Условие задачи
Для полного обессоливания методом ионообменной адсорбции V м3 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, ДОЕанион, моль экв/кг.
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 объём V м3 воды, из которого при заданных параметрах процесса можно полностью извлечь соли.
Ответ
Дано:
m1 = 2,0 кг; m2 = 2,0 кг;
ДОЕкат = 3,9 моль экв/кг;
ДОЕанион = 4,0 моль экв/кг;
Na2SO4 C = 0,025г/л ;
CaSO4 C = 0,01г/л ;
MgCl2 C = 0,04 г/л;
AlCl3 C = 0,018 г/л.
Найти: V - ?
1) Na2SO4 + 2R-H = 2RNa + H2SO4;
2R-OH + H2SO4 = R2SO4 + 2H2O;
CaSO4 + 2R-H = R2Ca + H2SO4;
2R-OH + H2SO4 = R2SO4 + 2H2O;
MgCl2 + 2R-H = R2Mg + 2HCl;
R-OH + HCl = RCl + H2O;
AlCl3 + 3R-H = R3Al + 3HCl;
R-OH + HCl = RCl + H2O.
2) В первую очередь адсорбируются ионы с большим зарядом. Если у двух ионов заряд одинаковый, то в первую очередь будет адсорби...
