Abstract
Currently, for calculations of processes in the ion-exchange columns is used the model which require the use of parameters such as diffusion coefficients of the ions in solution and the ion exchanger, exchange capacity, selectivity coefficients, and particle size of the ion exchanger and bed height, velocity of the solution. The greatest difficulty is the definition of the diffusion coefficient of exchanging ions in the ion exchanger, as this parameter varies with the degree of substitution of the resin and is very dependent on the presence of other ions in solution. In this regard, the actual task is creating a formalized process model in a dynamic mode, which allows minimizing the number of parameters, eliminating the diffusion coefficients and selectivity. The aim of research is creation of a formalized model of ion exchange, taking into account only empirical parameters.It is investigated the strongly acidic gel ion exchanger modified by aggregates of nanoparticles of zirconium hydrogen phosphate. In dynamic mode it was performed deionization of combined solution prepared in tap water, which contains ions of calcium, magnesium and nickel.Under dynamic conditions it is investigated extract of nickel ions from the combined solution by using a strongly acidic gel cation exchange resin and the composite ion exchanger on its base, containing aggregates of nanoparticles of zirconium hydrogen phosphate. A model is proposed, which allows determining the time at which the capacity is reached before breakthrough for nickel ions. This model involves the use of only empirical parameters obtained in the investigation of ion exchange in a dynamic mode, reflecting the concentration of ions in the solid phase and does not require prior identification and selectivity coefficient of diffusion of sorbed ions, and the communication mode (external and internal diffusion or mixed).
Highlights
В данной статье рассмотрено влияние озонирования топ лива на процесс сгорания нефтяного дизельного топлива и ди зельного топлива биологического происхождения
Поскольку V = ωτ, где τ — время, за которое до стигается емкость до проскока, мин, ω — объемная скорость раствора, вид полиномов свиде тельствует о большей емкости, которая достигается для органо-неорганического ионита при низкой скорости потока раствора, чем для исходной смолы
В то же время, для модифици рованного ионита указанный коэффициент составляет положительное значение (0,1 ммоль ⋅ см–3), таким об разом, и при высокой скорости потока раствора ионит будет демонстрировать большую емкость до проскока по сравнению с немодифицированным
Summary
Ионный обмен тради ционно используется при решении широкого спектра практических задач, таких, например, как обессоливание воды [1], в частности, морской [1, 2], извлечение из сточных вод ценных и токсичных ионных компонен тов [3, 4], очистка жидких пищевых продуктов [5], Technology audit and production reserves — No 2/4(22), 2015, © Афонин Г. Для расчетов процессов в ионообменных колонках обычно использу ют громоздкие модели, предполагающие использование таких параметров как коэффициенты диффузии ионов в растворе и ионите, обменная емкость последнего, коэф фициенты селективности, размер частиц ионита и высота слоя, скорость раствора [7,8,9]. Наибольшее затруднение вызывает определение коэффициента диффузии обме нивающихся ионов в ионите, поскольку этот параметр изменяется с увеличением степени замещения ионита и очень зависит от присутствующих в растворе других ионов, которые поглощаются ионитом как по обменному, так и по необменному механизму [7, 10]. Цель исследования — создание формализованной мо дели обмена ионов, учитывающей только эмпирические параметры. Исследовать ионообменное извлечение ионов Ni2+ из раствора, содержащего также ионы жесткости, с ис пользованием ионообменной смолы и органо-неорга нического ионита. 3. Определить эмпирические параметры модели для различных ионитов
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
