337. Для полного обессоливания методом ионообменной адсорбции V м 3 природной или разбавленной сточной воды последовательно пропускают через колонки, содержащие m1 кг катионита в Н-форме, ДОЕкат , моль экв/кг и m2 кг анионита в ОН-форме, ДОЕ анио, моль экв/ кг (табл. 3.3). (Решение → 27717)

Заказ №38742

337. Для полного обессоливания методом ионообменной адсорбции V м 3 природной или разбавленной сточной воды последовательно пропускают через колонки, содержащие m1 кг катионита в Н-форме, ДОЕкат , моль экв/кг и m2 кг анионита в ОН-форме, ДОЕ анио, моль экв/ кг (табл. 3.3). 1) Напишите уравнения ионообменных реакций, протекающих на катионите и анионите с участием ионов каждой соли. 2) Определите, в какой последовательности будут адсорбироваться ионы на катионите и анионите, расположив их в ряд по уменьшению адсорбируемости. 3) Пересчитайте концентрацию солей в водном растворе, выраженную в г/л, в молярную концентрацию эквивалентов (моль экв/л) и определите суммарную концентрацию солей в (моль экв/л). 4) Рассчитайте объем (V,м 3 ) воды, из которого при заданных параметрах процесса можно полностью извлечь соли. m1, кг m2, кг ДОЕкатионита , Моль экв/кг ДОЕанионита , Моль экв/кг Формула соли Концентр. Сэл, г/л 2 2.5 4,5 3,8 CuSO4 NaCl MgSO4 Al(NO3)3 0,015 0,022 0,013 0,018

Решение:

Уравнения реакций на ионитах: 2R-H + CuSO4 → R2 – Cu + H2SO4 2R-OH + CuSO4 → R2 – SO4 + Cu(OH)2 R-H + NaCl → R – Na + HCl R-OH + NaCl → R – Cl + NaOH 2R-H + MgSO4 → R2 – Mg + H2SO4 2R-OH + MgSO4 → R2 – SO4 + Mg(OH)2 3R-H + Al(NO3)3 → R3 – Al + 3HNO3 3R-OH + Al(NO3)3 → 3R – NO3 + Al(OH)3 Ряд уменьшения адсорбируемости катионов на катионите: Al+3 > Cu+2 > Mg+2 > Na+1 Ряд уменьшения адсорбируемости анионов на анионите: SO4 -2 > NO3 - > ClПересчитаем концентрацию солей в водном растворе, выраженную в г/л, в молярную концентрацию эквивалентов (моль экв/л) и определим суммарную концентрацию солей в (моль экв/л): С(CuSO4) = 0,015 Мэ(CuSO4 ) = 0,015 159,6/2 = 1,88*10-4 (моль экв/л) С(NaCl) = 0,022 Мэ(NaCl ) = 0,022 58,4 = 3,77*10-4 (моль экв/л) С(MgSO4) = 0,013 Мэ(MgSO4) = 0,013 120,4/2 = 2,16*10-4 (моль экв/л) С(Al(NO3)3) = 0,018 Мэ(Al(NO3)3) = 0,018 213/3 = 2,54*10-4 (моль экв/л) 

337. Для полного обессоливания методом ионообменной адсорбции V м 3 природной или разбавленной сточной воды последовательно пропускают через колонки, содержащие m1 кг катионита в Н-форме, ДОЕкат , моль экв/кг и m2 кг анионита в ОН-форме, ДОЕ анио, моль экв/ кг (табл. 3.3).

337. Для полного обессоливания методом ионообменной адсорбции V м 3 природной или разбавленной сточной воды последовательно пропускают через колонки, содержащие m1 кг катионита в Н-форме, ДОЕкат , моль экв/кг и m2 кг анионита в ОН-форме, ДОЕ анио, моль экв/ кг (табл. 3.3).