Ионообменные смолы

Ионообменные смолы - высокомолекулярные полимерные соединения трехмерной гелевой и макропористой структуры. Катионообменные, анионообменные и амфотерные ионообменные смолы. Показатели прочности и стабильности. Производство и применение ионообменных смол.

Рубрика Химия
Вид доклад
Язык русский
Дата добавления 08.12.2010
Размер файла 29,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Справка о применении ионообменных смол

Ионообменные смолы (катиониты) - высокомолекулярные полимерные соединения трехмерной гелевой и макропористой структуры, содержащие функциональные группы кислотного характера, способные к реакциям катионного обмена.

Ионообменные смолы делят на катионообменные, анионообменные и амфотерные (или биполярные).

Катионообменные смолы бывают как сильно-, так и слабокислотные.

Анионообменные - сильно- и слабоосновные, а так же промежуточной и смешанной основности.

Сильнокислотные катиониты- это катиониты, обменивающие катионы в растворах при любых значениях pH, слабокислотные - способные к обмену катионов в щелочных средах при pH>7.

Сильноосновные аниониты - аниониты, способные к обмену анионов любой степени диссоциации в растворах при любых значениях pH; слабоосновные - аниониты, способные к обмену анионов из растворов кислот при pH 1-6.

Поскольку природная вода является многокомпонентной структурой - важно правильно организовать водоподготовку и выбрать нужный химреагент.

Ионообменные смолы можно рассматривать, в принципе, как нерастворимые полиэлектролиты. Поливалентный, т.е. многозарядный, ион, образующий структурный каркас ионнообменной смолы, практически неподвижен из-за своей огромной молекулярной массы. Этот ион-каркас связывает малые подвижные ионы противоположного знака, которые способны к эквивалентному обмену на ионы окружающего раствора.

Иониты представлены анионитами - материалами, способными к обмену анионов, и катионитами - материалами, обменивающими катионы.

Таблица 1. - Физико - хим. свойства

Характеристика ионообменной

смолы

Состав

катиониты

аниониты

структура

г

мп

г

мп

Механическая прочность, г/зерно

700

1200

400

1200

По перепаду давления на слое, кПа

150-200

Осмотическая стабильность, %

95

99

95

99

г - гель

мп - макропористая структура

В таблице приводятся типичные значения показателей механической прочности и осмотической стабильности обычной ионообменной смолы.

Так как ионообменные смолы представляют собой нерастворимые высокомолекулярные соединения с функциональными ионогенными группами, то они способны вступать в реакции обмена с ионами раствора. Некоторые типы ионитов обладают способностью вступать в реакции комплексообразования, окисления-восстановления, а также способностью к физической сорбции ряда соединений.

Иониты имеют гелевую, макропористую и промежуточную структуру.

Ионообменные смолы обладают более высокой активностью, механической прочностью, химической устойчивостью, чем природные и искусственные алюмосиликаты и сульфоугли.

Производство ионообменных смол

Получают ионнообменные смолы полимеризацией, поликонденсацией или путём полимераналогичных превращений (т.е. называемой химической обработкой полимера, не обладавшего до этого свойствами ионита).

Как правило, иониты выпускаются в солевых (натриевая, хлористая) или смешанно-солевых формах (натрий-водородная, гидроксильно-хлоридная). Кроме того, выпускаются иониты, практически полностью переведенные в рабочую форму (водородную, гидроксильную и др.). Эти материалы используются в пищевой, фармацевтической, медицинской промышленности и для глубокой очистки конденсата на атомных электростанциях. Выпускаются также готовые смеси ионитов для использования в фильтрах смешанного действия.

Так же существует получение ионообменных смол с однородным

гранулометрическим составом зерен (с монодисперсным распределением зерен ионообменной смолы по размерам), полученным по особой технологии производства, а не методами тривиального рассева.

Такая технология синтезаионнообменных смол позволяет:

получить зерна с любым средним медианным размером в диапазоне от 300 до 1000 мкм;

лимитировать максимальное отклонение диаметра ионообменной смолы от среднего медианного размера для 95 % общего числа зерен в любой выборке пределами от -30 до +30 мкм;

исключить присутствие разрушенных и треснувших зерен в синтезированной ионообменной смоле ;

обеспечить близкие к абсолютно возможным гомогенность структуры и изомерность свойств зерна ионнообменной смолы;

значительно повысить механическую прочность зерен, определяемую тестами на раздавливание и истирание;

существенно улучшить осмотическую стабильность зерен ионнообменной смолы

повысить химическую стойкость (устойчивость ее к окислению);

повысить устойчивость ионообменной смолы к отравлению органикой и другими веществами.

Применение

Ионнообменные смолы используют для умягчения и обессоливания воды в теплоэнергетике и других отраслях, для разделения и выделения цветных и редких металлов в гидрометаллургии, при очистке возвратных и сточных вод, для регенерации отходов гальванотехники и металлообработки, для разделения и очистки различных веществ в химической промышленности, используются в качестве катализатора для органического синтеза. Ионнообменные смолы используются в котельных, теплоэлектростанциях, атомных станциях, пищевой промышленности, фармацевтической промышленности и других отраслях.

Среди промышленных смол широкое распространение получили смолы на основе сополимеров стирола и дивинилбензола. В их числе сильнокислотные катионы(например, КУ-2-8), сильно- и слабоосновные анионы(например, АВ-17-8). Направленный синтез ионообменных смол позволяет создавать материалы с заданными технологическими характеристиками.

Отечественная промышленность давно и широко использует марки реагентов: катиониты КУ-1, КУ-2-8, КУ-2-8 ЧС и аниониты АВ-17-8, АВ-17-8ЧС, АН-31, а также их зарубежные аналоги фирм DOWEX (США), PUROLITE (Великобретания), AMBERLITE.

Для промышленной очистки

Необходимо сказать, что один миллиметр накипи на теплопередающих поверхностях - это 10% перерасхода топлива

Правильно организованная водоподготовка поможет экономить топливо и продлит срок службы оборудования. Качественный теплоноситель позволяет существенно продлить срок службы теплоэнергетического оборудования до капитального ремонта.

Ионообменная фильтрация действительно очищает воду от солей, образующих накипь. Чем выше температура поверхности, тем меньше альтернатив ионообменной фильтрации.

Все способы обработки воды, предлагаемые сегодня, можно разделить условно на две группы:

1. КОРРЕКЦИОННАЯ ОБРАБОТКА ВОДЫ:

магнитная и ультразвуковая обработка;

обработка воды ингибиторами накипеобразования: ИОМС-1, комплексоны, комплексонаты.

2. ФИЛЬТРАЦИЯ ВОДЫ МЕТОДОМ ИОННОГО ОБМЕНА

Наиболее распространенный метод очистки водного теплоносителя в настоящее время - ионообменная фильтрация, который основан на способности некоторых материалов (ионитов), изменять ионный состав воды.

Ионообменные методы очистки воды используются при необходимости достижения очень низких концентраций загрязняющих веществ или полного обессоливания воды.

Для предотвращения преждевременного выхода из строя парокотельных установок в технологическом процессе при химводоочистке нашли применение иониты, в частности сульфоуголь и ионообменные смолы.

Обработка воды методом ионного обмена широко распространена в энергетике России и за рубежом, т.к. обладает следующими достоинствами:

1.Удаляемые из воды примеси не образуют осадка.

2.Не требуется постоянного дозирования реагентов.

3 Простота обслуживания.

4. Однотипность конструкций фильтров.

5. Небольшой объем зданий и сооружений.

6. Возможность автоматизации процесса.

7. Обработанный теплоноситель сохраняет свои свойства при любой температуре.

В промышленной энергетике достаточно широко используется метод получения химочищенной воды по схемам H-Na- катионирования.

Наиболее распространенным катионитом прошлого тысячелетия был сульфоуголь. Сегодня химическая промышленность предлагает большой выбор ионообменных смол, которые позволяют существенно улучшить качество подготовки воды, что приводит к предотвращению образования и накопления отложений на теплопередающих поверхностях.

Производители

ООО «Токем» - единственный производитель ионообменных смол в России, производитель фенольных смол, ненопластов, текстолитов и др. химического сырья.

История

3 февраля 1942 года выдал первую продукцию эвакуированный из подмосковного города Орехово-Зуево завод по производству пластмасс на основе фенолоформальдегидных смол - для оборонной промышленности. Этот день считается рождением Кемеровского "Карболита".

Из года в год завод, наращивая темпы производства, серьезно занимался расширением ассортимента полимерных материалов и изделий из них. Основной продукцией завода были изделия из пластмасс для многих отраслей народного хозяйства: электро- и радиотехники, приборо- и машиностроения, химической промышленности…

С 1962 г.специалисты работали над созданием методов синтеза отечественных ионообменных смол и в феврале 1962 года был пущен в эксплуатацию цех по производству ионообменных смол.

В 1966 году был сдан в эксплуатацию цех синтетических смол и лаков (слоистых пластиков).

Рекизиты

ЗАО « Торговый дом Токем»

Юр/факт адрес: РФ, 650992, г.Кемерово, ул.Карболитовская, 1

Тел/факс 8(3842)32-50-08/8(3842)32-52-07

Емаи: dom@tokem.ru

Московский филиал

ЗАО «ТД ТОКЕМ»

Адрес: г.Москва ул. Мневники, 6

Тел/факс: (495)941-92-48,941-92-47/941-92-46факс

Логунов Сергей Юрьевич- директор

Иваненко михаил Иванович- начальник отдела ионообменных смол

Td_tokem@ramler.ru

Примерные объемы производства 10 тыс.тонн/год-катионы, 6 тонн/год-анионы.

ОАО «Уральская химическая компания»

Крупнейшая химическая компания, занимающаяся разработкой и производством различных смол, полимеров, пластикатов и т.д., ориентрующаяся на Российский рынок, а также ближнее и дальнее зарубежье.

Компания аккредитована при Министерстве промышленности, науки и технологий в качестве научной организации.УРАЛХИМПЛАСТ - крупнейший российский производитель синтетических смол и пластмасс. В группу компаний холдинга входят производственные мощности в городах Нижний Тагил и Санкт-Петербург, торговое представительство в г. Москва, филиалы компании в городах Новосибирск, Ростов-на-Дону, Тольятти.

Построенный в 1938 году небольшой завод по производству смол за шесть десятилетий перерос в крупный холдинг, и в настоящее время ОАО «Уральская химическая компания» является поставщиком химического сырья практически для всех отраслей промышленности.

Осуществляет устойчивые поставки сырья и имеем стабильные рынки сбыта продукции.Высокий технический уровень производства и качество продукции подтверждены сертификатом TUV и аттестованы по системе ISO-9001.Основные направления деятельности - производство синтетических смол, конструкционных и специальных пластиков, пластификаторов, пластикатов и компаундов на основе ПВХ, а также пентаэритрита. Предприятие занимает ключевые позиции на многих товарных рынках, является единственным в России производителем параформа, полиформальдегида и полиэтиленполиамина, а также отдельных марок ионообменных смол.

Контакты:

Адрес: г. Челябинск, ул. Чайковского,185 офис 712Тел.: (351) 729-90-99, 244-01-32, 244-01-33, 797-15-45Skype: uralhk

С 1 января 2005 года предприятие получило статус официального дилера Завода "Токем"- единственного производителя ионнообменных смол в России, производителя фенольных смол, ненопластов, текстолитов и др. химического сырья. Мы сотрудничаем с предприятиями различных отраслей промышленности: металлургической, деревообрабатывающей, пищевой, легкой, фармацевтической, нефтеперерабатывающей, предприятиями энергетического комплекса и др.


Подобные документы

  • Ионообменные смолы и их применение в цветной металлургии. Их структура и синтез. Приготовление растворов K2Cr2O7 и определение их концентрации. Подготовка смолы АВ-16гс к работе. Динамическая характеристика ионита марки "АВ16-гс" по бихромат-ионам.

    реферат [61,4 K], добавлен 21.12.2009

  • Рецептура смолы 135, количество и порядок закладки в нее ингредиентов. Стадии технологического процесса изготовления смолы, их характеристика и особенности. Экологическая безопасность производства, использование специального природоохранного оборудования.

    реферат [23,5 K], добавлен 17.02.2009

  • История развития производства и потребления эпоксидных связующих. Получение смол путем полимеризации и отверждения. Применение эпоксидных смол в качестве эпоксидного клея, для ремонта бетона, железобетонных конструкций, фундаментов и для их усиления.

    презентация [497,1 K], добавлен 15.09.2012

  • Природные (естественные) смолы-продукты жизнедеятельности животных или растений: канифоль, шеллак и копалы. Твердые органические диэлектрики-материалы, в составе которых находится углерод. Полимеризационные и поликонденсационные синтетические полимеры.

    реферат [38,5 K], добавлен 20.12.2007

  • Оборудование ионообменных установок, предназначенное для очистки природных и сточных вод от растворенных примесей, обессоливания и опреснения воды. Виды ионитов, их свойства. Дренажные устройства фильтров. Расчет многосекционной катионообменной колонны.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 07.01.2016

  • Состав, свойства и направления переработки каменноугольной смолы. Фазовые равновесия жидкость-пар в системах. Легкая, фенольная, нафталиновая, поглотительная, антраценовая фракция и ее компоненты. Пек каменноугольный, новые идеи получения продукции.

    курсовая работа [337,3 K], добавлен 21.12.2015

  • Технологический процесс изготовления эпоксидной смолы, ее взаимодействие с различными отвердителями. Характеристика различных эпоксидных компаундов. Пенопласты из эпоксидных смол. Технология герметизации погружного насоса эпоксидным компаундом.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 14.06.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.