Реферат по предмету "Химия"


Ионообменные смолы

/>Справка о применении ионообменных смол
Ионообменныесмолы (катиониты) – высокомолекулярныеполимерные соединения трехмерной гелевой и макропористой структуры, содержащие функциональныегруппы кислотного характера, способные к реакциям катионного обмена.
Ионообменныесмолы делят на катионообменные, анионообменные и амфотерные (или биполярные).
Катионообменныесмолы бывают как сильно-, так и слабокислотные.
Анионообменные- сильно- и слабоосновные, а так же промежуточной и смешанной основности.
Сильнокислотные катиониты- это катиониты, обменивающие катионы в растворахпри любых значениях pH, слабокислотные — способные к обмену катионов в щелочныхсредах при pH>7.
Сильноосновные аниониты — аниониты, способные к обмену анионов любойстепени 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 — важноправильно организовать водоподготовку и выбрать нужный химреагент.
Ионообменныесмолы можно рассматривать, в принципе, как нерастворимые полиэлектролиты. Поливалентный,т.е. многозарядный, ион, образующий структурный каркас ионнообменной смолы, практическинеподвижен из-за своей огромной молекулярной массы. Этот ион-каркас связывает малыеподвижные ионы противоположного знака, которые способны к эквивалентному обменуна 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 — макропористаяструктура
В таблице приводятсятипичные значения показателей механической прочности и осмотической стабильностиобычной />ионообменной смолы.
Так как ионообменныесмолы представляют собой нерастворимые высокомолекулярные соединения с функциональнымиионогенными 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 имеютгелевую, макропористую и промежуточную структуру.
Ионообменные смолы обладают более высокойактивностью, механической прочностью, химической устойчивостью, чем природные иискусственные алюмосиликаты и сульфоугли.
 
Производствоионообменных смол
Получают />ионнообменные смолы полимеризацией, поликонденсацией или путём полимераналогичных превращений(т.е. называемой химической обработкой полимера, не обладавшего до этого свойствамиионита).
Как правило,иониты выпускаются в солевых (натриевая, хлористая) или смешанно-солевых формах(натрий-водородная, гидроксильно-хлоридная). Кроме того, выпускаются иониты, практическиполностью переведенные в рабочую форму (водородную, гидроксильную и др.). Эти материалыиспользуются в пищевой, фармацевтической, медицинской промышленности и для глубокойочистки конденсата на атомных электростанциях. Выпускаются также готовые смеси ионитовдля использования в фильтрах смешанного действия.
/>Так же существует получение ионообменных смол с однородным
гранулометрическимсоставом зерен (с монодисперсным распределением зерен ионообменной смолы по размерам),полученным по особой технологии производства, а не методами тривиального рассева.
Такаятехнология синтезаионнообменных смол позволяет:
получить зернас любым средним медианным размером в диапазоне от 300 до 1000 мкм;
лимитироватьмаксимальное отклонение диаметра ионообменной смолы от среднего медианного размерадля 95 % общего числа зерен в любой выборке пределами от -30 до +30 мкм;
исключить присутствиеразрушенных и треснувших зерен в синтезированной />ионообменнойсмоле ;
обеспечить близкиек абсолютно возможным гомогенность структуры и изомерность свойств зерна />ионнообменной смолы;
значительноповысить механическую прочность зерен, определяемую тестами на раздавливание и истирание;
существенноулучшить осмотическую стабильность зерен />ионнообменной смолы
повысить химическуюстойкость (устойчивость/> ее к окислению);
повысить устойчивость/>ионообменной смолы к отравлению органикой и другими веществами.

 
Применение
 
Ионнообменныесмолы используют для умягчения и обессоливания воды в теплоэнергетике и другихотраслях, для разделения и выделения цветных и редких металлов в гидрометаллургии,при очистке возвратных и сточных вод, для регенерации отходов гальванотехники иметаллообработки, для разделения и очистки различных веществ в химической/> промышленности, используютсяв качестве катализатора для органического синтеза. Ионнообменные смолы используютсяв котельных, теплоэлектростанциях, атомных станциях, пищевой промышленности, фармацевтическойпромышленности и других отраслях.
Среди промышленных/>смол широкое распространение получили смолы на основе сополимеровстирола и дивинилбензола. В их числе сильнокислотные катионы(например, КУ-2-8),сильно- и слабоосновные анионы(например, АВ-17-8). Направленный синтез/>/> ионообменных смол позволяет создаватьматериалы 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 такжеих зарубежные аналоги фирм DOWEX (США), PUROLITE (Великобретания), AMBERLITE.
Для промышленнойочистки
Необходимо сказать, что один миллиметр накипи на теплопередающих поверхностях– это 10% перерасхода топлива
Правильно организованная водоподготовка поможет экономить топливо ипродлит срок службы оборудования. Качественный теплоноситель позволяет существеннопродлить срок службы теплоэнергетического оборудования до капитального ремонта.
Ионообменная фильтрация действительно очищает воду от солей, образующихнакипь. Чем выше температура поверхности, тем меньше альтернатив ионообменной фильтрации.
Все способы обработки воды, предлагаемые сегодня, можно разделить условнона 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 настоящеевремя — ионообменная фильтрация, который основан на способности некоторых материалов(ионитов), изменять ионный состав воды.
Ионообменные методы очистки воды используются при необходимости достиженияочень низких концентраций загрязняющих веществ или полного обессоливания воды.
Для предотвращения преждевременного выхода из строя парокотельных установокв технологическом процессе при химводоочистке нашли применение иониты, в частностисульфоуголь и ионообменные смолы.
Обработка воды методом ионного обмена широко распространена в энергетикеРоссии 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 полученияхимочищенной воды по схемам H-Na- катионирования.
Наиболее распространенным катионитом прошлого тысячелетия был сульфоуголь.Сегодня химическая промышленность предлагает большой выбор ионообменных смол, которыепозволяют существенно улучшить качество подготовки воды, что приводит к предотвращениюобразования и накопления отложений на теплопередающих поверхностях.
 
Производители
 
ООО «Токем» — единственный производитель ионообменныхсмол в России, производитель фенольных смол, ненопластов, текстолитов и др. химическогосырья.
История
3 февраля 1942года выдал первую продукцию эвакуированный из подмосковного города Орехово-Зуевозавод по производству пластмасс на основе фенолоформальдегидных смол — для обороннойпромышленности. Этот день считается рождением Кемеровского «Карболита».
Из года в годзавод, наращивая темпы производства, серьезно занимался расширением ассортиментаполимерных материалов и изделий из них. Основной продукцией завода были изделияиз пластмасс для многих отраслей народного хозяйства: электро- и радиотехники, приборо-и машиностроения, химической промышленности…
С 1962 г.специалистыработали над созданием методов синтеза отечественных ионообменных смол и в феврале1962 года был пущен в эксплуатацию цех по производству ионообменных смол.
В 1966 годубыл сдан в эксплуатацию цех синтетических смол и лаков (слоистых пластиков).
Рекизиты
ЗАО « Торговыйдом 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.Москваул. Мневники, 6
Тел/факс: (495)941-92-48,941-92-47/941-92-46факс
Логунов СергейЮрьевич- директор
Иваненко михаилИванович- начальник отдела ионообменных смол
Td_tokem@ramler.ru
Примерные объемыпроизводства 10 тыс.тонн/год-катионы, 6 тонн/год-анионы.
 
ОАО «Уральскаяхимическая компания»
Крупнейшая химическаякомпания, занимающаяся разработкой и производством различных смол, полимеров, пластикатови т.д., ориентрующаяся на Российский рынок, а также ближнее и дальнее зарубежье.
Компания аккредитованапри Министерстве промышленности, науки и технологий в качестве научной организации.УРАЛХИМПЛАСТ– крупнейший российский производитель синтетических смол и пластмасс. В группу компанийхолдинга входят производственные мощности в городах Нижний Тагил и Санкт-Петербург,торговое представительство в г. Москва, филиалы компании в городах Новосибирск,Ростов-на-Дону, Тольятти.
Построенныйв 1938 году небольшой завод по производству смол за шесть десятилетий перерос вкрупный холдинг, и в настоящее время ОАО «Уральская химическая компания» являетсяпоставщиком химического сырья практически для всех отраслей промышленности.
Осуществляетустойчивые поставки сырья и имеем стабильные рынки сбыта продукции.Высокий техническийуровень производства и качество продукции подтверждены сертификатом TUV и аттестованыпо системе ISO-9001.Основные направления деятельности – производство синтетическихсмол, конструкционных и специальных пластиков, пластификаторов, пластикатов и компаундовна основе ПВХ, а также пентаэритрита. Предприятие занимает ключевые позиции на многихтоварных рынках, является единственным в России производителем параформа, полиформальдегидаи 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 дилераЗавода «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.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.