កម្មវត្ថុ- ដើម្បីកំណត់លក្ខណៈរូបវន្ត និងគីមីសំខាន់មួយរបស់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង - សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តសរុប (PDEC) ។

ខ្លឹមសារនៃការងារ. បរិមាណអតិបរិមានៃអ៊ីយ៉ុងដែលឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងអាចស្រូបយកបានកំណត់សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរសរុបរបស់វា។ វាត្រូវគ្នាទៅនឹងការប្រមូលផ្តុំនៃក្រុម ionogenic ។ សមត្ថភាពត្រូវបានបង្ហាញជាចំនួនមីល្លីម៉ែត្រនៃអ៊ីយ៉ុងផ្លាស់ប្តូរក្នុង 1 ក្រាមនៃស្ងួត (mmol equiv/g) ឬ 1 មីលីលីត្រនៃសារធាតុផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងហើម (mmol equiv/ml) នៅតម្លៃ pH ដែលត្រូវគ្នានឹងអ៊ីយ៉ូដពេញលេញរបស់វា។ ការកំណត់សមត្ថភាពនៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌឋិតិវន្ត ឬថាមវន្ត (នៅក្នុងជួរឈរផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង) ។

សមត្ថភាពនៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងក្រោមលក្ខខណ្ឌថាមវន្តត្រូវបានកំណត់ពីខ្សែកោងទិន្នផលដែលបានសាងសង់នៅក្នុងកូអរដោនេ "ការប្រមូលផ្តុំនៃអ៊ីយ៉ុងផ្លាស់ប្តូរនៅច្រកចេញនៃជួរឈរ - បរិមាណ eluate" ។ ពួកវាត្រូវបានប្រើដើម្បីស្វែងរកសមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តពេញលេញ (PDOE) និងសមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តដើម្បីទម្លាយ (DOE) ដែលបង្ហាញពីបរិមាណអ៊ីយ៉ុងដែលស្រូបចូលរហូតដល់ពួកវាលេចឡើងក្នុង eluate (របកគំហើញ)។

នៅក្នុងការងារមន្ទីរពិសោធន៍ ចាំបាច់ត្រូវកំណត់ PDOE នៃឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអាសុីតខ្លាំង KU-2 សម្រាប់ទង់ដែង (II) ។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះដំណោះស្រាយនៃ CuSO 4 ជាបន្តបន្ទាប់ឆ្លងកាត់ជួរឈរដែលពោរពេញទៅដោយ KU-2 cation exchanger ក្នុងទម្រង់ H + - ហើយផ្នែកដាច់ដោយឡែកនៃដំណោះស្រាយដែលហូរចេញត្រូវបានប្រមូល ( លើកតម្កើង) ចូលទៅក្នុងធុងទឹកសម្រាប់ការកំណត់ជាបន្តបន្ទាប់នៃការប្រមូលផ្តុំ Cu 2+ នៅក្នុងពួកវានីមួយៗ។

នៅពេលដែលដំណោះស្រាយ CuSO 4 ត្រូវបានឆ្លងកាត់ស្រទាប់ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង ប្រតិកម្មផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងដំណើរការ៖

2 R–SO 3 H + CuSO 4 Û (R–SO 3) 2 Cu + H 2 SO 4 ។

នៅក្នុងផ្នែកដំបូងនៃ eluate អ៊ីយ៉ុង Cu 2+ គួរតែអវត្តមាន ចាប់តាំងពីស្រទាប់ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងនឹងក្លាយទៅជាឆ្អែតបន្តិចម្តងៗជាមួយនឹងអ៊ីយ៉ុងទាំងនេះ នៅពេលដែលដំណោះស្រាយឆ្លងកាត់។ បន្ទាប់មកមក រអិលអ៊ីយ៉ុង Cu 2+ ចូលទៅក្នុង eluate បន្ទាប់ពីនោះកំហាប់ Cu 2+ នៅច្រកចេញជួរឈរនឹងកើនឡើងរហូតដល់វាស្មើនឹងកំហាប់ Cu 2+ នៅច្រកចូលជួរឈរ ដែលបង្ហាញថា តិត្ថិភាពពេញលេញស្រទាប់អ៊ីយ៉ូត។

ការវិភាគនៃ eluate សម្រាប់មាតិកានៃ Cu 2+ ions ត្រូវបានអនុវត្ត photometrically ។ និយមន័យគឺផ្អែកលើការបង្កើតអាម៉ូញាក់ទង់ដែង (II) ដែលមានពណ៌ខៀវខ្លាំង៖

Cu 2+ + 4NH 3 ↔ 2+ ។

ការស្រូបយកពន្លឺអតិបរមានៃសមាសធាតុនេះត្រូវគ្នាទៅនឹង λ = 620 nm ។ វិធីសាស្ត្រខ្សែកោងក្រិតត្រូវបានប្រើដើម្បីស្វែងរកកំហាប់ដែលមិនស្គាល់។

គ្រឿងបរិក្ខារ ប្រដាប់ប្រដាប្រើប្រាស់: ជួរឈរជាមួយ KU-2 sulfocationite ក្នុងទម្រង់អ៊ីដ្រូសែន; ឧបករណ៍វាស់ពណ៌ photoelectric; cuvettes ( លីត្រ= 3 សង់ទីម៉ែត្រ); ដប Mariotte សម្រាប់ការផ្គត់ផ្គង់ឯកសណ្ឋាននៃដំណោះស្រាយទៅជួរឈរ; វ៉ែនតា; ដបបរិមាណដែលមានសមត្ថភាព 25.0 មីលីលីត្រ (3 ភី។ ) និង 50.0 មីលីលីត្រ (6 កុំព្យូទ័រ។ ); pipettes បញ្ចប់ការសិក្សា; ស៊ីឡាំងវាស់ដែលមានសមត្ថភាព 25 មីលីលីត្រ 0.1 អិន។ ដំណោះស្រាយស្តង់ដារ CuSO 4; 3 ន. ដំណោះស្រាយ HCl; សារធាតុសម្រាប់ការរកឃើញ Cu 2+; 5% ដំណោះស្រាយ aqueous NH 3; ក្រដាសសូចនាករជាសកល។

ការបញ្ចប់ការងារ

1. ការរៀបចំឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងសម្រាប់ការងារ. នៅក្នុងការងារនោះជួរឈរដែលបានរៀបចំជាមុនជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរ cation ត្រូវបានប្រើដែលទម្ងន់ដែលត្រូវតែបញ្ជាក់ជាមួយគ្រូ។

ដំបូងបង្អស់ វាចាំបាច់ក្នុងការបំប្លែងសារធាតុផ្លាស់ប្តូរ cation ទៅជាទម្រង់អ៊ីដ្រូសែន។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះ 80-100 មីលីលីត្រនៃអាស៊ីត hydrochloric 3N ត្រូវបានឆ្លងកាត់ជួរឈរ។ ដំណោះស្រាយ HCl ពិនិត្យតម្រងសម្រាប់មាតិកា Cu (II) ។ ក្នុងនាមជាភ្នាក់ងារវិភាគសម្រាប់ការរកឃើញទង់ដែង (II) អ្នកអាចប្រើដំណោះស្រាយនៃ NaOH ឬ KOH ( ទឹកភ្លៀងពណ៌ខៀវត្រូវបានបង្កើតឡើង Cu (OH) 2) ដំណោះស្រាយ aqueous នៃ NH 3 ( ស្ពាន់អាម៉ូញ៉ូមនៃទង់ដែង (II) ត្រូវបានបង្កើតឡើងពីពណ៌ខៀវខ្លាំង) និងល។

អវត្ដមាននៃ Cu (II) cations នៅក្នុង filtrate ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរ cation នៅក្នុងជួរឈរត្រូវបានទឹកនាំទៅដោយទឹកចម្រោះរហូតដល់អព្យាក្រឹត។ នៅក្នុងទម្រង់នេះឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានគេចាត់ទុកថាត្រូវបានរៀបចំសម្រាប់ការងារ។

2. អនុវត្តការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងក្រោមលក្ខខណ្ឌថាមវន្ត. ដំណោះស្រាយនៃ CuSO 4 ត្រូវបានចាក់ចូលទៅក្នុងដប Mariotte ដែលភ្ជាប់ទៅនឹងផ្នែកខាងលើនៃជួរឈរ។ បន្ទាប់មកពួកគេចាប់ផ្តើមឆ្លងកាត់វាតាមរយៈស្រទាប់នៃ cationite ដោយរក្សាអត្រានៃការច្រោះថេរ (~ 1 មីលីលីត្រ / នាទី) ហើយកែតម្រូវវានៅព្រីដោយមានការគៀបវីស។ នៅពេលអនុវត្តការងារវាចាំបាច់ដើម្បីធានាថាកម្រិតនៃដំណោះស្រាយនៅក្នុងជួរឈរត្រូវបានរក្សាថេរ។ តម្រងត្រូវបានប្រមូលក្នុងផ្នែកដាច់ដោយឡែកពីគ្នានៅក្នុងដបបរិមាណដែលមានសមត្ថភាព 25.0 មីលីលីត្រ ហើយនៅក្នុងពួកវានីមួយៗកំហាប់នៃ Cu (II) ត្រូវបានកំណត់ ( មើល​ខាង​ក្រោម).

ការឆ្លងកាត់នៃដំណោះស្រាយ CuSO 4 តាមរយៈឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរ cation ត្រូវបានបញ្ឈប់នៅពេលដែលមាតិកានៃ saturating Cu (II) ion ក្នុងសំណាកពីរចុងក្រោយនៅតែថេរ។

3. ធ្វើការវិភាគ.

§ ការសាងសង់ក្រាហ្វនៃការក្រិតតាមខ្នាត. ភាពខុសគ្នានៃស្តង់ដារ 0.1 N. សូលុយស្យុង CuSO 4 (1.00; 2.50; 4.00; 5.00; 6.00 ml) ត្រូវបានដាក់ក្នុងដបបរិមាណដែលមានសមត្ថភាព 50.0 មីលីលីត្រ 25 មីលីលីត្រនៃដំណោះស្រាយអាម៉ូញាក់ 5% ហើយចម្រោះត្រូវបានបន្ថែមទៅក្នុងទឹកដបនីមួយៗដើម្បីសម្គាល់។ នៅក្នុងដបទឹកដែលមានសមត្ថភាពដូចគ្នា រៀបចំដំណោះស្រាយយោងដែលមានដំណោះស្រាយអាម៉ូញាក់ 25 មីលីលីត្រ។

វាស់ការស្រូបពន្លឺ ( ប៉ុន្តែ) ដំណោះស្រាយមួយក្នុងចំណោមដំណោះស្រាយដែលបានរៀបចំនៅក្នុង cuvette ដែលមានកម្រាស់ស្រទាប់ 3 សង់ទីម៉ែត្រជាមួយនឹងតម្រងទាំងអស់ និងយោងទៅតាមការពឹងផ្អែក ក = f(λ) អនុវត្តជម្រើសនៃតម្រង។

បន្ទាប់មកវាស់ការស្រូបយកពន្លឺនៃដំណោះស្រាយយោងទាំងអស់ជាមួយនឹងតម្រងពន្លឺដែលបានជ្រើសរើស។ លទ្ធផលរង្វាស់ត្រូវបានដំណើរការដោយវិធីសាស្ត្រការ៉េតិចបំផុត និយមប្រើកុំព្យូទ័រ ហើយក្រាហ្វការក្រិតតាមខ្នាតត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងកូអរដោណេ ក – ជាមួយ, mmol equiv/ml ។

§ ការវិភាគតម្រង. ផ្នែកដែលប្រមូលបាននីមួយៗនៃ eluate (25.0 មីលីលីត្រ) ត្រូវបានផ្ទេរជាបរិមាណទៅក្នុងដបបរិមាណដែលមានសមត្ថភាព 50.0 មីលីលីត្រ ហើយត្រូវបានពនឺទៅជាសញ្ញាសម្គាល់ជាមួយនឹងដំណោះស្រាយអាម៉ូញាក់ 5% ។ ការស្រូបពន្លឺត្រូវបានវាស់ដោយទាក់ទងទៅនឹងដំណោះស្រាយយោង ហើយកំហាប់នៃ Cu (II) នៅក្នុងដំណោះស្រាយត្រូវបានរកឃើញពីខ្សែកោងក្រិត។

ប្រសិនបើតម្លៃវាស់ ក≥ 0.6 បន្ទាប់មក aliquot នៃដំណោះស្រាយនេះ (10.0 មីលីលីត្រ) ត្រូវបានដាក់ក្នុងដបបរិមាណដែលមានសមត្ថភាព 50.0 មីលីលីត្រ 20 មីលីលីត្រនៃដំណោះស្រាយ 5% NH 4 OH ត្រូវបានបន្ថែមនិងពនឺជាមួយទឹកចម្រោះទៅជាសញ្ញាសម្គាល់។ ដំណោះស្រាយលទ្ធផលគឺ photometered ។ នៅពេលគណនាកំហាប់នៃទង់ដែង (II) នៅក្នុងផ្នែកនីមួយៗនៃ eluate វាចាំបាច់ក្នុងការគិតគូរពីការរំលាយដែលបានអនុវត្ត។

4. ដំណើរការទិន្នន័យដែលទទួលបាន.

៤.១. ការគណនា PDOE:

ដោយតម្លៃវាស់នៃការស្រូបពន្លឺ ( ប៉ុន្តែ) ដំណោះស្រាយនីមួយៗកំណត់កំហាប់នៃអ៊ីយ៉ុង Cu (II) ដោយប្រើក្រាហ្វការក្រិតតាមខ្នាត។

យោងទៅតាមច្បាប់នៃសមមូលការប្រមូលផ្តុំនៃអ៊ីយ៉ុង Cu (II) ត្រូវបានគណនានៅក្នុងផ្នែកទាំងអស់នៃ eluate (25 មីលីលីត្រ) ដោយគិតគូរពីរាល់ការរំលាយដែលបានធ្វើពីមុន។

គណនាបរិមាណគីមីនៃអ៊ីយ៉ុង Cu (II) (mmol equiv) ក្នុងបរិមាណសរុប ខកខានដំណោះស្រាយតាមរូបមន្ត

កន្លែងណា វ(Cu 2+) = 25 មីលីលីត្រ - បរិមាណនៃផ្នែកមួយនៃ eluate; ទំ- ចំនួននៃការបម្រើ។

គណនាបរិមាណគីមីនៃ Cu (II) ions (mmol equiv) នៅក្នុងផ្នែកទាំងអស់នៃ eluate ដោយយោងតាមរូបមន្ត

កន្លែងណា ស៊ី(1/2 Cu 2+) - កំហាប់នៃទង់ដែងនៅក្នុង ខ្ញុំ- ផ្នែកទី 1 នៃ eluate ។

តាមភាពខុសគ្នា រកចំនួនសមមូល mmol នៃ Cu (II) ដែលស្រូបដោយអ្នកផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង៖

តម្លៃនៃសមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តនៃឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង (PDOE) ត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្ត

ក្នុងករណីខ្លះតាមការណែនាំរបស់គ្រូលើសពីនេះទៀត DOE ត្រូវបានគណនា។

៤.២. ការកសាងខ្សែកោងទិន្នផល. ផ្អែកលើទិន្នន័យដែលទទួលបាន ខ្សែកោងទិន្នផលមួយត្រូវបានសាងសង់ ដោយកំណត់បរិមាណនៃ eluate (ml) ពីការចាប់ផ្តើមនៃការពិសោធន៍លើអ័ក្ស abscissa និងកំហាប់ទង់ដែង (II) នៅក្នុងផ្នែកនីមួយៗនៃ eluate (mmol equiv/l ) តាមអ័ក្សតម្រៀប។

ដំណើរការមួយចំនួនធំដែលកើតឡើងនៅក្នុងធម្មជាតិ និងអនុវត្តក្នុងការអនុវត្តគឺដំណើរការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង។ ការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង សំដៅលើការធ្វើចំណាកស្រុកនៃធាតុនៅក្នុងដី និងសារពាង្គកាយរបស់សត្វ និងរុក្ខជាតិ។ នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម វាត្រូវបានគេប្រើសម្រាប់ការបំបែក និងផលិតសារធាតុ ការបន្សាបទឹក ការព្យាបាលទឹកសំណល់ ការប្រមូលផ្តុំនៃដំណោះស្រាយ។ល។ ការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងអាចកើតឡើងទាំងនៅក្នុងដំណោះស្រាយដូចគ្នា និងនៅក្នុងប្រព័ន្ធតំណពូជមួយ។ ក្នុងករណីនេះនៅក្រោម ការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងស្វែងយល់ពីដំណើរការខុសប្រក្រតី ដែលការផ្លាស់ប្តូរកើតឡើងរវាងអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងដំណោះស្រាយ និងក្នុងដំណាក់កាលរឹងហៅថា ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង ឬឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង. ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងស្រូបយកអ៊ីយ៉ុងពីសូលុយស្យុង ហើយជាថ្នូរនឹងផ្តល់អ៊ីយ៉ុងដែលជាផ្នែកមួយនៃរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វាទៅក្នុងដំណោះស្រាយ។

៣.៥.១. ការចាត់ថ្នាក់ និងលក្ខណៈរូបវិទ្យា-គីមីរបស់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង

សារធាតុផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង សារធាតុផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងគឺជាប៉ូលីអេឡិចត្រូលីតដែលមានសមាសធាតុ ម៉ាទ្រីស- ក្រុមអចល័តនៃអាតូម ឬម៉ូលេគុល (ខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលខ្ពស់) ដែលមានសកម្មភាព ក្រុម ionogenicអាតូមដែលផ្តល់សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងរបស់វា។ ក្រុមអ៊ីយ៉ុងជាវេនមាន អ៊ីយ៉ុង immobile ភ្ជាប់ទៅនឹងម៉ាទ្រីសដោយកម្លាំងអន្តរកម្មគីមី និងចំនួនសមមូលនៃអ៊ីយ៉ុងចល័តដែលមានបន្ទុកផ្ទុយ - ការប្រឆាំង. សារធាតុប្រឆាំងអាចផ្លាស់ទីក្រោមសកម្មភាពនៃជម្រាលកំហាប់ ហើយអាចត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរសម្រាប់អ៊ីយ៉ុងពីដំណោះស្រាយដែលមានបន្ទុកដូចគ្នា។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង - ដំណោះស្រាយអេឡិចត្រូលីតរួមជាមួយនឹងការចែកចាយនៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងក៏មានការចែកចាយឡើងវិញរវាងដំណាក់កាលទាំងនេះនៃម៉ូលេគុលសារធាតុរំលាយផងដែរ។ រួមជាមួយនឹងសារធាតុរំលាយចំនួនជាក់លាក់នៃ coions(អ៊ីយ៉ុងដែលមានឈ្មោះដូចគ្នានៅក្នុងបន្ទុកជាមួយអថេរ) ។ ចាប់តាំងពីអព្យាក្រឹតអគ្គិសនីនៃប្រព័ន្ធត្រូវបានរក្សាទុក រួមជាមួយនឹង coions បរិមាណបន្ថែមនៃការប្រឆាំងដែលស្មើនឹងពួកវាឆ្លងកាត់ទៅក្នុងឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង។

អាស្រ័យលើអ៊ីយ៉ុងណាជាចល័ត ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានបែងចែកទៅជាឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង និងឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង។

អ្នកផ្លាស់ប្តូរ cationមានសារធាតុអ៊ីយ៉ុងអចល័ត និងការផ្លាស់ប្តូរស៊ីអ៊ីត ពួកវាត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយលក្ខណៈសម្បត្តិអាស៊ីត - អ៊ីដ្រូសែនចល័ត ឬអ៊ីយ៉ុងដែក។ ឧទាហរណ៍ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរ cation R / SO 3 - H + (នៅទីនេះ R គឺជាមូលដ្ឋានរចនាសម្ព័ន្ធដែលមានក្រុមមុខងារថេរ SO 3 - និង counterion H +) ។ យោងតាមប្រភេទនៃ cations ដែលមាននៅក្នុង cation exchanger វាត្រូវបានគេហៅថា H-cation exchanger ប្រសិនបើ cations ចល័តទាំងអស់របស់វាត្រូវបានតំណាងដោយ hydrogen ឬ Na-cation exchanger, Ca-cation exchanger ជាដើម។ ពួកវាត្រូវបានតំណាងថា RH, RNa, R 2 Ca ដែល R គឺជាស៊ុមជាមួយនឹងផ្នែកថេរនៃក្រុមសកម្មនៃការផ្លាស់ប្តូរ cation ។ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរ cation ជាមួយក្រុមមុខងារថេរ -SO 3 -, -PO 3 2-, -COO -, -AsO 3 2- ជាដើម ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយ។

អ្នកផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងមានសារធាតុ immobile cations និងការផ្លាស់ប្តូរ anion ពួកវាត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយលក្ខណៈសម្បត្តិសំខាន់ - អ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែនចល័ត ឬអ៊ីយ៉ុងនៃសំណល់អាស៊ីត។ ឧទាហរណ៍ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរ anion R / N (CH 3) 3 + OH - ដោយមានក្រុមមុខងារ -N (CH 3) 3 + និង counterion OH - ។ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងអាចមានទម្រង់ផ្សេងៗគ្នាក៏ដូចជាឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអុកស៊ីតកម្មៈ OH-anion exchanger ឬ ROH, SO 4 - anion exchanger ឬ RSO 4 ដែល R គឺជាស៊ុមមួយដែលមានផ្នែកថេរនៃក្រុមសកម្មនៃការផ្លាស់ប្តូរ anion ។ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងដែលប្រើជាទូទៅបំផុតជាមួយក្រុមថេរ - +, - +, NH 3 +, NH + ។ល។

អាស្រ័យលើកម្រិតនៃការបំបែកនៃក្រុមសកម្មនៃការផ្លាស់ប្តូរ cation ហើយយោងទៅតាមសមត្ថភាពនៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង ការផ្លាស់ប្តូរ cation ត្រូវបានបែងចែកទៅជា អាស៊ីតខ្លាំង និងអាស៊ីតខ្សោយ. ដូច្នេះ ក្រុមសកម្ម -SO 3 H ត្រូវបានផ្តាច់ចេញទាំងស្រុង ដូច្នេះការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងគឺអាចធ្វើទៅបានក្នុងជួរ pH ដ៏ធំទូលាយ ការផ្លាស់ប្តូរ cation ដែលមានក្រុមស៊ុលហ្វូ ត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ជាអាស៊ីតខ្លាំង។ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរ cation កម្លាំងមធ្យមរួមមានជ័រជាមួយក្រុមអាស៊ីតផូស្វ័រ។ លើសពីនេះទៅទៀត សម្រាប់ក្រុម dibasic ដែលមានសមត្ថភាពបំបែកជាជំហានៗ មានតែក្រុមមួយប៉ុណ្ណោះដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិនៃអាស៊ីតនៃកម្លាំងមធ្យម ទីពីរមានឥរិយាបទដូចជាអាស៊ីតខ្សោយ។ ចាប់តាំងពីក្រុមនេះអនុវត្តជាក់ស្តែងមិនបំបែកនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកអាស៊ីតខ្លាំង ដូច្នេះវាសមហេតុផលក្នុងការប្រើឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងទាំងនេះនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយអាសុីត ឬអាល់កាឡាំងបន្តិចនៅ pH4 ។ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអាសុីតខ្សោយមានក្រុម carboxyl ដែលត្រូវបានបំបែកតិចតួចសូម្បីតែនៅក្នុងដំណោះស្រាយអាស៊ីតខ្សោយ ជួរប្រតិបត្តិការរបស់ពួកគេនៅ pH5 ។ វាក៏មានឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរ cation ពីរមុខងារដែលមានទាំងក្រុម sulfo និងក្រុម carboxyl ឬក្រុម sulfo និង phenol ។ ជ័រទាំងនេះដំណើរការក្នុងដំណោះស្រាយអាសុីតខ្លាំង ហើយនៅអាល់កាឡាំងខ្ពស់ពួកវាបង្កើនសមត្ថភាពរបស់វាយ៉ាងខ្លាំង។

ស្រដៀងគ្នាទៅនឹងឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរ cation ការផ្លាស់ប្តូរ anion ត្រូវបានបែងចែកទៅជា មូលដ្ឋានខ្ពស់ និងមូលដ្ឋានទាប. ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរ anion មូលដ្ឋានខ្ពស់មានអាម៉ូញ៉ូម quaternary quaternary ឬ pyridine bases ដែលត្រូវបានបំបែកយ៉ាងល្អជាក្រុមសកម្ម។ anionites បែបនេះមានសមត្ថភាពក្នុងការផ្លាស់ប្តូរ anions មិនត្រឹមតែនៅក្នុងអាស៊ីតប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងនៅក្នុងដំណោះស្រាយអាល់កាឡាំងផងដែរ។ ជ័រ anion មូលដ្ឋានមធ្យម និងទាប មានក្រុមអាមីណូបឋម អនុវិទ្យាល័យ និងទីបី ដែលជាមូលដ្ឋានខ្សោយ ជួរប្រតិបត្តិការរបស់ពួកគេនៅ pH  89 ។

ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង Amphoteric ក៏ត្រូវបានគេប្រើផងដែរ - ampholytesដែលរួមបញ្ចូលក្រុមមុខងារដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិទាំងអាស៊ីត និងមូលដ្ឋាន ឧទាហរណ៍ ក្រុមនៃអាស៊ីតសរីរាង្គក្នុងការរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយក្រុមអាមីណូ។ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងមួយចំនួន បន្ថែមពីលើលក្ខណៈសម្បត្តិផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង មានលក្ខណៈសម្បត្តិស្មុគស្មាញ ឬ redox ។ ជាឧទាហរណ៍ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងដែលមានក្រុមអាមីណូអ៊ីយ៉ូដ ផ្តល់នូវស្មុគ្រស្មាញជាមួយនឹងលោហធាតុធ្ងន់ ការបង្កើតដែលកើតឡើងក្នុងពេលដំណាលគ្នាជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង។ ការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងអាចត្រូវបានអមដោយការស្មុគ្រស្មាញនៅក្នុងដំណាក់កាលរាវដោយកែតម្រូវតម្លៃ pH របស់វាដែលអនុញ្ញាតឱ្យបំបែកអ៊ីយ៉ុង។ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងអេឡិចត្រុងត្រូវបានប្រើប្រាស់នៅក្នុង hydrometallurgy សម្រាប់ការកត់សុី ឬកាត់បន្ថយអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងដំណោះស្រាយជាមួយនឹងការ sorption ដំណាលគ្នារបស់ពួកគេពីដំណោះស្រាយពនឺ។

ដំណើរការនៃការ desorption នៃ ion ដែលស្រូបនៅលើ ion exchanger ត្រូវបានគេហៅថា elutionខណៈពេលដែលការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានបង្កើតឡើងវិញហើយវាត្រូវបានផ្ទេរទៅទម្រង់ដំបូងរបស់វា។ ជាលទ្ធផលនៃការ elution នៃ ions ស្រូបយក, ផ្តល់ថាការផ្លាស់ប្តូរ ion ត្រូវបាន "ផ្ទុក" គ្រប់គ្រាន់, eluates ត្រូវបានទទួលជាមួយនឹងកំហាប់អ៊ីយ៉ុង 100 ដងខ្ពស់ជាងនៅក្នុងដំណោះស្រាយដំបូង។

សមា្ភារៈធម្មជាតិមួយចំនួនមានលក្ខណៈសម្បត្តិផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង៖ ហ្សីអូលីត ឈើ សែលុយឡូស ធ្យូងថ្មស៊ុលហ្វាន ផត។ . ការរីករាលដាលបំផុតគឺឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងសរីរាង្គ - ជ័រផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងសំយោគដែលជាសមាសធាតុប៉ូលីម៊ែរខ្ពស់ម៉ូលេគុលរឹងដែលមានក្រុមមុខងារដែលមានសមត្ថភាពបំបែកអេឡិចត្រូលីតដូច្នេះពួកគេត្រូវបានគេហៅថាប៉ូលីអេឡិចត្រូលីត។ ពួកវាត្រូវបានសំយោគដោយ polycondensation និង polymerization នៃ monomers ដែលមានក្រុម ionic ចាំបាច់ ឬដោយការបន្ថែមក្រុម ionic ទៅឯកតានីមួយៗនៃ polymer ដែលត្រូវបានសំយោគពីមុន។ ក្រុមប៉ូលីមែរត្រូវបានភ្ជាប់ដោយគីមីទៅគ្នាទៅវិញទៅមក ដោយភ្ជាប់គ្នាចូលទៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌមួយ ពោលគឺចូលទៅក្នុងបណ្តាញបីវិមាត្រ spatial ហៅថា ម៉ាទ្រីស ដោយមានជំនួយពីសារធាតុដែលធ្វើអន្តរកម្មជាមួយពួកគេ - ភ្នាក់ងារទឹក។ Divinylbenzene ជារឿយៗត្រូវបានគេប្រើជា crosslinker ។ ដោយការកែតម្រូវបរិមាណនៃ divinylbenzene វាអាចផ្លាស់ប្តូរទំហំនៃកោសិកាជ័រ ដែលធ្វើឱ្យវាអាចទទួលបានការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងដែលជ្រើសរើសស្រូបយក cation ឬ anion ណាមួយដោយសារតែ "ឥទ្ធិពល Sieve" អ៊ីយ៉ុងធំជាងទំហំកោសិកាគឺមិនមាន។ ស្រូបយកដោយជ័រ។ ដើម្បីបង្កើនទំហំកោសិកា សារធាតុ reagents ដែលមានម៉ូលេគុលធំជាង vinylbenzene ត្រូវបានគេប្រើ ឧទាហរណ៍ dimethacrylates នៃ ethylene glycols និង biphenols ។ តាមរយៈការប្រើប្រាស់ telogens សារធាតុដែលការពារការបង្កើតខ្សែសង្វាក់លីនេអ៊ែរវែង ការកើនឡើងនៃការជ្រាបចូលនៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានសម្រេច។ នៅកន្លែងនៃការបំបែកខ្សែសង្វាក់ រន្ធញើសលេចឡើង ដោយសារតែនេះ អ្នកផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងទទួលបានស៊ុមចល័តកាន់តែច្រើន និងហើមកាន់តែច្រើននៅពេលមានទំនាក់ទំនងជាមួយដំណោះស្រាយ aqueous ។ កាបូន tetrachloride, alkylbenzenes, អាល់កុល, ល. ត្រូវបានគេប្រើជា telogens ។ ជ័រដែលទទួលបានតាមរបៀបនេះមាន ជែលរចនាសម្ព័ន្ធឬ microporous ។ ទទួល macroporousអ៊ីយ៉ូតនៅក្នុងល្បាយប្រតិកម្មបន្ថែមសារធាតុរំលាយសរីរាង្គ ដែលជាអ៊ីដ្រូកាបូនខ្ពស់ជាង ដូចជាអ៊ីសូតុន អាល់កុលជាដើម។ សារធាតុរំលាយត្រូវបានចាប់យកដោយម៉ាស់វត្ថុធាតុ polymerizing ហើយបន្ទាប់ពីការបង្កើតក្របខ័ណ្ឌត្រូវបានបញ្ចប់ វាត្រូវបានចម្រាញ់ចេញដោយបន្សល់ទុករន្ធញើសធំៗនៅក្នុងវត្ថុធាតុ polymer ។ ដូច្នេះយោងទៅតាមរចនាសម្ព័ន្ធឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានបែងចែកទៅជា macroporous និងជែល។

ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង Macroporous មានលក្ខណៈ kinetic ល្អប្រសើរនៃការផ្លាស់ប្តូរបើប្រៀបធៀបទៅនឹងជែល ចាប់តាំងពីពួកគេមានផ្ទៃជាក់លាក់នៃ 20-130 m 2 /g (មិនដូចជែលដែលមានផ្ទៃ 5 m 2 /g) និងរន្ធញើសធំ - 20-100 nm ដែលសម្របសម្រួលការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងផ្សេងៗគ្នាដែលកើតឡើងលើផ្ទៃនៃរន្ធញើស។ អត្រាប្តូរប្រាក់អាស្រ័យយ៉ាងខ្លាំងទៅលើភាពផុយស្រួយនៃគ្រាប់ធញ្ញជាតិ ទោះបីជាជាធម្មតាវាមិនប៉ះពាល់ដល់សមត្ថភាពប្តូរប្រាក់របស់ពួកគេក៏ដោយ។ បរិមាណ និងទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិកាន់តែធំ ការសាយភាយខាងក្នុងកាន់តែលឿន។

ជ័រផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងជែលមានគ្រាប់ធញ្ញជាតិដូចគ្នា ដែលក្នុងទម្រង់ស្ងួតមិនមានរន្ធញើស និងមិនអាចជ្រាបចូលអ៊ីយ៉ុង និងម៉ូលេគុលបាន។ ពួកវាអាចជ្រាបចូលបានបន្ទាប់ពីហើមនៅក្នុងទឹក ឬដំណោះស្រាយ aqueous ។

ការហើមនៃឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង

ហើមហៅថាដំណើរការនៃការកើនឡើងបន្តិចម្តងៗនៃបរិមាណនៃការបញ្ចេញអ៊ីយ៉ុងដែលដាក់ក្នុងសារធាតុរំលាយរាវ ដោយសារតែការជ្រៀតចូលនៃម៉ូលេគុលសារធាតុរំលាយបានជ្រៅទៅក្នុងស៊ុមអ៊ីដ្រូកាបូន។ ការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងកាន់តែហើម ការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងកាន់តែលឿន។ ហើមលក្ខណៈ ហើមទម្ងន់- បរិមាណទឹកស្រូបយកក្នុង ១ ក្រាមនៃឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងស្ងួត ឬ សមាមាត្រហើម- សមាមាត្រនៃបរិមាណជាក់លាក់នៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងហើមនិងស្ងួត។ ជារឿយៗបរិមាណជ័រនៅក្នុងដំណើរការនៃការហើមអាចកើនឡើង 10-15 ដង។ ការហើមនៃជ័រម៉ូលេគុលខ្ពស់គឺកាន់តែធំ កម្រិតនៃតំណភ្ជាប់ឆ្លងកាត់នៃឯកតាធាតុផ្សំរបស់វាកាន់តែទាប ពោលគឺបណ្តាញម៉ាក្រូម៉ូលេគុលរបស់វាកាន់តែរឹងតិច។ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងស្តង់ដារភាគច្រើនមាន 6-10% divinylbenzene នៅក្នុង copolymer (ជួនកាល 20%) ។ នៅពេលដែលភ្នាក់ងារខ្សែសង្វាក់វែងត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការភ្ជាប់ឆ្លងកាត់ជំនួសឱ្យ divinylbenzene ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង macroreticulated ដែលអាចជ្រាបចូលបានល្អត្រូវបានទទួល ដែលការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងកើតឡើងក្នុងអត្រាខ្ពស់។ បន្ថែមពីលើរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ាទ្រីស ការហើមនៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយវត្តមានរបស់ក្រុមមុខងារ hydrophilic នៅក្នុងវា៖ ការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងហើមកាន់តែច្រើន ក្រុម hydrophilic កាន់តែច្រើន។ លើសពីនេះ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងដែលមានបញ្ជរដែលគិតថ្លៃតែមួយ ហើមកាន់តែខ្លាំង ផ្ទុយទៅនឹងការចោទប្រកាន់ពីរ និងបី។ នៅក្នុងដំណោះស្រាយប្រមូលផ្តុំ ការហើមកើតឡើងក្នុងកម្រិតតិចជាងការបំប្លែងសារធាតុរំលាយ។ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងអសរីរាង្គភាគច្រើនមិនហើមទាល់តែសោះ ឬស្ទើរតែទាំងអស់ ទោះបីជាពួកគេស្រូបយកទឹកក៏ដោយ។

សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង

សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងនៃ sorbents ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយពួកគេ។ សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរអាស្រ័យលើចំនួននៃក្រុម ionogenic មុខងារក្នុងមួយឯកតាម៉ាស់ ឬបរិមាណនៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង។ វាត្រូវបានបញ្ជាក់ជាមីល្លីម៉ែត្រក្នុង 1 ក្រាមនៃឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងស្ងួត ឬសមមូលក្នុង 1 ម 3 នៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង និងសម្រាប់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងឧស្សាហកម្មភាគច្រើនគឺស្ថិតនៅក្នុងចន្លោះពី 2-10 មេកាបៃ / ក្រាម។ សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរពេញលេញ(POE) - ចំនួនអតិបរមានៃអ៊ីយ៉ុងដែលអាចត្រូវបានស្រូបយកដោយឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងនៅពេលដែលវាឆ្អែត។ នេះគឺជាតម្លៃថេរសម្រាប់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងដែលបានផ្តល់ឱ្យ ដែលអាចកំណត់បានទាំងនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌឋិតិវន្ត និងថាមវន្ត។

នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌឋិតិវន្ត, នៅក្នុងការទំនាក់ទំនងជាមួយកម្រិតសំឡេងជាក់លាក់នៃដំណោះស្រាយអេឡិចត្រូលីត, កំណត់ សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរឋិតិវន្តពេញលេញ(PSOE), និង សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរឋិតិវន្តលំនឹង(PCOE) ដែលប្រែប្រួលអាស្រ័យលើកត្តាដែលប៉ះពាល់ដល់លំនឹង (បរិមាណដំណោះស្រាយ សមាសភាព ការប្រមូលផ្តុំ។ល។)។ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងលំនឹង - ដំណោះស្រាយត្រូវគ្នាទៅនឹងសមភាពនៃសក្តានុពលគីមីរបស់ពួកគេ។

នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌថាមវន្តជាមួយនឹងការច្រោះជាបន្តបន្ទាប់នៃដំណោះស្រាយតាមរយៈបរិមាណជាក់លាក់នៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងកំណត់ សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្ត- ចំនួនអ៊ីយ៉ុងដែលស្រូបដោយឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងមុនពេលការបំបែកអ៊ីយ៉ុង sorbed (DOE), សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តពេញលេញរហូតដល់ការអភិវឌ្ឍន៍ពេញលេញនៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង (PDOE) ។ សមត្ថភាពមុនពេលបំបែក (សមត្ថភាពការងារ) ត្រូវបានកំណត់ដោយមិនត្រឹមតែលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏អាស្រ័យទៅលើសមាសធាតុនៃដំណោះស្រាយដំបូង អត្រានៃការឆ្លងកាត់របស់វាតាមរយៈស្រទាប់ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង កម្ពស់ (ប្រវែង) នៃអ៊ីយ៉ុង។ ស្រទាប់ផ្លាស់ប្តូរកម្រិតនៃការបង្កើតឡើងវិញរបស់វា និងទំហំនៃគ្រាប់ធញ្ញជាតិ។

សមត្ថភាពប្រតិបត្តិការត្រូវបានកំណត់ពីរូបភាពខ្សែកោងទិន្នផល។ ៣.៥.១

S 1 - សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរការងារ S 1 + S 2 - សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តពេញលេញ។

នៅពេលដែល elution ត្រូវបានអនុវត្តនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌថាមវន្ត ខ្សែកោង elution មានទម្រង់នៃខ្សែកោងដែលបង្ហាញក្នុងរូបភព។ ៣.៥.២

ជាធម្មតា DEC គឺធំជាង 50% នៃ PDOE សម្រាប់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងដែលមានជាតិអាស៊ីតខ្លាំង និងជាមូលដ្ឋានខ្លាំង និង 80% សម្រាប់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងមូលដ្ឋានអាស៊ីតខ្សោយ និងខ្សោយ។ សមត្ថភាពនៃឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងដែលមានជាតិអាស៊ីតខ្លាំង និងជាមូលដ្ឋានខ្លាំងនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងដំណោះស្រាយ pH ដ៏ធំទូលាយមួយ។ សមត្ថភាព​នៃ​ឧបករណ៍​ផ្លាស់ប្តូរ​អ៊ីយ៉ុង​មូលដ្ឋាន​អាស៊ីត​ខ្សោយ និង​ខ្សោយ​ភាគច្រើន​អាស្រ័យ​លើ pH ។

កម្រិតនៃការប្រើប្រាស់សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូររបស់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងអាស្រ័យទៅលើទំហំ និងរូបរាងរបស់គ្រាប់ធញ្ញជាតិ។ ជាធម្មតាទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិគឺស្ថិតនៅក្នុងចន្លោះ 0.5-1 ម។ រូបរាងនៃគ្រាប់ធញ្ញជាតិអាស្រ័យលើវិធីសាស្រ្តនៃការរៀបចំឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង។ ពួកវាអាចមានរាងស្វ៊ែរឬមិនទៀងទាត់។ គ្រាប់ធញ្ញជាតិរាងស្វ៊ែរគឺល្អជាង - ពួកគេផ្តល់នូវលក្ខខណ្ឌអ៊ីដ្រូឌីណាមិកល្អប្រសើរ និងល្បឿនដំណើរការខ្ពស់។ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងជាមួយគ្រាប់ធញ្ញជាតិរាងស៊ីឡាំង សរសៃ និងផ្សេងទៀតក៏ត្រូវបានគេប្រើផងដែរ។ គ្រាប់ធញ្ញជាតិកាន់តែល្អ សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូររបស់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងកាន់តែល្អត្រូវបានប្រើប្រាស់ ប៉ុន្តែក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ អាស្រ័យលើឧបករណ៍ដែលបានប្រើ ទាំងធន់ទ្រាំនឹងធារាសាស្ត្រនៃស្រទាប់ sorbent កើនឡើង ឬការយកចេញនូវគ្រាប់តូចៗនៃឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងដោយ ដំណោះស្រាយកើនឡើង។ ការដឹកជញ្ជូនអាចត្រូវបានជៀសវាងដោយប្រើឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងដែលមានសារធាតុបន្ថែម ferromagnetic ។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នករក្សាសម្ភារៈល្អិតល្អន់ក្នុងការព្យួរនៅក្នុងតំបន់ - វាលម៉ាញេទិកដែលដំណោះស្រាយផ្លាស់ទី។

ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងត្រូវតែមានកម្លាំងមេកានិច និងធន់នឹងគីមី ពោលគឺវាមិនត្រូវបំផ្លាញដោយសារការហើម និងប្រតិបត្តិការនៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous ។ លើសពីនេះទៀតពួកគេគួរតែត្រូវបានបង្កើតឡើងវិញយ៉ាងងាយស្រួលដោយហេតុនេះរក្សាលក្ខណៈសម្បត្តិសកម្មរបស់ពួកគេក្នុងរយៈពេលយូរនិងធ្វើការដោយគ្មានការផ្លាស់ប្តូរអស់រយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំ។

6. ការកំណត់រយៈពេលសុពលភាពត្រូវបានដកចេញដោយយោងតាមពិធីសារ N 5-94 នៃក្រុមប្រឹក្សាអន្តររដ្ឋសម្រាប់ស្តង់ដារនីយកម្ម មេត្រូ និងវិញ្ញាបនប័ត្រ (IUS 11-12-94)

7. EDITION (មករា 2002) ដែលត្រូវបានកែប្រែ (IUS 3-91)


ស្តង់ដារនេះអនុវត្តចំពោះឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង និងបញ្ជាក់វិធីសាស្រ្តសម្រាប់កំណត់សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តជាមួយនឹងការបង្កើតឡើងវិញពេញលេញនៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង និងជាមួយនឹងអត្រាលំហូរដែលបានផ្តល់ឱ្យនៃភ្នាក់ងារបង្កើតឡើងវិញ។

វិធីសាស្រ្តមានក្នុងការកំណត់បរិមាណអ៊ីយ៉ុងដែលស្រូបចេញពីដំណោះស្រាយការងារដោយបរិមាណឯកតានៃឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងហើមក្នុងអំឡុងពេលលំហូរបន្តនៃដំណោះស្រាយតាមរយៈស្រទាប់ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង។

1. វិធីសាស្រ្តគំរូ

1. វិធីសាស្រ្តគំរូ

១.១. វិធីសាស្រ្តគំរូត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញនៅក្នុងបទប្បញ្ញត្តិនិងឯកសារបច្ចេកទេសសម្រាប់ផលិតផលជាក់លាក់។

១.២. សម្រាប់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង ដែលប្រភាគម៉ាសនៃសំណើមមានតិចជាង 30% គំរូ (100 ± 10) ក្រាមត្រូវបានគេយក។ សម្រាប់ការហើម គំរូត្រូវបានដាក់ក្នុងកែវដែលមានទំហំ 600 សង់ទីម៉ែត្រ 3 ហើយចាក់ជាមួយឆ្អែត។ សូលុយស្យុងក្លរួសូដ្យូម ដែលគួរគ្របដណ្តប់ស្រទាប់ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងលើស ដោយគិតគូរពីការហើមរបស់វា។ បន្ទាប់ពី 5 ម៉ោងឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានទឹកនាំទៅដោយទឹកចម្រោះ។

១.៣. សម្រាប់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងដែលមានប្រភាគម៉ាសសំណើមលើសពី 30% គំរូ (150 ± 10) ក្រាមត្រូវបានគេយកទៅក្នុងកែវដែលមានសមត្ថភាព 600 សង់ទីម៉ែត្រ 3 និង 200 សង់ទីម៉ែត្រ 3 នៃទឹកចម្រោះត្រូវបានបន្ថែម។

2. សារធាតុចម្រោះ, ដំណោះស្រាយ, ឃ្លាំង, ឧបករណ៍

ទឹកចម្រោះដោយអនុលោមតាម GOST 6709 ឬទឹកដែលគ្មានជាតិរ៉ែដែលបំពេញតាមតម្រូវការនៃ GOST 6709 ។

បារីយ៉ូមក្លរួយោងតាម ​​​​GOST 742 សុទ្ធគីមី ដំណោះស្រាយជាមួយប្រភាគម៉ាស 10% ។

កាល់ស្យូមក្លរួ 2-aqueous, គីមីសុទ្ធ, ដំណោះស្រាយនៃការប្រមូលផ្តុំ (СаСl = 0.01 mol/dm (0.01 N) និង (СаСl) = 0.0035 mol/dm (0.0035 N) ។

អាស៊ីត hydrochloric យោងទៅតាម GOST 3118 គីមីសុទ្ធដំណោះស្រាយជាមួយប្រភាគម៉ាស 5% និងការប្រមូលផ្តុំ (HCl) = 0.5 mol / dm (0.5 N), (HCl) = 0.1 mol / dm (0, 1 N) និង (HCl) ) = 0.0035 mol/dm (0.0035 N) ។

អាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីកយោងទៅតាម GOST 4204 គីមីសុទ្ធដំណោះស្រាយជាមួយប្រភាគម៉ាស 1%, កំហាប់ (HSO) = 0.5 mol / dm (0.5 N) ។

សូដ្យូមអ៊ីដ្រូសែនយោងទៅតាម GOST 4328 គីមីសុទ្ធដំណោះស្រាយជាមួយប្រភាគម៉ាស 2, 4, 5%, ការប្រមូលផ្តុំ (NaOH) = 0.5 mol / dm (0.5 N), (NaOH) = 0.1 mol / dm (0.1 N), (NaOH) = 0.0035 mol/dm (0.0035 N) ។

សូដ្យូមក្លរួយោងតាម ​​GOST 4233 គីមីសុទ្ធ ដំណោះស្រាយឆ្អែត និងដំណោះស្រាយកំហាប់ (NaCI) = 0.01 mol/dm (0.01 N) ។

សូចនករចម្រុះដែលមានមេទីលក្រហម និងមេទីលខៀវ ឬមេទីលក្រហម និងបៃតង ប្រូមគ្រីសូល ត្រូវបានរៀបចំដោយអនុលោមតាម GOST 4919.1។

សូចនាករ methyl ពណ៌ទឹកក្រូច ឬ methyl ក្រហម ដំណោះស្រាយដែលមានប្រភាគម៉ាស 0.1% ត្រូវបានរៀបចំស្របតាម GOST 4919.1 ។

សូចនាករ phenolphthalein ដែលជាដំណោះស្រាយជាតិអាល់កុលដែលមានប្រភាគធំ 1% ត្រូវបានរៀបចំដោយយោងទៅតាម GOST 4919.1 ។

ឧបករណ៍ស្រូបយកកំបោរគីមី KhPI-1 យោងតាម ​​GOST 6755 ឬកំបោរសូដា។

បំពង់ (កាល់ស្យូមក្លរួ) យោងតាម ​​GOST 25336 ។

Beaker 1000 យោងតាម ​​GOST 1770 ។

ស៊ីឡាំងស្របតាម GOST 1770 កំណែ 1-4 ដែលមានសមត្ថភាព 100 និង 250 cm3 និងកំណែ 1, 2 ដែលមានសមត្ថភាព 500 និង 1000 cm3 ។

វ៉ែនតា B ឬ H យោងទៅតាម GOST 25336 នៅក្នុងការរចនាណាមួយដែលមានសមត្ថភាព 600 និង 1000 សង់ទីម៉ែត្រ។

Flasks Kn-1-250 យោងតាម ​​GOST 25336 ។

Pipettes 2-2-100, 2-2-25, 2-2-20 និង 2-2-10 យោងតាម ​​NTD ។

Burettes យោងតាម ​​NTD ប្រភេទ 1, 2, កំណែ 1-5, ថ្នាក់ភាពត្រឹមត្រូវ 1, 2 ដែលមានសមត្ថភាព 25 ឬ 50 សង់ទីម៉ែត្រ 3 ដែលមានតម្លៃបែងចែកមិនលើសពី 0.1 សង់ទីម៉ែត្រ និង burettes ប្រភេទ 1, 2, ប្រតិបត្តិ 6 , ថ្នាក់ភាពត្រឹមត្រូវ 1, 2 ដែលមានសមត្ថភាព 2 ឬ 5 សង់ទីម៉ែត្រដែលមានតម្លៃបែងចែកមិនលើសពី 0.02 សង់ទីម៉ែត្រ។

ដបវ៉ុលនៃការប្រតិបត្តិ 1, 2 ស្របតាម GOST 1770 ថ្នាក់ភាពត្រឹមត្រូវ 1, 2 ដែលមានសមត្ថភាព 10, 25 និង 100 cm3 ។

Sieve ជាមួយក្រឡាចត្រង្គបញ្ជា 0315K យោងតាម ​​GOST 6613 ជាមួយនឹងសែលដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 200 ម។

Cup ChKTs-5000 ស្របតាម GOST 25336 ឬធ្វើពីវត្ថុធាតុ polymerization គ្រប់គ្រាន់ដើម្បីដាក់ Sieve ចូលទៅក្នុងវា។

ការរៀបចំមន្ទីរពិសោធន៍ (សូមមើលគំនូរ) មានដប 1 និងជួរឈរកញ្ចក់ 6 ដែលមានអង្កត់ផ្ចិតខាងក្នុង (25.0 ± 1.0) mm និងកម្ពស់យ៉ាងហោចណាស់ 600 mm ដើម្បីកំណត់សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃការបង្កើតឡើងវិញពេញលេញនៃអ៊ីយ៉ុង ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរនិងអង្កត់ផ្ចិតខាងក្នុងនៃ (16.0 ± 0.5) មមនិងកម្ពស់យ៉ាងហោចណាស់ 850 មមសម្រាប់ការកំណត់នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃអត្រាលំហូរដែលបានផ្តល់ឱ្យនៃភ្នាក់ងារបង្កើតឡើងវិញ។ តម្រងទី 7 នៃប្រភេទ FKP POR 250 XC យោងទៅតាម GOST 25336 ឬឧបករណ៍ចម្រោះផ្សេងទៀតដែលធន់នឹងអាស៊ីត និងអាល់កាឡាំង មិនអាចជ្រាបចូលបានចំពោះគ្រាប់ធញ្ញជាតិផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងធំជាង 0.25 មីលីម៉ែត្រ និងមានភាពធន់ទ្រាំនឹងការច្រោះទាប ត្រូវបានដាក់នៅផ្នែកខាងក្រោមនៃជួរឈរ។ ជួរឈរត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងដបដោយប្រើបំពង់កែវ 3 និងទុយោកៅស៊ូ 4 ជាមួយនឹងការតោងវីស 5. ដើម្បីការពារការជ្រាបចូលនៃកាបូនឌីអុកស៊ីតពីខ្យល់ចូលទៅក្នុងដំណោះស្រាយសូដ្យូមអ៊ីដ្រូសែន បំពង់កាល់ស្យូមក្លរួ 2 ជាមួយនឹងឧបករណ៍ស្រូបយក KhPI-1 ត្រូវបានដំឡើងនៅក្នុងឆ្នុកនៃដប។

ការរៀបចំមន្ទីរពិសោធន៍

វាត្រូវបានអនុញ្ញាតឱ្យប្រើឧបករណ៍វាស់ផ្សេងទៀតដែលមានលក្ខណៈម៉ាទ្រីសមិនអាក្រក់ជាងអ្វីដែលបានបញ្ជាក់ ក៏ដូចជាសារធាតុប្រតិកម្មក្នុងគុណភាពមិនទាបជាងអ្វីដែលបានបញ្ជាក់។

3. វិធីសាស្រ្តសម្រាប់កំណត់សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តជាមួយនឹងការបង្កើតឡើងវិញពេញលេញនៃ IONITE

៣.១. កំពុងរៀបចំសម្រាប់ការធ្វើតេស្ត

៣.១.១. ការរៀបចំសម្រាប់ការធ្វើតេស្តត្រូវបានអនុវត្តយោងទៅតាម GOST 10896 ហើយបន្ទាប់ពីការរៀបចំឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងដបបិទជិតក្រោមស្រទាប់ទឹកចម្រោះ។

ការផ្លាស់ប្តូរ cation resin ថ្នាក់ទី KU-2-8chS និង anion exchange resin grade AV-17-8chS មិនត្រូវបានរៀបចំសម្រាប់ការធ្វើតេស្តយោងទៅតាម GOST 10896 ទេ។

៣.១.២. គំរូផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងពីដបទឹកក្នុងទម្រង់ជាការព្យួរ aqueous ត្រូវបានផ្ទេរទៅស៊ីឡាំងដែលមានសមត្ថភាព 100 សង់ទីម៉ែត្រ 3 ហើយស្រទាប់ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានបង្រួមដោយការប៉ះលើផ្ទៃរឹងនៃផ្នែកខាងក្រោមនៃស៊ីឡាំងរហូតដល់ការរួញតូចឈប់។ បរិមាណនៃឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានលៃតម្រូវទៅ 100 សង់ទីម៉ែត្រ 3 ហើយឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានផ្ទេរទៅក្នុងជួរឈរដោយមានជំនួយពីទឹកចម្រោះ ធ្វើឱ្យប្រាកដថាមិនមានពពុះខ្យល់ចូលរវាងគ្រាប់នៃសារធាតុផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងនោះទេ។ ទឹកលើសត្រូវបានបង្ហូរចេញពីជួរឈរដោយបន្សល់ទុកស្រទាប់ 1-2 សង់ទីម៉ែត្រខ្ពស់ពីលើកម្រិតនៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង។

៣.១.៣. ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងជួរឈរត្រូវបានទឹកនាំទៅដោយទឹកចម្រោះដោយឆ្លងកាត់វាពីកំពូលទៅបាតក្នុងអត្រា 1.0 dm / ម៉ោង។ ក្នុងករណីនេះ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានលាងសម្អាតចេញពីអាល់កាឡាំង (ដោយ ហ្វេណុលហ្វថាលីន) និងសារធាតុផ្លាស់ប្តូរអាសុីតចេញពីអាស៊ីត (ដោយទឹកក្រូចមេទីល)។

៣.១.៤. ជ័រ anion មូលដ្ឋានដ៏រឹងមាំនៅក្នុងទម្រង់ hydroxyl ត្រូវបានចោទប្រកាន់យ៉ាងរហ័ស និងលាងសម្អាតដោយទឹកដែលគ្មានកាបូនឌីអុកស៊ីត។

៣.២. ធ្វើតេស្ដ

៣.២.១. ការកំណត់សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តនៃឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងមានវដ្តជាច្រើនដែលនីមួយៗរួមមានប្រតិបត្តិការបន្តបន្ទាប់ចំនួនបី - តិត្ថិភាព ការបង្កើតឡើងវិញ ការលាង លក្ខខណ្ឌដែលត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាងទី 1 ។

តារាងទី 1

លក្ខខណ្ឌសម្រាប់កំណត់សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តជាមួយនឹងការបង្កើតឡើងវិញពេញលេញនៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង

សូចនាករ	ថ្នាក់អ៊ីយ៉ូត	ដំណោះស្រាយការងារសម្រាប់ការតិត្ថិភាពនៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង	ការគ្រប់គ្រងតិត្ថិភាព	ការបង្កើតឡើងវិញ ដំណោះស្រាយត្រដុស
					ឆ្អែត ទេ	លាង- កា	បង្កើតឡើងវិញ - Walkie-talkie
សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តមុនពេលបំបែក ()	ខ្លាំង- ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអាសុីត	កាល់ស្យូមក្លរួ (CaCl) = 0.01 mol/dm (0.01 N)	រហូតដល់កំហាប់នៃអ៊ីយ៉ុងកាល់ស្យូមនៅក្នុងតម្រង (Ca) = 0.05 mmol/dm (0.05 mg eq/dm) ត្រូវបានកំណត់យោងទៅតាម GOST 4151	អាស៊ីត hydrochloric ដំណោះស្រាយជាមួយប្រភាគម៉ាស 5%
	ខ្លាំង- ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងមូលដ្ឋាន	សូដ្យូមក្លរួ (NaCl) = 0.01 mol/dm (0.01 N)	រហូតដល់កំហាប់អាល់កាឡាំងថយចុះ 0.5 mmol / dm (0.5 mg equiv / dm) បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងតម្លៃស្ថេរភាពអតិបរមារបស់វានៅក្នុង filtrate [សូចនាករចម្រុះ ដំណោះស្រាយ titration កំហាប់អាស៊ីត hydrochloric (HCl) = 0.01 mol / dm (0.01 N.) ] ហើយរហូតដល់មាតិកានៃអ៊ីយ៉ុងក្លរីនកើនឡើងក្នុងការប្រៀបធៀបជាមួយនឹងមាតិកាមានស្ថេរភាពរបស់វានៅក្នុងតម្រង (កំណត់យោងទៅតាម GOST 15615)	សូដ្យូមអ៊ីដ្រូសែន ដំណោះស្រាយជាមួយប្រភាគម៉ាស 5%
	ខ្សោយ- ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងមូលដ្ឋាន		រហូតដល់អាស៊ីតលេចឡើងនៅក្នុងតម្រង (ដោយទឹកក្រូចមេទីល)
សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តពេញលេញ ()	ខ្សោយ- ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងមូលដ្ឋាន	អាស៊ីត hydrochloric (HCl) = 0.1 mol / dm (0.1 N)	មុននឹងធ្វើឱ្យស្មើគ្នានូវកំហាប់នៃតម្រងជាមួយនឹងកំហាប់នៃដំណោះស្រាយដែលកំពុងដំណើរការ	សូដ្យូមអ៊ីដ្រូសែន ដំណោះស្រាយជាមួយប្រភាគម៉ាស 2%

កំណត់ចំណាំ៖

1. នៅពេលកំណត់កំហាប់នៃអ៊ីយ៉ុង Ca យោងទៅតាម GOST 4151

2. បន្ទុកជាក់លាក់គឺជាបរិមាណនៃដំណោះស្រាយដែលឆ្លងកាត់បរិមាណនៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងក្នុងរយៈពេល 1 ម៉ោង។ ឧទាហរណ៍ 5 dm / dm h ត្រូវគ្នាទៅនឹងអត្រាច្រោះដែល 500 សង់ទីម៉ែត្រនៃដំណោះស្រាយ (8.3 សង់ទីម៉ែត្រ / នាទី) ឆ្លងកាត់។ 100 សង់ទីម៉ែត្រនៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងក្នុងរយៈពេល 1 ម៉ោង។

3. អត្រានៃការច្រោះត្រូវបានកំណត់ដោយការវាស់វែងនៅក្នុងស៊ីឡាំងវាស់បរិមាណនៃតម្រងដែលទទួលបានក្នុងចន្លោះពេលជាក់លាក់មួយ។


ដំណោះស្រាយនិងទឹកត្រូវបានចុកពីកំពូលទៅបាត។ នៅពេលដែលការផ្លាស់ប្តូរ anion នៃថ្នាក់ទី AN-1 និង AN-2FN ត្រូវបានឆ្អែត ដំណោះស្រាយត្រូវបានចុកពីបាតទៅកំពូល។

3.2.2 មុនពេលអនុវត្តការតិត្ថិភាពការបង្កើតឡើងវិញនិងការលាងសម្អាតជួរឈរត្រូវបានបំពេញដោយដំណោះស្រាយសមស្រប។ ស្រទាប់ដំណោះស្រាយខាងលើឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងគួរតែមាន (15 ± 3) សង់ទីម៉ែត្រ។

៣.២.៣. បន្ទាប់ពីការតិត្ថិភាព ការបង្កើតឡើងវិញ និងការលាង ស្រទាប់រាវដែលមានកម្ពស់ 1-2 សង់ទីម៉ែត្រត្រូវបានទុកនៅក្នុងជួរឈរខាងលើឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង។

៣.២.៤. ជួរឈរដែលមានឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានបំពេញដោយដំណោះស្រាយការងារសម្រាប់ថ្នាក់ជាក់លាក់នៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង (សូមមើលតារាងទី 1) ដូច្នេះស្រទាប់ដំណោះស្រាយខាងលើឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងគឺ (15 ± 3) សង់ទីម៉ែត្រ ហើយអត្រាចម្រោះសមស្របត្រូវបានជ្រើសរើស។

នៅពេលដែលដំណោះស្រាយដំណើរការជាមួយនឹងកំហាប់ 0.1 mol / dm (0.1 N) ត្រូវបានឆ្លងកាត់ជួរឈរដែលមានឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង តម្រងត្រូវបានប្រមូលនៅក្នុងស៊ីឡាំងដែលមានសមត្ថភាព 250 សង់ទីម៉ែត្រ 3 នៅកំហាប់ 0.01 mol / dm (0.01 N ។ ) - នៅក្នុងស៊ីឡាំងដែលមានសមត្ថភាព 1000 សង់ទីម៉ែត្រ នៅក្នុងវដ្តទីពីរ និងជាបន្តបន្ទាប់នៃការតិត្ថិភាព មុនពេលរូបរាងនៃអ៊ីយ៉ុងនៃដំណោះស្រាយការងារនៅក្នុងតម្រង (កំណត់បន្ទាប់ពីវដ្តទីមួយ) តម្រងត្រូវបានប្រមូលជាផ្នែកនៃ 100 និង 250 ។ cm3 រៀងគ្នាកំហាប់នៃដំណោះស្រាយការងារ។

៣.២.៥. គំរូមួយត្រូវបានយកចេញពីផ្នែកនីមួយៗនៃតម្រង ហើយការតិត្ថិភាពត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយអនុលោមតាមតារាងទី 1 ។

៣.២.៦. បន្ទាប់ពីអ៊ីយ៉ុងនៃដំណោះស្រាយដែលកំពុងដំណើរការលេចឡើងនៅក្នុងផ្នែកមួយនៃ filtrate បរិមាណសរុបនៃ filtrate ត្រូវបានគណនា។

៣.២.៧. ដើម្បីកំណត់សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តសរុបដំណោះស្រាយត្រូវបានបន្តរហូតដល់កំហាប់នៃ filtrate ស្មើគ្នាជាមួយនឹងកំហាប់នៃដំណោះស្រាយដែលកំពុងដំណើរការ។ ការគ្រប់គ្រងតិត្ថិភាពក្នុងករណីនេះត្រូវបានអនុវត្តដោយ titrating គំរូជាមួយនឹងដំណោះស្រាយអាស៊ីត (sodium hydroxide) ជាមួយនឹងសូចនាករចម្រុះរហូតដល់ការផ្លាស់ប្តូរពណ៌។

៣.២.៨. មុនពេលបង្កើតឡើងវិញ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងជួរឈរត្រូវបានបន្ធូរដោយស្ទ្រីមនៃទឹកចម្រោះពីបាតឡើងដើម្បីឱ្យគ្រាប់ធញ្ញជាតិទាំងអស់នៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងមានចលនា។ ការបន្ធូរឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង KU-1 និងឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង AN-1 និង AN-2FN ត្រូវបានអនុវត្តមុនពេលប្រតិបត្តិការតិត្ថិភាព។

៣.២.៩. ការបង្កើតឡើងវិញនៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានអនុវត្តជាមួយនឹងដំណោះស្រាយអាស៊ីត (សូដ្យូមអ៊ីដ្រូសែន) តាមអត្រាដែលបានបង្ហាញក្នុងតារាងទី 1 ។ តម្រងត្រូវបានប្រមូលជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងផ្នែកដែលមានស៊ីឡាំង 250-1000 សង់ទីម៉ែត្រ 3 ដោយបន្ថែម 3-4 ដំណក់នៃសូចនាករ។ នៅពេលដែលអាស៊ីត (សូដ្យូមអ៊ីដ្រូសែន) លេចឡើងនៅក្នុងតម្រង ការប្រមូលផ្តុំរបស់វាត្រូវបានកំណត់នៅក្នុងផ្នែកជាបន្តបន្ទាប់។ ដើម្បីគ្រប់គ្រងការចម្រោះ គំរូមួយត្រូវបានគេយកជាមួយ pipette ឬ volumetric flask និង titrated ជាមួយនឹងដំណោះស្រាយអាស៊ីត (sodium hydroxide) កំហាប់ (HCl, HSO) = 0.5 mol/dm (0.5 N), (NaOH) = 0.5 mol/dm ( 0 .5 ន.) នៅក្នុងវត្តមាននៃសូចនាករមួយ។

៣.២.១០. សូលុយស្យុងអាស៊ីត (សូដ្យូមអ៊ីដ្រូសែន) ត្រូវបានឆ្លងកាត់រហូតដល់កំហាប់នៃតម្រងគឺស្មើនឹងកំហាប់នៃដំណោះស្រាយបង្កើតឡើងវិញ។

៣.២.១១. បន្ទាប់ពីការបង្កើតឡើងវិញ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងត្រូវលាងសម្អាតដោយទឹកចម្រោះរហូតដល់អព្យាក្រឹតក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃទឹកក្រូចមេទីល (phenolphthalein) តាមអត្រាដែលបានបង្ហាញក្នុងតារាងទី 1 ។ បន្ទាប់មកឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងទឹកចម្រោះរយៈពេល 1 ម៉ោង ហើយតម្រងត្រូវបានពិនិត្យម្តងទៀត។ ប្រសិនបើតម្រងមិនមានអព្យាក្រឹតទេនោះជ័រត្រូវលាងសម្អាតម្តងទៀត។

៣.២.១២. ការប្តេជ្ញាចិត្តនៃសមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តត្រូវបានបញ្ចប់ ប្រសិនបើនៅក្នុងវដ្តពីរចុងក្រោយលទ្ធផលត្រូវបានទទួល ភាពខុសគ្នារវាងមិនលើសពី 5% នៃលទ្ធផលជាមធ្យម។

៣.២.១៣. សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តនៃជ័រផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង AV-17-8chS ត្រូវបានកំណត់នៅលើគំរូប៉ារ៉ាឡែលពីរនៅក្នុងវដ្តតិត្ថិភាពដំបូងមុនពេលរូបរាងនៃអ៊ីយ៉ុងនៃដំណោះស្រាយការងារនៅក្នុងតម្រង។ តម្រងត្រូវបានប្រមូលជាផ្នែកនៃ 250 cm3 ។ លទ្ធផលត្រូវបានយកជាមធ្យមនព្វន្ធនៃលទ្ធផលនៃការកំណត់ពីរដែលជាភាពខុសគ្នាដែលអាចអនុញ្ញាតបានរវាងមិនលើសពី 5% នៃលទ្ធផលមធ្យម។

(វិសោធនកម្ម, IUS 3-91) ។

4. វិធីសាស្រ្តសម្រាប់កំណត់សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ដោយហេតុផលនៃសារធាតុបង្កើតឡើងវិញ

៤.១. កំពុងរៀបចំសម្រាប់ការធ្វើតេស្ត

៤.១.១. អ៊ីយ៉ូតដែលត្រូវបានជ្រើសរើសដោយអនុលោមតាមកថាខ័ណ្ឌ 1.2 និង 1.3 ត្រូវបានបំបែកចេញពីប្រភាគល្អដោយការច្របល់សើមយោងទៅតាម GOST 10900 ដោយប្រើ Sieve ជាមួយសំណាញ់ N 0315K ។

៤.១.២. ជ័រផ្លាស់ប្តូរ anion ដែលត្រូវបានពិនិត្យត្រូវបានដាក់ក្នុង beaker 500ml នៃដំណោះស្រាយ sodium hydroxide ជាមួយនឹងប្រភាគម៉ាស 4% ត្រូវបានបន្ថែម និងលាយបញ្ចូលគ្នា។ បន្ទាប់ពី 4 ម៉ោងដំណោះស្រាយ hydroxide ត្រូវបានបង្ហូរហើយឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានទឹកនាំទៅរហូតដល់មានប្រតិកម្មអាល់កាឡាំងបន្តិចទាក់ទងនឹង phenolphthalein ហើយផ្ទេរទៅជួរឈរដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងកថាខណ្ឌ 3.1.2 ។

៤.១.៣. ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរ cation ដែលត្រូវបានបញ្ចាំងគឺត្រូវបានលាងសម្អាតពីការព្យួរ និងភាពច្របូកច្របល់ជាមួយនឹងទឹកចម្រោះដោយ decantation រហូតទាល់តែទឹកលាងជម្រះលេចចេញមក ហើយផ្ទេរទៅជួរឈរដោយអនុលោមតាមប្រការ 3.1.2 ។

៤.២. ធ្វើតេស្ដ

៤.២.១. ការកំណត់សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តនៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងមុនពេលរូបរាងនៃអ៊ីយ៉ុងដំណោះស្រាយការងារនៅក្នុងតម្រង () មានវដ្តជាច្រើនដែលនីមួយៗរួមមានប្រតិបត្តិការបន្តបន្ទាប់ចំនួនបី - តិត្ថិភាព ការបង្កើតឡើងវិញ ការលាង លក្ខខណ្ឌដែលត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាងទី 2 ។ ដំណោះស្រាយនិងទឹកត្រូវបានចុកពីកំពូលទៅបាត។ កម្ពស់នៃស្រទាប់រាវខាងលើកម្រិតនៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានកំណត់ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងកថាខណ្ឌ 3.2.2 និង 3.2.3 ។

តារាង 2

លក្ខខណ្ឌសម្រាប់កំណត់សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តនៃឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងនៅអត្រាលំហូរដែលបានផ្តល់ឱ្យនៃភ្នាក់ងារបង្កើតឡើងវិញ

ថ្នាក់អ៊ីយ៉ូត	ការបង្កើតឡើងវិញ ដំណោះស្រាយត្រដុស	អត្រានៃការប្រើប្រាស់ជាក់លាក់នៃ regen- ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ (), g / mol (g / g eq) ស្រូបយក អ៊ីយ៉ុង	លាងសម្អាតការគ្រប់គ្រង	ដំណោះស្រាយការងារសម្រាប់ការតិត្ថិភាពនៃឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង	ការគ្រប់គ្រងតិត្ថិភាព	ល្បឿនតម្រង
						រំខាន- ឆេនី	ការលាងលុយកខ្វក់	reg- មិនមែន tion
ខ្លាំង ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអាសុីត			រហូត​ដល់​កំហាប់​អាស៊ីត​ដែល​នៅ​សេសសល់​ក្នុង​តម្រង​មិន​លើស​ពី (HSO) = 1 mmol/dm (1 mg eq/dm) និងកំហាប់អ៊ីយ៉ុងកាល់ស្យូម (Ca) = 0.05 mmol/dm (0.05 mg eq / dm), កំណត់ យោងតាម ​​GOST 4151	កាល់ស្យូមក្លរួ (СаСl = 0.0035 mol/dm (0.0035 N)	រហូតដល់កំហាប់នៃអ៊ីយ៉ុងកាល់ស្យូមនៅក្នុងតម្រងច្រើនជាង (Ca) = 0.05 mmol / dm (0.05 mg eq / dm), កំណត់ យោងតាម ​​GOST 4151
ខ្សោយ- ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអាសុីត	អាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីក ដំណោះស្រាយជាមួយប្រភាគម៉ាស 1%		រហូតដល់អវត្ដមាននៃអ៊ីយ៉ុងស៊ុលហ្វាតនៅក្នុងតម្រង (គំរូជាមួយ BaCl នៅក្នុងវត្តមានរបស់ HCl)	សូដ្យូមអ៊ីដ្រូសែន (NaOH) = 0.0035 mol/dm (0.0035 N)	រហូតដល់កំហាប់នៅក្នុងតម្រងសូដ្យូម hydroxide (NaOH) = 0.1 mmol / dm (0.1 mg eq/dm) (សម្រាប់ phenolphthalein)
ខ្លាំង- ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងមូលដ្ឋាន	សូដ្យូមអ៊ីដ្រូស៊ីតជាមួយនឹងប្រភាគម៉ាស 4%		រហូតដល់កំហាប់សំណល់នៃសូដ្យូមអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងតម្រងមិនលើសពី (NaOH) = 0.2 mmol/dm (0.2 mg eq/dm) សម្រាប់ phenolphthalein	សូដ្យូមក្លរួ (NaCI) = 0.01 mol/dm (0.01 N)	រហូតដល់កំហាប់អាល់កាឡាំងថយចុះ (NaOH) = 0.7 mmol/dm (0.7 mg eq/dm) បើប្រៀបធៀបទៅនឹងតម្លៃស្ថេរភាពអតិបរមារបស់វានៅក្នុងតម្រង
ខ្សោយ- ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងមូលដ្ឋាន	សូដ្យូមអ៊ីដ្រូសែន ដំណោះស្រាយប្រភាគ ៤%		រហូតដល់កំហាប់សំណល់នៃសូដ្យូមអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងតម្រងមិនលើសពី (NaOH) = 0.2 mmol / dm (0.2 mg eq / dm) សម្រាប់ phenolphthalein	អាស៊ីតអ៊ីដ្រូក្លរ (ស្ពាន់ធ័រ) (HCl, HSO) \u003d 0.0035 mol / dm (0.0035 N.)	រហូតដល់កំហាប់អាស៊ីតដែលនៅសល់ក្នុងតម្រងមិនលើសពី (N) = 0.1 mmol/dm (0.1 mg equiv/dm) សូចនាករត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នា ដំណោះស្រាយ titrating គឺកំហាប់ sodium hydroxide (NaOH) = 0.01 mol/dm (0. .០១ ន.)

កំណត់ចំណាំ៖

1. នៅពេលបង្ហាញពីអត្រានៃការប្រើប្រាស់ជាក់លាក់នៃសារធាតុបង្កើតឡើងវិញ ( ) ក្នុងក្រាមក្នុងមួយ mol ពាក្យ "mol" មានន័យថាម៉ាសម៉ូលនៃសមមូលអ៊ីយ៉ុង (Na, K, Ca, Mg, Cl, NO, HCO, HSO, CO, SO

ល)។

2. ការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងនៃភ្នាក់ងារបង្កើតឡើងវិញមិនគួរខុសគ្នាពីអត្រាដែលបានបញ្ជាក់លើសពី 5% ទេ។

3. នៅពេលកំណត់កំហាប់នៃអ៊ីយ៉ុង Ca យោងទៅតាម GOST 4151 វាត្រូវបានអនុញ្ញាតឱ្យប្រើ 2-3 ដំណក់នៃសូចនាករពណ៌ខៀវងងឹត chrome និង titrate ជាមួយនឹងដំណោះស្រាយនៃកំហាប់ Trilon B (NaHCON 2HO) = 0.01 mol / dm (0.01 ។

4. បន្ទុកជាក់លាក់គឺជាបរិមាណនៃដំណោះស្រាយដែលឆ្លងកាត់បរិមាណនៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងក្នុងរយៈពេល 1 ម៉ោង។ ឧទាហរណ៍ 5 dm / dm h ត្រូវគ្នាទៅនឹងអត្រាច្រោះដែល 500 សង់ទីម៉ែត្រនៃដំណោះស្រាយ (8.3 សង់ទីម៉ែត្រ / នាទី) ឆ្លងកាត់។ 100 សង់ទីម៉ែត្រនៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងក្នុងរយៈពេល 1 ម៉ោង។

5. អត្រានៃការច្រោះត្រូវបានកំណត់ដោយការវាស់វែងនៅក្នុងស៊ីឡាំងវាស់បរិមាណនៃតម្រងដែលទទួលបានក្នុងចន្លោះពេលជាក់លាក់មួយ។


ដើម្បីជៀសវាងការ gypsuming នៃការផ្លាស់ប្តូរ cation ការបង្កើតឡើងវិញអាស៊ីតនិងការលាងពីផលិតផលបង្កើតឡើងវិញត្រូវបានអនុវត្តដោយគ្មានការរំខានដោយជៀសវាងគម្លាតរវាងប្រតិបត្តិការ។

មុនពេលអនុវត្តវដ្តបន្តបន្ទាប់នីមួយៗ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានបន្ធូរដោយលំហូរនៃទឹកពីបាតឡើងលើ ដើម្បីឱ្យគ្រាប់ធញ្ញជាតិទាំងអស់នៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងមានចលនា។

៤.២.២. ដំណោះស្រាយបង្កើតឡើងវិញត្រូវបានឆ្លងកាត់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងជួរឈរដែលបរិមាណ () គិតជាសង់ទីម៉ែត្រគូបត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្ត

តើអត្រាជាក់លាក់នៃការប្រើប្រាស់ជាក់លាក់នៃសារធាតុបង្កើតឡើងវិញ g/mol (g/g eq);

- សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្ត; ជ្រើសរើសយោងទៅតាមបទប្បញ្ញត្តិនិងឯកសារបច្ចេកទេសសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងជាក់លាក់ mol / m (g eq / m); សម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងនៃថ្នាក់ទី AV-17-8, AN-31 និង EDE-10P តម្លៃកើនឡើងនៃសមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តរហូតដល់ 3 ត្រូវបានអនុញ្ញាតសម្រាប់ការបង្កើតឡើងវិញដំបូង។

គឺជាបរិមាណនៃគំរូផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង, សង់ទីម៉ែត្រ;

- កំហាប់នៃដំណោះស្រាយបង្កើតឡើងវិញ g/dm ។

បរិមាណនៃដំណោះស្រាយបង្កើតឡើងវិញត្រូវបានវាស់នៅច្រកចេញនៃជួរឈរជាមួយនឹងស៊ីឡាំងឬ beaker ។ បន្ទាប់មកជួរឈរត្រូវបានផ្តាច់កម្រិតនៃដំណោះស្រាយខាងលើឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងជួរឈរត្រូវបានបន្ទាបមកត្រឹម 1-2 សង់ទីម៉ែត្រហើយគម្របបាតត្រូវបានបិទ។

៤.២.៣. បន្ទាប់ពីការបង្កើតឡើងវិញ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានទឹកនាំទៅដោយទឹកចម្រោះ ដើម្បីយកអាស៊ីតលើស (សូដ្យូមអ៊ីដ្រូសែន) តាមអត្រាដែលបានបង្ហាញក្នុងតារាងទី 2 ។

ម្តងម្កាល យកគំរូនៃតម្រង និងទីតាតជាមួយនឹងដំណោះស្រាយនៃកំហាប់សូដ្យូមអ៊ីដ្រូអុកស៊ីត (អាស៊ីត) (NaOH, HCl, HSO) = 0.1 mol/dm (0.1 N) នៅក្នុងវត្តមាននៃទឹកក្រូចមេទីល (phenolphthalein) ។

ការគ្រប់គ្រងការបោកគក់យោងទៅតាមតារាង.2.

៤.២.៤. បន្ទាប់ពីការលាងសម្អាតជួរឈរត្រូវបានបំពេញដោយដំណោះស្រាយការងារហើយអត្រាតិត្ថិភាពត្រូវបានកំណត់យោងទៅតាមតារាងទី 2 ។

នៅពេលដែលដំណោះស្រាយដំណើរការជាមួយនឹងកំហាប់ 0.01 mol / dm (0.01 N) ត្រូវបានឆ្លងកាត់ជួរឈរ តម្រងត្រូវបានប្រមូលនៅក្នុងស៊ីឡាំងដែលមានសមត្ថភាព 250 មីលីលីត្រ នៅកំហាប់ 0.0035 mol / dm (0.0035 N) ស៊ីឡាំងមួយ។ ជាមួយនឹងចំណុះ 1000 មីលីលីត្រត្រូវបានប្រើប្រាស់។ នៅក្នុងវដ្តទីពីរ និងបន្តបន្ទាប់នៃការតិត្ថិភាព មុនពេលរូបរាងនៃអ៊ីយ៉ុងនៃដំណោះស្រាយការងារនៅក្នុងតម្រង (កំណត់បន្ទាប់ពីវដ្តទីមួយ) តម្រងត្រូវបានប្រមូលក្នុង 100 និង 250 មីលីលីត្ររៀងគ្នា។ ការប្រមូលផ្តុំនៃដំណោះស្រាយការងារ។

៤.២.៥. ដើម្បីគ្រប់គ្រងតិត្ថិភាព គំរូមួយត្រូវបានយកចេញពីផ្នែកមួយនៃតម្រង និងវិភាគដោយអនុលោមតាមតារាងទី 2 ។ ប្រសិនបើលទ្ធផលនៃការវិភាគបង្ហាញថាកម្រិតតិត្ថិភាពមិនទាន់ដល់តម្លៃដែលបង្ហាញក្នុងតារាងទី 2 នោះសំណាកតម្រងពីមុនទាំងអស់ប្រហែលជាមិនត្រូវបានវិភាគទេ។

៤.២.៦. បន្ទាប់ពីអ៊ីយ៉ុងនៃដំណោះស្រាយដែលកំពុងដំណើរការលេចឡើងនៅក្នុងផ្នែកមួយនៃ filtrate ក្នុងបរិមាណដែលបានបង្ហាញក្នុងតារាងទី 2 ការតិត្ថិភាពត្រូវបានបញ្ចប់ហើយបរិមាណសរុបនៃ filtrate () និងសមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តត្រូវបានគណនា។

៤.២.៧. ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានទទួលរងនូវការបង្កើតឡើងវិញជាលើកទីពីរហើយត្រូវបានលាងសម្អាតដោយអនុលោមតាមកថាខណ្ឌ 4.2.2 និង 4.2.3 ។

នៅពេលគណនាភ្នាក់ងារបង្កើតឡើងវិញដែលត្រូវការសម្រាប់វដ្តទីពីរ ប្រើតម្លៃនៃសមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តដែលទទួលបានក្នុងវដ្តទីមួយដោយអនុលោមតាមកថាខណ្ឌ 4.2.6 ។

មុនពេលអនុវត្តវដ្តតិត្ថិភាពជាបន្តបន្ទាប់ អត្រាលំហូរនៃសារធាតុបង្កើតឡើងវិញត្រូវបានគណនាពីតម្លៃនៃសមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តដែលទទួលបានក្នុងវដ្តមុន។

៤.២.៨. ការប្តេជ្ញាចិត្តត្រូវបានបញ្ចប់ ប្រសិនបើនៅក្នុងវដ្តពីរចុងក្រោយនេះ លទ្ធផលត្រូវបានទទួល ភាពខុសគ្នាដែលអាចអនុញ្ញាតបានរវាងមិនលើសពី 5% នៃលទ្ធផលជាមធ្យម ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ជាក់លាក់នៃសារធាតុបង្កើតឡើងវិញដែលខុសពីបទដ្ឋានដែលបានផ្តល់ឱ្យដោយមិនមានទៀតទេ។ ច្រើនជាង 5% ។

5. ដំណើរការលទ្ធផល

៥.១. សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្ត () ក្នុង moles ក្នុងមួយម៉ែត្រគូប (g eq / m) មុនពេលរូបរាងនៃអ៊ីយ៉ុងនៃដំណោះស្រាយការងារនៅក្នុង filtrate ត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្ត

កន្លែងដែលបរិមាណសរុបនៃតម្រងឆ្លងកាត់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងរហូតដល់អ៊ីយ៉ុងនៃដំណោះស្រាយដែលកំពុងដំណើរការលេចឡើង, សង់ទីម៉ែត្រ;


- បរិមាណនៃឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង សូមមើល

៥.២. ការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងនៃសារធាតុបង្កើតឡើងវិញ () គិតជាក្រាមក្នុងមួយម៉ូល (g/g eq) នៃអ៊ីយ៉ុងស្រូបយកត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្ត

តើបរិមាណនៃដំណោះស្រាយបង្កើតឡើងវិញនៅឯណា, សង់ទីម៉ែត្រ;

- កំហាប់នៃដំណោះស្រាយបង្កើតឡើងវិញ g/dm;

- បរិមាណសរុបនៃតម្រងឆ្លងកាត់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងមុនពេលរូបរាងនៃអ៊ីយ៉ុងនៃដំណោះស្រាយការងារ, សង់ទីម៉ែត្រ;

- កំហាប់នៃដំណោះស្រាយការងារ, mol / dm (n ។

៥.៣. សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តសរុប () ក្នុង moles ក្នុងមួយម៉ែត្រគូប (g eq / m) ត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្ត

ដែលជាកន្លែងដែលបរិមាណសរុបនៃ filtrate បានឆ្លងកាត់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងមុនពេលធ្វើឱ្យស្មើគ្នានូវការប្រមូលផ្តុំនៃតម្រងនិងដំណោះស្រាយការងារ, សង់ទីម៉ែត្រ;

- កំហាប់នៃដំណោះស្រាយការងារ, mol / dm (n ។ );

- បរិមាណនៃផ្នែកនៃតម្រងបន្ទាប់ពីរូបរាងនៃអ៊ីយ៉ុងនៃដំណោះស្រាយដែលកំពុងដំណើរការ (ការបំបែក), សង់ទីម៉ែត្រ;

- ការប្រមូលផ្តុំនៃដំណោះស្រាយនៅក្នុងផ្នែកមួយនៃតម្រងបន្ទាប់ពីរូបរាងនៃអ៊ីយ៉ុងនៃដំណោះស្រាយដែលកំពុងដំណើរការ (ការបំបែក) mol / dm (n ។ );

- បរិមាណនៃឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង

៥.៤. មធ្យមនព្វន្ធនៃលទ្ធផលនៃវដ្តពីរចុងក្រោយត្រូវបានគេយកជាលទ្ធផលនៃការកំណត់ ភាពខុសគ្នាដែលអាចអនុញ្ញាតបានរវាងមិនលើសពី ± 5% ជាមួយនឹងប្រូបាប៊ីលីតេនៃទំនុកចិត្ត = 0.95 ។

ចំណាំ។ នៅពេលបង្ហាញពីសមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរថាមវន្តនៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងក្នុង moles ក្នុងមួយម៉ែត្រគូប ពាក្យ "mol" សំដៅលើម៉ាស់ molar នៃសមមូលអ៊ីយ៉ុង (Na, K, Ca, Mg, Cl, NO, HCO, HSO, CO, SO, ល។ )



អត្ថបទនៃឯកសារត្រូវបានផ្ទៀងផ្ទាត់ដោយ៖
ការបោះពុម្ពជាផ្លូវការ
អ៊ីយ៉ូត។ វិធីសាស្រ្តនៃការកំណត់
សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរ៖ សៅរ៍។ GOSTs ។ -
ទីក្រុងម៉ូស្គូ៖ គ្រឹះស្ថានបោះពុម្ពស្តង់ដារ IPK ឆ្នាំ ២០០២

សេចក្តីផ្តើម

សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរសរុបនៃជ័រផ្លាស់ប្តូរ anion ត្រូវបានកំណត់ដោយអព្យាក្រឹតភាពរបស់វាជាមួយនឹងដំណោះស្រាយនៃ HCl ឬ H 2 SO 4 ក្រោមលក្ខខណ្ឌឋិតិវន្ត ឬថាមវន្ត ហើយត្រូវបានបង្ហាញក្នុងសមមូលក្នុង 1 ក្រាមនៃជ័រផ្លាស់ប្តូរ anion ស្ងួត ឬហើម។

ប្រតិកម្មផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង / ជ័រផ្លាស់ប្តូរអេ-អ៊ីយ៉ុង / មានទម្រង់៖

A. /OH/ +H /Cl = A.OH.Cl +HO;

A. /OH/ + H /SO = A.SO +2HO ។

បន្ថែមពីលើសមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរ សូចនាករសំខាន់ៗនៃភាពស័ក្តិសមនៃការផ្លាស់ប្តូរ anion រួមមានៈ ការប្រែពណ៌ កំរិតហើម សមត្ថភាពនៃភាពចាស់ ភាពមិនរលាយក្នុងទឹក និងសារធាតុរំលាយសរីរាង្គ ភាពងាយស្រួលនៃការបង្កើតឡើងវិញ កំដៅ និងកម្លាំងមេកានិច។

សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរសរុបនៃថ្នាក់ផ្សេងៗនៃការផ្លាស់ប្តូរ anion ដែលប្រើក្នុងឧស្សាហកម្មស្ករអាចមានពី 1-10 meq/g ។ ជ័រផ្លាស់ប្តូរ anion macroporous ក្នុងស្រុក AV-17-2P ដែលប្រើសម្រាប់ដំណោះស្រាយជាតិស្ករ bleaching មានសមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរសរុប 0.1 N ។ ដំណោះស្រាយ HCl 3.8 mg-eq / g, និង 0.1 n ។ ដំណោះស្រាយ NaCl 3.4 mg-eq/g ។

គោលបំណងនៃការវិភាគ - វាយតម្លៃគុណភាពនៃជ័រផ្លាស់ប្តូរ anion សម្រាប់ decolorization នៃដំណោះស្រាយជាតិស្ករ។

គោលការណ៍នៃវិធីសាស្រ្តវិភាគ ត្រូវបានផ្អែកលើការ titration នៃដំណោះស្រាយអាស៊ីត 0.1 N មិនត្រូវបានស្រូបយកដោយការផ្លាស់ប្តូរ anion ។ ដំណោះស្រាយ NaOH ។

សារធាតុប្រតិកម្ម:

0.1 ន ដំណោះស្រាយ HCl និង NaOH ។

ឧបករណ៍ និងសម្ភារៈ៖

ជួរឈរកញ្ចក់ដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 18 មីលីម៉ែត្រកម្ពស់ 250 មិល្លីម៉ែត្រជាមួយនឹងចុងបញ្ចប់ត្រូវបានគូសនៅផ្នែកខាងក្រោមដែលបំពង់កៅស៊ូជាមួយនឹងការតោងវីសត្រូវបានដាក់។

រន្ធកញ្ចក់;

Volumetric flask សម្រាប់ 500 សង់ទីម៉ែត្រ 3;

Burette សម្រាប់ titration;

ប៊ីចេង;

anion ផ្លាស់ប្តូរជ័រ។

វឌ្ឍនភាពនិយមន័យ

10 ក្រាមនៃឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងដែលបានរៀបចំសម្រាប់ការវិភាគក្នុង OH - ទម្រង់ត្រូវបានផ្ទេរជាមួយទឹកចូលទៅក្នុងជួរឈរកញ្ចក់មួយដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 18 មីលីម៉ែត្រជាមួយនឹងរោមចៀមកញ្ចក់នៅខាងក្រោមហើយទឹកដែលលើសត្រូវបានបង្ហូរតាមបំពង់កៅស៊ូដោយមានការគៀបវីស។

បន្ទាប់ពីនោះ 400 សង់ទីម៉ែត្រ 3 នៃ 0.1 n ។ សូលុយស្យុង HCl ដោយរក្សាកម្រិតនៃសូលុយស្យុងខាងលើស្រទាប់ផ្លាស់ប្តូរ anion ស្មើ 1 សង់ទីម៉ែត្រ បន្ទាប់មកវាត្រូវបានទឹកនាំទៅដោយបរិមាណទ្វេដងនៃសារធាតុផ្លាស់ប្តូរ anion ជាមួយទឹក។ ត្រង និង​ការ​លាង​ត្រូវ​បាន​ប្រមូល​ដាក់​ក្នុង​ដប​ទឹក​មួយ ហើយ​នាំ​យក​ទៅ​ក្នុង​បរិមាណ ៥០០ សង់ទីម៉ែត្រ ៣. បានជ្រើសរើសពីបរិមាណសរុបក្នុងកែវ 50 សង់ទីម៉ែត្រ 3 និង titrated ជាមួយ 0.1 N ។ ដំណោះស្រាយ NaOH ។

ការគណនា៖

1. ដើម្បីទទួលបានលទ្ធផលដែលអាចប្រៀបធៀបបាន សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូររបស់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានបញ្ជាក់តាមរបៀបដូចគ្នាទៅនឹងឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរ cation ក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃ mg-eq / g នៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងស្ងួត។

ដូច្នេះប្រសិនបើ 1 ក្រាមនៃការផ្លាស់ប្តូរ anion ស្ងួតពិតជាស្រូបយក

សង់ទីម៉ែត្រ 3 0.1 ន. ដំណោះស្រាយ HCl និង 1 សង់ទីម៉ែត្រ 3 នៃដំណោះស្រាយនេះមាន 0.1 mg-eq / g បន្ទាប់មកសមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរសរុបនៃជ័រផ្លាស់ប្តូរ anion E A អាចត្រូវបានគណនាពីរូបមន្ត

,

កន្លែងណា អ៊ី អេ- សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរសរុបនៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង, mg-eq/g នៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងស្ងួតពិតប្រាកដ;

ក- បរិមាណចម្រោះដែលប្រមូលបានសម្រាប់ titration, cm 3;

V O - បរិមាណ 0.1 n ។ ដំណោះស្រាយ HCl បានឆ្លងកាត់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង, សង់ទីម៉ែត្រ 3;

វីប- ចំនួនសរុបនៃតម្រង, សង់ទីម៉ែត្រ 3;

g- បរិមាណនៃជ័រផ្លាស់ប្តូរ anion ស្ងួតយកដើម្បីកំណត់សមត្ថភាពរបស់វា g;

វគឺជាសំណើមនៃ anionite, % ។ កំណត់ដោយការស្ងួតរយៈពេល 3 ម៉ោងនៅសីតុណ្ហភាព 95-100˚С។

2. សមត្ថភាពនៃការផ្លាស់ប្តូរ anion ក៏អាចត្រូវបានបង្ហាញជាភាគរយនៃ HCl ផងដែរ។ ក្នុងករណីនេះយកទៅក្នុងគណនីការពិតដែលថា 1 សង់ទីម៉ែត្រ 3 0.1 n ។ ដំណោះស្រាយ HCl មាន 0.0036 ក្រាម HCl ការគណនា E ត្រូវបានអនុវត្តតាមរូបមន្ត

៦.៣. ការបង្កើតឡើងវិញនៃជ័រផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង

សេចក្តីផ្តើម

ជ័រផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងដែលបានចំណាយក្នុងវដ្តការងារត្រូវបានទទួលរងនូវការបង្កើតឡើងវិញ (ការស្តារឡើងវិញ) បន្ទាប់ពីពួកគេត្រូវបានទឹកនាំទៅដោយទឹក។

ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរ Cation ត្រូវបានកាត់បន្ថយជាមួយនឹងដំណោះស្រាយខ្សោយនៃ HCl និង HSO

K.Na + H /SO = K.H + Na /SO;

KNa + HCl = KH + NaCl ។

សម្រាប់ការកាត់បន្ថយឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងដំណោះស្រាយខ្សោយនៃ NaOH, KOH, NaCl ជាដើម។

A.OH.Cl + Na /OH = A./OH/ + Na /Cl ។

នៅចុងបញ្ចប់នៃវដ្តនៃការបង្កើតឡើងវិញ ទឹកអាស៊ីតនៃការបង្កើតឡើងវិញពីការផ្លាស់ប្តូរ cation ឬ alkalinity នៃ regenerate ពី anion exchanger គួរតែចូលទៅជិតអាស៊ីត និងអាល់កាឡាំងនៃដំណោះស្រាយបង្កើតឡើងវិញ។ ចុងបញ្ចប់នៃការបង្កើតឡើងវិញត្រូវបានកំណត់ដោយ titration ។

គោលបំណងនៃការវិភាគ - ស្តារសមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូររបស់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង។

គោលការណ៍នៃវិធីសាស្រ្តវិភាគ ដោយផ្អែកលើ titration នៃដំណោះស្រាយបង្កើតឡើងវិញពីឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរ cation 0.1 N ។ ដំណោះស្រាយ NaOH និងពីឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង - 0.1 n ។ ដំណោះស្រាយ HCl ។

សារធាតុប្រតិកម្ម៖

ដំណោះស្រាយ HCl 5%;

4% ដំណោះស្រាយ NaOH;

0.1 ន ដំណោះស្រាយ NaOH;

0.1 ន ដំណោះស្រាយ HCl ។

ឧបករណ៍ និងសម្ភារៈ៖

ជួរឈរកញ្ចក់ជាមួយនឹងជ័រផ្លាស់ប្តូរ cation និងជ័រផ្លាស់ប្តូរ anion ។

វឌ្ឍនភាពនិយមន័យ

បន្ទាប់ពីការលាងជ័រជាមួយទឹក ការបង្កើតឡើងវិញត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងជួរឈរ៖ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរស៊ីអ៊ីត - ជាមួយនឹងដំណោះស្រាយ 5% HCl និងឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង - ជាមួយនឹងដំណោះស្រាយ NaOH 4% ឆ្លងកាត់ពួកវាក្នុងអត្រា 20 សង់ទីម៉ែត្រ 3 / នាទី។

ចុងបញ្ចប់នៃការបង្កើតឡើងវិញនៃការផ្លាស់ប្តូរ cation ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ titration នៃដំណោះស្រាយបង្កើតឡើងវិញរបស់វាជាមួយនឹង 0.1 N ។ ដំណោះស្រាយ NaOH និងឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង - 0.1 n ។ ដំណោះស្រាយ HCl ។

បន្ទាប់ពីការបង្កើតឡើងវិញ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរ cation ត្រូវបានទឹកនាំទៅដោយទឹករហូតដល់មានប្រតិកម្មអព្យាក្រឹត ឬអាស៊ីតបន្តិច ហើយសារធាតុផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង - រហូតដល់មានប្រតិកម្មអព្យាក្រឹត ឬអាល់កាឡាំងបន្តិច។

សំណួរសាកល្បង

1. តើអ្វីជាការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង?

2. តើជ័រផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងជាអ្វី?

3. តើជ័រផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងអ្វីខ្លះដែលត្រូវបានប្រើក្នុងការផលិតស្ករ?

4. ប្រាប់យើងអំពីសមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរឋិតិវន្ត និងថាមវន្តរបស់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង?

5. តើអ្វីកំណត់សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរសរុបរបស់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង?

6. តើសមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរសរុបត្រូវបានបង្ហាញក្នុងឯកតាអ្វីខ្លះ?

7. តើគោលបំណងនៃការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងក្នុងការផលិតជាតិស្ករគឺជាអ្វី?

8. តើការកំណត់សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរសរុបរបស់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងផ្អែកលើគោលការណ៍អ្វី?

9. ហេតុអ្វីបានជាជ័រផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានបង្កើតឡើងវិញ?

10. តើការបង្កើតឡើងវិញនៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងផ្អែកលើគោលការណ៍អ្វី?

11. តើចុងបញ្ចប់នៃដំណើរការបង្កើតឡើងវិញនៃការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានកំណត់យ៉ាងដូចម្តេច?

មន្ទីរពិសោធន៍លេខ ៧

ការវិភាគទឹកសំណល់នៃផលិតកម្មស្ករ

សេចក្តីផ្តើម

នៅក្នុងឧស្សាហកម្មម្ហូបអាហារ បរិមាណទឹកច្រើនបំផុតត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយរោងចក្រស្ករ។ ប្រសិនបើមានតែទឹកសុទ្ធពីអាងស្តុកទឹកធម្មជាតិប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់សម្រាប់តម្រូវការរបស់រោងចក្រស្ករស ដោយមិនប្រគល់ផ្នែកនៃទឹកសំណល់ទៅជាការផលិតវិញនោះ ការប្រើប្រាស់សរុបនៃទឹកឧស្សាហកម្ម (ស្រស់) នឹងមានចំនួន 1200-1500% ដោយទម្ងន់នៃ beets ។ វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ទឹកសាបដល់ 150-250% ដោយទម្ងន់នៃ beet បានផ្តល់ថាទឹកសំណល់ត្រូវបានប្រើប្រាស់នៅក្នុងតំបន់ជាច្រើននៃរោងចក្រស្ករនេះបើយោងតាមគ្រោងការណ៍ផ្គត់ផ្គង់ទឹកចរាចរ។ ទឹក Artesian ត្រូវបានប្រើសម្រាប់តែលាងស្ករ granulated នៅក្នុង centrifuges សម្រាប់ការបូម massecuite Ι crystallization និងសម្រាប់តម្រូវការរបស់មន្ទីរពិសោធន៍រោងចក្រ។

កាកសំណល់ (កាកសំណល់) ទឹកនៃរោងចក្រស្ករមានភាពចម្រុះនៅក្នុងសមាសភាពរាងកាយ និងគីមី កម្រិតនៃការបំពុល និងវិធីសាស្រ្តនៃការបន្សុតដែលត្រូវការ។ យោងតាមកម្រិតនៃការបំពុលពួកវាត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ជាបីប្រភេទ។ ប្រភេទនីមួយៗចែកចេញជាពីរក្រុមគឺ A និង B ដែលទឹកនៃក្រុមរង A មានគុណភាពប្រសើរជាងក្រុមរង B ។

ទឹកសំណល់ដែលបានមកពីការផលិតស្ករមានផ្ទុកសារធាតុសរីរាង្គយ៉ាងច្រើន ហើយការព្យាបាលរបស់ពួកគេក្នុងលក្ខខណ្ឌធម្មជាតិត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការលំបាកមួយចំនួន ទាមទារតំបន់ដីសំខាន់ៗ និងអាចជះឥទ្ធិពលអវិជ្ជមានដល់បរិស្ថាន។ ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ វិធីសាស្រ្តព្យាបាលជីវសាស្រ្ត និងឧបករណ៍សមស្របមួយចំនួនសម្រាប់ការអនុវត្តរបស់ពួកគេត្រូវបានបង្កើតឡើង។ វិធីសាស្រ្តបន្សុតដែលត្រូវបានស្នើឡើងនាពេលនេះ ភាគច្រើនផ្អែកលើដំណើរការ anaerobic និង aerobic សម្រាប់ការ decomposition នៃទឹកស្អុយចេញពីរោងចក្រស្ករ និងម្សៅ។

បច្ចេកវិជ្ជាប្រព្រឹត្តិកម្មទឹកសំណល់ទំនើបមាននៅក្នុងការបំបែកជាបន្តបន្ទាប់នៃភាពមិនបរិសុទ្ធដែលមាននៅក្នុងពួកវាដោយវិធីសាស្ត្រមេកានិច អេរ៉ូប៊ីក និងអេរ៉ូប៊ីក។ ទន្ទឹមនឹងនេះដែរ វិធីសាស្ត្រ anaerobic គឺជាដំណើរការថ្មីមួយនៅក្នុងបច្ចេកវិជ្ជាព្យាបាលទឹកសំណល់។ ដំណើរការនៃការបន្សុត anaerobic តម្រូវឱ្យមានការរក្សាសីតុណ្ហភាពក្នុងចន្លោះពី 36-38 0 С សម្រាប់ការអនុវត្តរបស់វា ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់កំដៅបន្ថែម។ ភាពខុសគ្នារបស់វាពីវិធីសាស្ត្រ aerobic រីករាលដាលគឺចម្បងនៅក្នុងការលូតលាស់តិចតួចបំផុតនៃ biosludge និងការបំប្លែងសារធាតុមិនបរិសុទ្ធដែលមានផ្ទុកកាបូអ៊ីដ្រាតទៅជាជីវឧស្ម័ន ដែលជាធាតុផ្សំសំខាន់គឺមេតាន។

ដំណើរការ Aerobic

C 6 H 12 O 6 + O 2 ---- CO 2 + H 2 O + Bioprecipitate + កំដៅ (6360 kJ) ។

ដំណើរការ anaerobic

C 6 H 12 O 6 ---- CH 4 + CO 2 + Bioprecipitate + កំដៅ (0.38 kJ) ។

វិធីសាស្រ្ត anaerobic ត្រូវបានបែងចែកជា 4 ក្រុមធំ ៗ យោងទៅតាមប្រភេទនៃរ៉េអាក់ទ័រដែលប្រើក្នុងដំណើរការបន្សុត៖

ជាមួយនឹងលំហូរឡើងវិញនៃ biosludge ( sludge ធ្វើឱ្យសកម្ម):

ជាមួយនឹងស្រទាប់នៃ sediment anaerobic និង sedimentation ខាងក្នុងរបស់វា;

ជាមួយនឹងការបំពេញ inert សម្រាប់ biosludge;

ពិសេស។

ទឹកសំណល់ដែលទទួលការព្យាបាលបែប anaerobic គួរតែមានសារធាតុមិនបរិសុទ្ធ និងសារធាតុមេកានិចតិចតួចតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន ដែលរារាំងដំណើរការមេតាណិច។ ដំណាក់កាលនៃអាស៊ីតអ៊ីដ្រូលីស្ទីកត្រូវតែឆ្លងកាត់ ហើយលើសពីនេះទៀត ទឹកសំណល់ត្រូវតែមានតម្លៃ pH ជាក់លាក់ និងសីតុណ្ហភាពក្នុងចន្លោះពី ៣៦-៣៨ ០ ស៊ី។

វាត្រូវបានគេជឿថាវិធីសាស្រ្តព្យាបាល anaerobic មានប្រយោជន៍ខាងសេដ្ឋកិច្ចសម្រាប់ទឹកសំណល់ដែលមានការបំពុលលើសពី 1.2-2.0 g/dm 3 BOD 5 (តម្រូវការអុកស៊ីសែនជីវសាស្រ្ត)។ ដែនកំណត់ខាងលើនៃការបំពុលមិនត្រូវបានកំណត់ទេ។ វាអាចស្មើនឹង 100 g / dm 3 COD (តម្រូវការអុកស៊ីសែនគីមី) ។

ទាំងនេះ​រួម​បញ្ចូល​ទាំង:

ក) ទឹកសាបលើសពីធុងសម្ពាធ ពីភាពត្រជាក់របស់ម៉ាសុីននៅក្នុងឧបករណ៍លាយម៉ាស ពីម៉ាស៊ីនបូមទឹក និងការដំឡើងផ្សេងទៀតដែលមានសីតុណ្ហភាពក្រោម 30 អង្សាសេ។ ទឹកទាំងនេះមិនតម្រូវឱ្យមានការព្យាបាលដើម្បីត្រលប់ទៅផលិតកម្មវិញទេ។

ខ) Barometric អាម៉ូញាក់ និងផ្សេងៗទៀតដែលមានសីតុណ្ហភាពលើសពី 30°C។ ដើម្បីត្រលប់មកវិញនូវទឹកទាំងនេះ ការធ្វើឱ្យត្រជាក់ជាមុន និងការបន្សុតខ្យល់ត្រូវបានទាមទារ។

ដល់ប្រភេទទឹកសំណល់ IIរួមមាន ទឹកលាងដៃ ពីឧបករណ៍បញ្ចូនធារាសាស្ត្រ និងម៉ាស៊ីនបោកគក់ beet ។ សម្រាប់ការប្រើប្រាស់ឡើងវិញនៃទឹកទាំងនេះនៅក្នុងផលិតកម្មការបន្សុតមេកានិចបឋមរបស់ពួកគេត្រូវបានទាមទារដោយការតាំងទីលំនៅនៅក្នុងធុងពិសេស។

ដល់ប្រភេទទឹកសំណល់ IIIរួមមានៈ ទឹក bagasse, sludge របស់វា, ទឹក laver, sediment of conveyor-washing water, sediment filtration, គ្រួសារ, លាមក និងទឹកដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ផ្សេងទៀត។ ការព្យាបាលទឹកប្រភេទ III ទាមទារវិធីសាស្រ្តព្យាបាលជីវសាស្រ្ត និងរួមបញ្ចូលគ្នានៅក្នុងធុង sedimentation និងវាលចម្រោះសមស្រប។

នៅរោងចក្រផលិតស្ករសដែលមានស្រាប់ សូចនាករសំខាន់ៗខាងក្រោមនៃសមតុល្យទឹក (% ដោយទម្ងន់នៃ beets) ត្រូវបានគេយកជាមូលដ្ឋាន៖ ការទទួលទានទឹកសាបពីអាងស្តុកទឹក - 164; ចំនួនទឹកកែច្នៃនៃប្រភេទ I - 898; ប្រភេទ II -862; ទឹកសំណល់នៃប្រភេទទី III - 170 ឬ 110 បានផ្តល់ថាការផ្អាកនៃសារធាតុរំអិលសម្រាប់បោកគក់ត្រូវបានទូទាត់នៅក្នុងធុងដាក់តាំងបញ្ឈរ - ធុងក្រាស់ Sh1-POS-3 ហើយ decantate ត្រូវបានត្រលប់ទៅសៀគ្វីទឹកប្រភេទ II ។

សម្រាប់រោងចក្រផលិតស្ករសដែលទើបសាងសង់ថ្មី ការប្រើប្រាស់ទឹកសាបសម្រាប់តម្រូវការផលិតកម្មមិនគួរលើសពី 80% ដោយទម្ងន់នៃ beets ហើយបរិមាណនៃទឹកសំណល់ឧស្សាហកម្មដែលត្រូវបានបង្ហូរចូលទៅក្នុងទឹកធម្មជាតិមិនគួរលើសពី 75% ដោយទម្ងន់នៃ beets ។

នៅពេលវិភាគគុណភាពនៃទឹកឧស្សាហកម្ម និងកាកសំណល់ សីតុណ្ហភាព ពណ៌ ក្លិន តម្លាភាព លក្ខណៈនៃដីល្បាប់ មាតិកាសំណល់រឹង សំណល់ស្ងួត pH អាល់កាឡាំងសរុប (អាស៊ីត) អុកស៊ីតកម្ម តម្រូវការអុកស៊ីសែនជីវគីមី (BOD) តម្រូវការអុកស៊ីសែនគីមី ( COD) ត្រូវបានកំណត់ កំហាប់អាម៉ូញាក់ នីត្រាត ក្លរួ និងសូចនាករផ្សេងៗទៀត។

កម្មវត្ថុ - គ្រប់គ្រងវិធីសាស្រ្តនៃការគ្រប់គ្រងគុណភាពនៃឧស្សាហកម្ម (ស្រស់) និងទឹកសំណល់។

សមា្ភារៈ VION ត្រូវបានប្រើដើម្បីបន្សុទ្ធការបំភាយឧស្ម័នផ្សងនៃខ្យល់ឧស្សាហកម្មពីសមាសធាតុរលាយ អាស៊ីត aerosols និងអំបិលលោហៈធ្ងន់ ដែលពួកវាត្រូវបានប្រើជាចម្បងក្នុងទម្រង់ជាក្រណាត់ម្ជុលមិនត្បាញ។

ដំណើរការការងារ៖

ទំងន់ 2 ក្រាម។ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរស៊ីម៉ងត៍ VION KN-1 (ស្ងួត) ។ ចាក់ចូលទៅក្នុង Burette មួយ។ ឆ្លងកាត់ជួរឈរដែលពោរពេញទៅដោយសារធាតុផ្លាស់ប្តូរ cation ដំណោះស្រាយដំបូងនៃ CuCl 2 (3.6 mmol / l) ។ បន្ទាប់យើងហែកសំណាក 50 មីលីលីត្រដោយ titration ។ ដោយផ្អែកលើវិធីសាស្រ្ត (កថាខ័ណ្ឌ 3.1) យើងកំណត់ដង់ស៊ីតេអុបទិកនៃគំរូនិងស្វែងរកកំហាប់នៃទង់ដែង។ លទ្ធផលត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាង 3.5 ។

តារាង 3.5

			ស៊ី, mmol/l

យើងបានកំណត់ការពឹងផ្អែកនៃកំហាប់ទង់ដែងនៅក្នុង filtrate លើបរិមាណនៃដំណោះស្រាយដែលបានឆ្លងកាត់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង។

អង្ករ។ ៣.៤

ដំណើរការ sorption មាននៅក្នុងការស្រូបយកពេញលេញនៃផ្នែកដំបូងនៃ cations ដោយការផ្លាស់ប្តូរ cation ហើយតំបន់ស្រូបយកបន្តិចម្តងផ្លាស់ទីតាមជួរឈរទៅច្រកចេញ។ បន្ទាប់ពីនោះមក មានពេលមួយនៅពេលដែលដោយសារតែការថយចុះនៃសមត្ថភាពរបស់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរ cations ចាប់ផ្តើមចាកចេញពីជួរឈរ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីក្រាហ្វដែលកំហាប់ទង់ដែងនៅច្រកចេញនៃជួរឈរកើនឡើងបន្តិចម្តង ៗ ហើយមានទម្រង់ជាខ្សែកោងរាងអក្សរ S ចាប់ពីកំហាប់សូន្យដល់អតិបរមា។ ខ្សែកោងនេះលាតសន្ធឹងនៅកំហាប់អំបិលទាប។

យើងបានគណនាបរិមាណទង់ដែងដែលស្រូបដោយជួរឈរ រហូតទាល់តែឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរ cation ត្រូវបានឆ្អែតទាំងស្រុង ដោយសារផ្ទៃនៃតួរលេខដែលចងដោយខ្សែកោងរាងអក្សរ S និងកំហាប់អតិបរមាដោយផ្ទាល់៖

n = ?Vi*(Cmax - Ci) (3)

ដែលជាកន្លែងដែល Vi = 50 មីលីលីត្រ,

Cmax = 3.6 mmol

n1 = 2.20 mmol ។

គណនាសមត្ថភាពបរិមាណនៃឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរ cation:

s1 \u003d n1 / m c \u003d 2.20 / 2 \u003d 1.10 mmol / ក្រាម។ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរ cation ។

ការពិភាក្សាអំពីលទ្ធផល

នៅក្នុងវគ្គសិក្សានៃការងារពិសោធន៍សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរសរុបនៃការផ្លាស់ប្តូរ cation បីផ្សេងគ្នា (KU-2-8, KU-1, VION KN-1) ត្រូវបានកំណត់។ លទ្ធផលត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាព 3.5 ។

សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរសរុបរបស់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរ cation គឺសមាមាត្រទៅនឹងផ្ទៃនៃតួរលេខដែលចងដោយខ្សែកោងរាងអក្សរ S និងកំហាប់អតិបរមាដោយផ្ទាល់។ ដូចដែលអាចមើលឃើញពីរូបភាព 3.5 ។ សមត្ថភាពរបស់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងផ្សេងៗគឺខុសគ្នា និងតិចជាងសមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរសរុបរបស់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងដែលបានប្រកាសនៅក្នុងលិខិតឆ្លងដែន។ ដូច្នេះសមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរសរុបរបស់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរ KU-2-8 ត្រូវបានគេពិសោធន៍ឃើញថាទាបជាងតម្លៃលិខិតឆ្លងដែន 28% សមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរសរុបរបស់ KU-1 គឺ 57% ទាបជាងតម្លៃលិខិតឆ្លងដែន និង POE នៃ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរ VION KN-1 គឺទាបជាង 39% ។ ទិន្នន័យទាំងនេះត្រូវតែយកមកពិចារណានៅពេលគណនា និងរចនាឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង និងតម្រង។