Довідка про застосування іонообмінних смол
Іонообмінні смоли (Катіоніти) - високомолекулярні полімерні сполуки тривимірної гелевою і макропористий структури, що містять функціональні групи кислотного характеру, здатні до реакцій катіонного обміну.
Іонообмінні смоли ділять на катіонообмінні, аніонообмінних і амфотерні (або біполярні).
Катіонообмінні смоли бувають як сильно-, так і слабокислотні.
Аніонообмінних - сильно-і слабоосновним, а так само проміжної і змішаної основності.
Сильнокислотного катіоніти-це катіоніти, що обмінюють катіони в розчинах при будь-яких значеннях pH, слабокислотні - здатні до обміну катіонів у лужних середовищах при pH> 7.
Сільноосновние аніоніти - аніоніти, здатні до обміну аніонів будь-якого ступеня дисоціації у розчинах при будь-яких значеннях pH; слабоосновним - аніоніти, здатні до обміну аніонів з розчинів кислот при pH 1-6.
Оскільки природна вода є багатокомпонентною структурою - важливо правильно організувати водопідготовку і вибрати потрібний хімреагентів.
Іонообмінні смоли можна розглядати, в принципі, як нерозчинні поліелектроліти. Полівалентний, тобто багатозарядний, іон, який утворює структурний каркас ионнообменной смоли, практично нерухомий через свою величезної молекулярної маси. Цей іон-каркас пов'язує малі рухливі іони протилежного знаку, які здатні до еквівалентного обміну на іони навколишнього розчину.
Іоніти представлені аніонітів - матеріалами, здатними до обміну аніонів, і катіоніту - матеріалами, що обмінюють катіони.
Таблиця 1. - Фізико - хімічна. властивості
Характеристика іонообмінної
смоли
Склад
катіоніти
аніоніти
структура
г
мп
г
мп
Механічна міцність, г / зерно
700
1200
400
1200
За перепаду тиску на шарі, кПа
150-200
Осмотична стабільність,%
95
99
95
99
г - гель
мп - макропористі структура
У таблиці наводяться типові значення показників механічної міцності і осмотичної стабільності звичайної іонообмінної смоли.
Так як іонообмінні смоли представляють собою нерозчинні високомолекулярні з'єднання з функціональними йоногенних групи, то вони здатні вступати в реакції обміну з іонами розчину. Деякі типи іонітів мають здатність вступати в реакції комплексоутворення, окиснення-відновлення, а також здатністю до фізичної сорбції ряду сполук.
Іоніти мають гелеву, макропористі і проміжну структуру.
Іонообмінні смоли володіють більш високою активністю, механічною міцністю, хімічною стійкістю, ніж природні та штучні алюмосилікати і сульфоуглі.
Виробництво іонообмінних смол
Отримують іонообмінних смоли полімеризацією, поліконденсацією або шляхом полимераналогичних перетворень (тобто званої хімічною обробкою полімеру, не володів до цього властивостями іоніту).
Як правило, іоніти випускаються у сольових (натрієва, хлориста) або змішаної-сольових формах (натрій-воднева, гидроксильной-хлоридна). Крім того, випускаються іоніти, практично повністю перекладені в робочу форму (водневу, гідроксильну та ін.) Ці матеріали використовуються в харчовій, фармацевтичній, медичній промисловості і для глибокого очищення конденсату на атомних електростанціях. Випускаються також готові суміші іонітів для використання у фільтрах змішаної дії.
Так само існує отримання іонообмінних смол з однорідним
гранулометричним складом зерен (з монодисперсних розподілом зерен іонообмінної смоли за розмірами), отриманими за особливою технологією виробництва, а не методами тривіального розсіву.
Така технологія сінтезаіоннообменних смол дозволяє:
отримати зерна з будь-яким середнім медіанним розміром в діапазоні від 300 до 1000 мкм;
лімітувати максимальне відхилення діаметра іонообмінної смоли від середнього медіанного розміру для 95% загального числа зерен в будь-якій вибірці межами від -30 до +30 мкм;
виключити присутність зруйнованих і тріснутих зерен в синтезованої іонообмінної смолі;
забезпечити близькі до абсолютно можливим гомогенність структури та ізомерного властивостей зерна ионнообменной смоли;
значно підвищити механічну міцність зерен, обумовлену тестами на роздавлювання і стирання;
істотно поліпшити осмотичну стабільність зерен ионнообменной смоли
підвищити хімічну стійкість (стійкість її до окислення);
підвищити стійкість іонообмінної смоли до отруєння органікою та іншими речовинами.
Застосування
Іонообмінних смоли використовують для пом'якшення і знесолення води в теплоенергетиці та інших галузях, для поділу та виділення кольорових і рідкісних металів у гідрометалургії, при очищенні зворотних і стічних вод, для регенерації відходів гальванотехніки і металообробки, для розділення і очищення різних речовин у хімічній промисловості, використовуються в якості каталізатора для органічного синтезу. Іонообмінних смоли використовуються в котельнях, теплоелектростанціях, атомних станціях, харчової промисловості, фармацевтичної промисловості та інших галузях.
Серед промислових смол широкого поширення набули смоли на основі сополімерів стиролу і дивинилбензола. У їх числі сильнокислотного катіони (наприклад, КУ-2-8), сильно-і слабоосновним аніони (наприклад, АВ-17-8). Спрямований синтез іонообмінних смол дозволяє створювати матеріали із заданими технологічними характеристиками.
Вітчизняна промисловість давно і широко використовує марки реагентів: катіоніти КУ-1, КУ-2-8, КУ-2-8 НС та аніоніти АВ-17-8, АВ-17-8ЧС, АН-31, а також їх зарубіжні аналоги фірм DOWEX (США), PUROLITE (Велікобретанія), AMBERLITE.
Для промислового очищення
Необхідно сказати, що один міліметр накипу на теплопередаючих поверхнях - це 10% перевитрати палива
Правильно організована водопідготовка допоможе економити паливо і продовжить термін служби устаткування. Якісний теплоносій дозволяє істотно продовжити термін служби теплоенергетичного обладнання до капітального ремонту.
Іонообмінна фільтрація дійсно очищає воду від солей, що утворюють накип. Чим вище температура поверхні, тим менше альтернатив іонообмінної фільтрації.
Усі способи обробки води, пропоновані сьогодні, можна розділити умовно на дві групи:
Корекційної обробки води:
магнітна й ультразвукова обробка;
обробка води інгібіторами накипформування: ІОМС-1, комплексони, комплексонати.
ФІЛЬТРАЦІЯ ВОДИ методом іонного обміну
Найбільш поширений метод очищення водного теплоносія в даний час - іонообмінна фільтрація, який заснований на здатності деяких матеріалів (іонітів), змінювати іонний склад води.
Іонообмінні методи очищення води використовуються при необхідності досягнення дуже низьких концентрацій забруднюючих речовин або повного знесолення води.
Для запобігання передчасного виходу з ладу парокотельню установок в технологічному процесі при хімводоочищення знайшли застосування іоніти, зокрема сульфовугілля і іонообмінні смоли.
Обробка води методом іонного обміну широко поширена в енергетиці Росії і за кордоном, тому що володіє наступними перевагами:
1.Удаляемие з води домішки не утворюють осаду.
2.Не потрібно постійного дозування реагентів.
Простота обслуговування.
Однотипність конструкцій фільтрів.
Невеликий обсяг будівель і споруд.
Можливість автоматизації процесу.
Оброблений теплоносій зберігає свої властивості при будь-якій температурі.
У промисловій енергетиці досить широко використовується метод отримання хімочіщенной води за схемами H-Na-катіонірованія.
Найбільш поширеним катионитом минулого тисячоліття був сульфовугілля. Сьогодні хімічна промисловість пропонує великий вибір іонообмінних смол, які дозволяють істотно поліпшити якість підготовки води, що призводить до запобігання утворення та накопичення відкладень на теплопередаючих поверхнях.
Виробники
ТОВ «Токем» - єдиний виробник іонообмінних смол в Росії, виробник фенольних смол, ненопластов, текстолітів та ін хімічної сировини.
Історія
3 лютого 1942 видав першу продукцію евакуйований з підмосковного міста Орехово-Зуєво завод з виробництва пластмас на основі фенолоформальдегідних смол - для оборонної промисловості. Цей день вважається народженням Кемеровського "карболіту".
З року в рік завод, нарощуючи темпи виробництва, серйозно займався розширенням асортименту полімерних матеріалів і виробів з них. Основною продукцією заводу були вироби з пластмас для багатьох галузей народного господарства: електро-та радіотехніки, приладо-та машинобудування, хімічної промисловості ...
З 1962 г.спеціалісти працювали над створенням методів синтезу вітчизняних іонообмінних смол і в лютому 1962 року був пущений в експлуатацію цех з виробництва іонообмінних смол.
У 1966 році був зданий в експлуатацію цех синтетичних смол і лаків (шаруватих пластиків).
Рекізіти
ЗАТ «Торговий дім Токем»
Юр / факт адреса: РФ, 650992, г.Кемерово, ул.Карболітовская, 1
Тел / факс 8 (3842) 32-50-08 / 8 (3842) 32-52-07
Емаі: dom @ tokem. Ru
Московська філія
ЗАТ «ТД Токем»
Адреса: м. Москва вул. Мневники, 6
Тел / факс: (495) 941-92-48,941-92-47 / 941-92-46факс
Логунов Сергій Юрійович-директор
Іваненко михайло Іванович-начальник відділу іонообмінних смол
Td _ tokem @ ramler. Ru
Зразкові обсяги виробництва 10 тис.тонн / рік-катіони, 6 тонн / рік-аніони.
ВАТ "Уральська хімічна компанія»
Найбільша хімічна компанія, що займається розробкою і виробництвом різних смол, полімерів, пластикатів і т.д., оріентрующаяся на Російський ринок, а також близьке і далеке зарубіжжя.
Компанія акредитована при Міністерстві промисловості, науки і технологій як наукової організаціі.УРАЛХІМПЛАСТ - найбільший російський виробник синтетичних смол і пластмас. До групи компаній холдингу входять виробничі потужності в містах Нижній Тагіл і Санкт-Петербург, торгове представництво в м. Москва, філії компанії в містах Новосибірськ, Ростов-на-Дону, Тольятті.
Побудований в 1938 році невеликий завод з виробництва смол за шість десятиліть переріс у великий холдинг, і в даний час ВАТ "Уральська хімічна компанія» є постачальником хімічної сировини практично для всіх галузей промисловості.
Здійснює стійкі поставки сировини і маємо стабільні ринки збуту продукціі.Високій технічний рівень виробництва і якість продукції підтверджені сертифікатом TUV та атестовані по системі ISO-9001.Основние напрями діяльності - виробництво синтетичних смол, конструкційних і спеціальних пластиків, пластифікаторів, пластикатів і компаундів на основі ПВХ , а також пентаеритриту. Підприємство займає ключові позиції на багатьох товарних ринках, є єдиним в Росії виробником параформа, поліформальдегіду і поліетиленполіамін, а також окремих марок іонообмінних смол.
Контакти:
Адреса: м. Челябінськ, вул. Чайковського, 185 офіс 712Тел.: (351) 729-90-99, 244-01-32, 244-01-33, 797-15-45Skype: uralhk
З 1 січня 2005 року підприємство отримало статус офіційного дилера Заводу "Токем" - єдиного виробника іонообмінних смол в Росії, виробника фенольних смол, ненопластов, текстолітів та ін хімічної сировини. Ми співпрацюємо з підприємствами різних галузей промисловості: металургійної, деревообробної, харчової, легкої, фармацевтичної, нафтопереробної, підприємствами енергетичного комплексу та ін