катиониттеу деп аталады.
Суды катиониттеу процессі рашанда динамикалы жадайда теді. Технологиялы слбаларды бойынша суды катиониттеу процессі жоарыдан тмен теді.
Ионды материалдарды алмасу сыйымдылыы, материалдарын бірлік салмаында жмсалан иондарды салмаымен аныталады. Бл сыйымдылы салматы алмасу сыйымдылыы деп аталады. Ал егер де оны клемі материалды бірлік клемінде жтылан иондарды санымен аныталатын болса, онда ол клемдік алмасу сыйымдылыы деп аталады. Клемдік алмасу сыйымдылыы энергетикада кеінен таралан. Оны лшемі 1м3 материалда жтылатын грамм-эквивалкнттегі иондар санымен (г-экв/м3), немесе 1 литр материалда жтылатын милиграмм-эквиваленттегі иондар санымен аныталады, (мг-экв/л).
Суды ионалмасу дісімен ндеу суды ионит абатынан сзу арылы теді. Бл абат жары молекулалы синтетикалы зат болып келеді. Осы заттар нделетін судаы оспаларды ластайтын иондарды зіне жтып алады да, сол млшерде баса иондарды оспаа беріп отырады.
Жмыс жасау принціпі бойынша ионитті сзгілер трт типті болып келеді:
а) катионитті;
б) анионитті;
в) аралас;
г) здіксіз сер ететін.
Суды Na-катиониттеу суды рамындаы катиондарды натрий иондарына айырбастаумен амтамасыз ету шін ажет. Табии суларды деу кезінде Na-катиониттеу негізінен суды жмсарту шін, яни оны ішіндегі Ca2+ жне Mg2+ иондарынан тазарту шін ажет. Бл жадайда катиондарды алмасу реакциясы келесі трде жазылуы ммкін.
2 NaR + Ca2+ CaR2 + 2Na+,
2 NaR + Mg2+ MgR2 + 2Na+
мндаы, R-катиониттерді орныты иондары, олар бір валентті болып есептеледі.
Катиониттерді регенерациялану абілеті, яни оларды бастапы ионды формаа кшуі, ион алмасу реакциясыны айтымдылыына негізделеді.
Натрий хлориді оспасыны молекулалы формада катионитті регенерациалану реакциясы келесі трде жазылады
2CaR2 + 2NaCl 2NaR + CaCl2,
2MgR2 + 2NaCl 2NaR + MgCl2.
Ионитті сзгілерді олдану келесі операцияларда тізбекті трде жруі арылы теді: опсыту, жаырту, жуу, жмсарту. Ионитті сзгілерді олдану шін осы операцияларды тізбекті трде дрыс ткізу керек.
опарулы жуу операциясы кезінде кптеп жатып алан иониттер массасыны тыыздыын айтады. Соны нтижесінде регенерациялы ерітінді иониттер дндеріне еркін жете алады. Сонымен атар бл процессте бастапы сумен келетін жне сзгіні олдану кезінде пайда болатын са блшектерден сзгі тазартылып отырады. Ионитті опсыту сзгіні алдыы жаыртудан жиналан жуатын сулардын олдану арылы жзеге асырылады. Егер бак сзгіден жоары орналасан болса, онда су сзгіге зі аып келеді, ал егер бак сзгіден тмен болса, онда су сорымен жіберіледі. Органикалы иониттер шін опсыту арындылыы 2,8 – 3 л/(сек·м2). опсыту операциясыны аында ионитті сзгіге жаыртулы ерітінді жіберіледі. Бл ерітінді ионит абатынан жоарыдан тмен арай теді. Жаыртылан нім дренажа жіберіледі.
Жаырту кезінде Na-катионитті сзгі арылы 3-4 м/са жылдамдыта 5-10% айнатылан тз ерітіндісі жіберіледі. Бл жадайда тздын шыыны теориялы ажетті млшерден 3,5 есе кп болады.
Н-катионитті алмасу абілеттілігіні алпына келуі ерітінді концентрациясы 1-1,5 % болатын ккірт ышылыны жаыртуы арылы теді. H2SO4 концентрациясы 2 % -дан аса бастаан кезде катионит дндеріні гипстелуі аупі туа бастайды. Жаыртулы ышыл ерітіндісі сзгі арылы 9-10 м/са жылдамдыымен теді. Егер 1-1,5 % ышыл ерітіндісіні жылдамдыы тмен болса, онда мндай жадайда да гипстелу аупі туады.
Катионитті жаыртудан кейін оны шаю процесі басталады. Бл процесте катиониттер німдері мен жаыртулы ерітіндіден тазартылады. Негізінен бл процесс коагуляцияланан немесе артезиан суларымен жасалады.
Шаю процесі аяталаннан кейін суды жмсарту процесі басталады. Катионитті жмыс жасау сыйымдылыын толыымен амту шін жмсартылатын судын сзу жылдамдыын 15-20 м/са аралыында стап тру ажет.