Дем вода для производства

Получение деминерализованной воды

Для получения чистой деминерализованной воды применяют так называемые ионитовые фильтры (рис. 16). Действие их основано на способности некоторых веществ избирательно связывать катионы или анионы солей. Водопроводную воду вначале пропускают через катионит, связывающий только катионы. В результате получается вода, имеющая кислую реакцию. Затем эту воду пропускают через анионит, связывающий только анионы. Вода, пропущенная через оба ионита, называется деминерализованной (т. е. не содержит минеральных солей).

Рис 15. Колба для хранения дистиллированной воды с защитой от поглощения углерода.

По качеству деминерализованная вода не уступает дистиллированной и часто соответствует бидистилляту

Иониты постепенно насыщаются и перестают действовать, однако их легко регенерировать, после чего они могут быть использованы вновь. Практически регенерацию можно проводить много раз и одним и тем же ионитом очистить большое количество воды. Ионитовые установки широко применяют не только для очистки и деминерализации воды в промышленности, но и в аналитических лабораториях вместо приборов для дистилляции воды.

Рис. 16. Лабораторная установка для получения деминерализованной воды.

Рис. 17. Схема лабораторной установки для получения деминерализованной воды:1 — пробка; 2 — стеклянная вата; 3 — катионит; 4 — трехходовой край; 5 —пробка; 6-анионит; 7 —сливная труба.

Для получения деминерализованной воды можно смонтировать установку, которая позволит получать по 20—25 л/ч воды. Установка (рис. 17) состоит из двух трубок (колонок) высотой по 70 см и диаметром около 5 см. Колонки могут быть стеклянными, кварцевыми, а еще лучше — из прозрачных пластиков, например из плексигласа. В колонки помещают по 550 г ионообменных смол: в одну помещают катионит (в Н+-форме),а в другую—анионит (в OrT-форме). В пробирке / колонки с катионитом 3 имеется отводная трубка, которую резиновой трубкой соединяют с водопроводным краном.

Воду, прошедшую через катионит, направляют во вторую колонку с анионитом. Скорость протекания воды через обе колонки должна быть не больше 450 см3/мин. В первых порциях воды, пропущенной через катионит, необходимо установить кислотность. Пробу воды отбирают через трехходовой кран 4, соединяющий колонки. Предварительное установление кислотности воды необходимо для последующего контроля качества деминерализованной воды.

Поскольку иониты постепенно насыщаются, нужно контролировать работу установки. После того как через нее пропустят около 100 л воды или она проработает непрерывно в течение 3,5 ч, следует взять пробу воды, прошедшей через колонку с катионитом..Затем 25 см3 этой воды титруют 0,1 н. раствором NaOH по метиловому оранжевому. Если кислотность воды резко уменьшилась по сравнению с результатом первой пробы, пропускание воды следует прекратить и провести регенерацию ионитов. Для -рееенерации катионита его высыпают из колонки в большую банку, заливают 5%-ным раствором HCl и оставляют в этом растворена ночь. После этого кислоту сличают и катионит промывают дистиллированной или деминерализованной водой до тех пор, пока проба на Сl- ионы в промывных водах не станет отрицательной. Пробу делают так: на часовое стекло помещают 2—3 капли промывной воды и добавляют к ней каплю 0,01 н. раствора AgN03. При отрицательной реакции муть не образуется.

. Промытый катионит снова вводят в колонку. Анионит для регенерации высыпают в большую банку, заливают 2%-ным (0,5 н.) раствором NaOH и оставляют на ночь. Щелочь затем сливают, а анионит тщательно отмывают дистиллированной или деминерализованной водой до нейтральной реакции промывных вод при испытании фенолфталеином. . ‘ ‘

В лаборатории полезно иметь две такие установки: одна находится в работе, а другая — резервная. Пока регенерируют одну установку, другая — в работе.

Из ионообменных смол *, изготовляемых в СССР, в качестве катионитов можно использовать иониты марок КУ-2, СБС, СБСР, МСФ или СДВ-3.

Для получения особо чистой воды, по качеству превосходящей бидистиллят, рекомендуется применять иониты КУ-2 и ЭДЭ-10П**. Вначале иониты с зернением около 0,5 мм переводят соответственно в H- и ОН-формы путем обработки КУ-2 1%-ным раствором соляной кислоты, а ЭДЭ—10П 3%-ным раствором едкого натра, пот еле чего хорошо промывают. Затем их смешивают в объемном соотношении КУ-2: ЭДЭ-10П = 1,25: 1 и смесь помещают в колонку из плексигласа диаметром около 50 мм и высотой 60—70 см.

Дно и верхняя пробка колонки должны быть также из плексигласа, водоподводящая и сточная трубки — из полиэтилена или же из алюминия.

Для получения особо чистой воды применяют обычную дистиллированную воду, которую пропускают через колонку со смесью ионитов. Один килограмм такой смеси может очистить до 1000 л дистиллированной воды. Очищенная вода должна иметь удельное сопротивление 1,5—2,4*10 -7 1/(ом*см). Эту смесь ионитов не рекомендуется применять для деминерализации водопроводной воды, так как иониты при этом быстро насыщаются. Когда удельное сопротивление очищенной воды начнет уменьшаться, очистку воды прекращают, а иониты регенерируют. Для этого смесь ионитов высыпают из колонки на лист фильтровальной бумаги, разравнивают, закрывают другим листом такой же бумаги оставляют сохнуть. Или же иониты из колонки пересыпают в фарфоровую воронку Бюхнера и отсасывают на ней до получения воздушно-сухой массы.

Воздушно-сухую массу помещают в делительную воронку соответствующей емкости так, чтобы смесь ионитов занимала около ‘Д. После этого в делительную воронку добавляют 3%-ный раствор NaOH, заполняя воронку приблизительно на 3Д, и быстро перемешивают. При этом происходит мгновенное разделение ионитов. Нижний слой, содержащий катионит КУ-2, спускают через кран делительной воронки в сосуд с водой и многократно промывают с применением декантации до тех пор, пока проба промывной воды не даст нейтральную реакцию при добавлении I—2 капель фенолфталеина.

Верхний слой, содержащий анионит ЭДЭ-10П, сливают через горло делительной воронки также в сосуд с водой. Иониты регенерируют, как описано выше, каждый ионит отдельно, и после этого снова применяют их для очистки воды.

Следует учитывать, что и при получении особо чистой воды и особенно при ее хранении нельзя применять стеклянную посуду или стеклянные приборы. Все должно быть или из пластиков, или из алюминия. Стеклянную посуду, если нет другой, внутри следует покрывать тонкой пленкой полиэтилена или плексигласа.

О дистиллированной воде надо помнить следующее:

1: Воду необходимо расходовать экономно.

2. Бутыль с дистиллированной водой всегда должна быть хорошо закрыта обработанной корковой или резиновой пробкой или тщательно вымытой притертой пробкой.

3. Всякую вновь полученную партию воды надо проверить на присутствие примесей.

4. Переливать дистиллированную воду можно только в хорошо вымытую посуду.

5. Длительное хранение дистиллированной воды не допускается.

Источник

Вода деминерализованная (Aqua demineralisata): состав и получение

Вода деминерализованная (лат. Aqua demineralisata) – это питьевая вода, освобожденная от нежелательных катионов и анионов с помощью ионного обмена и метода разделения сквозь мембрану. Процесс обессоливания с помощью ионного обмена называется деминерализации, или обессоливания. В его основу положено использование ионитов — сетчатых полимеров разной степени сшивания, гелевой или микропористой структуры, ковалентно связанных с ионогенных группами. Диссоциация этих групп в воде или растворах образует ионную пару — фиксированный на полимере ион и подвижной противоион, который обменивается на ионы одноименного заряда (катионы или анионы) из раствора.

Деминерализованная вода: состав

Слабо-, средне- и сильнокислые катиониты содержат группы -СООН-РО (ОН) 2 и -SO2OH соответственно на сетчатых полимерах, напр. На основе сополимеров стирола с дивинилбензола и продукта конденсации фенолсульфокислоты с формальдегидом. Чаще всего в фармацевтической промышленности используют сильнокислые сульфокатиониты КУ-1, КУ-2 и пористый КУ-23. Катиониты с подвижным атомом водорода в Н-форме обменивают все катионы, которые есть в воде, по схеме:

• 2 [K] SO2OH + CaСl2 =
• ([K] -SO2-O) 2 — Ca + 2HCl,
• 2 [K] H + Na2SO4 = 2 [K] Na + H2SO,
• где [K] — полимерный каркас катионита.

Аниониты — сетчатые полимеры, способные к обмену анионов в растворах. Слабоосновные аниониты содержат первичные, вторичные и третичные аминогруппы. Полимерами для анионитов служат хлорметильовани полистирола и продукты конденсации полиетиленполиамидив и эпихлоргидрида. В фармацевтической промышленности используют слабоосновные марки еде-10П и более широко — сильноосновные аниониты АВ-171 и АВ-17, которые обменивают на анионы, свои подвижные гидроксильные группы (ОН-форма), содержащиеся в воде по схеме:

• 2 [A] OH + H2SO4 = [А] 2-SO4 + 2H2O,
• [A] OH + HCl = [A] Cl + H2O,
• где [A] — полимерный каркас анионита

Процесс обессоливания питьевой воды с помощью ионного обмена может осуществляться в одну или несколько стадий с использованием ионообменных установок.

Получение деминерализованной воды

Воду деминерализованную можно получить методами обратного осмоса, ультрафильтрации, диализа, электродиализа и выпаривания сквозь мембрану путем распределения через мембрану.

Обратный осмос (гиперфильтрация) осуществляется путем перехода воды из раствора через полупроницаемую мембрану под действием внешнего давления. Избыточное давление солевого раствора намного выше осмотическое. Движущей силой обратного осмоса разница давления с разных сторон мембраны. Для фильтрации используют два типа мембран: пористые с размером пор 10-4-10-3мкм (1-10) и непористые диффузные. Последние образуют водородные связи с молекулами воды, которые под действием избыточного давления разрываются, и молекулы воды диффундируют в обратном направлении мембраны. Соли и все другие химические соединения, кроме газов, не проникают сквозь такую мембрану.

Ультрафильтрация — процесс мембранного разделения растворов высокомолекулярных соединений под действием разности рабочего и атмосферного давлений. Электродиализ базируется на направленном движении ионов в сочетании с селективным действием мембран под воздействием постоянного тока. С этой целью используют как катионитные, так и анионитных марки мембран. При испарении через мембрану растворитель проходит сквозь мембрану (из целлофана, полиэтилена или ацетата целлюлозы) и в виде пара удаляется с ее поверхности в потоке инертного газа или под вакуумом.

Деминерализованную и дистиллированную воду используют для мытья стеклокабеля, ампул, вспомогательных материалов и для получения воды очищенной и воды для инъекций.

Литература о воде деминерализованной

1. Промышленная технология лекарств / В.И. Чуешов, Н.Е. Чернов, Л. Н. Хохлова и др. — Х., 1999. — Т. 2.

^Наверх

Полезно знать

© VetConsult+, 2015. Все права защищены. Использование любых материалов, размещённых на сайте, разрешается при условии ссылки на ресурс. При копировании либо частичном использовании материалов со страниц сайта обязательно размещать прямую открытую для поисковых систем гиперссылку, расположенную в подзаголовке или в первом абзаце статьи.

Источник

Установки деминерализации воды

Вода является хорошим растворителем. В ней содержится огромное количество не видимых человеку веществ. Чистая и прозрачная на первый взгляд вода часто оказывается небезопасна для употребления в питьевых целях. Различным промышленным предприятиям также требуется очищенная вода, пригодная для использования в технологических процессах.

Что такое ультрачистая деионизированная вода

Процесс получения деионизированной воды заключается в полном удалении всех примесей, растворенных в ней. Деминерализованная вода — жидкость, лишенная как вредных, так и полезных солей и веществ. Также ее принято называть сверх (ультра) чистой водой. В природных условиях нельзя найти деионизованную воду. Для получения деионизированной воды необходимо использование специальных технологий. В процессе очистки из нее на 99,99% удаляются все катионы, анионы, газы и микроорганизмы. Определить степень деионизации воды можно по удельному сопротивлению, которое находится в пределах 10-18 МОм*см.

Получение деминерализованной воды

20 век стал временем новых открытий в области водоподготовки. Одним из достижений того времени являлось разработка системы деионизированной воды. Но человечество не стоит на месте, идет развитие во всех сферах жизни человечества. Получить очищенную воду возможно только с помощью профессиональных установок по деминерализации воды. Удаление из воды минеральных веществ с помощью ионного обмена называют процессом деионизации воды. Вода, подающаяся на установку для деминерализации воды, должна пройти предварительную очистку и соответствовать определённым требованиям. В зависимости от исходного анализа, профессионалы могут Вам предложить системы аэрации, обезжелезивания, умягчения, сорбции, корректировки показателей и т.д. Блок предварительной очистки позволяет подготовить воду для ее использования в системах для получения деионизированной воды.

Методы и установки по деионизации воды

Деионизованная вода обладает определёнными свойствами и применяется только на производстве. Ученые до сих пор спорят о пользе и вреде сверхчистой воды для организма человека. На сегодняшний день выделяют 3 основных метода получения деионизированной воды для производства.

• Деминерализация воды обратным осмосом;
• Оборудование для производства деминерализованной воды на основе установки электродеионизации;
• Деминерализация воды ионным обменом с помощью фильтров ФСД.

Каждый из них имеет ряд преимуществ и широко применяется в области систем деионизации воды. Для выбора оптимального решения вашей проблемы мы советуем обращаться к специалистам.

Установка обратного осмоса для получения деионизированной воды

Очистка воды от растворенных примесей до 98% возможна на обратноосмотических установках деионизации воды. Мембранная деминерализация воды позволяет удалить из воды минеральные соли и химические соединения. Обратноосмотические мембраны из синтетического волокна пропускают через себя только молекулы воды. Концентрированный поток после установки для деионизации воды уходит в дренажную систему.

Основным достоинством установки получения деионизированной воды является непрерывное получение деминерализованной воды в больших объемах (от 250 л/ч до 50 м 3 /ч). Часто в аналитические центры требуются обратноосмотические установки для получения деминерализованной воды на небольшую производительность. Для лабораторных исследований мы разработали специальную серию установок Microcell. В комплект установки для деминерализованной воды может входить блок предварительной очистки, состоящий из 3 картриджных фильтров, система накопления и распределения, блок химической мойки мембран. Наша компания занимается разработкой установок по получению деминерализованной воды для различного назначения.

Электрическая деионизация воды

Принцип работы установок электродеионизации воды также основан на работе синтетических мембран. Главным отличие от обратноосмотических систем получения деионизированной воды является пропускание воды под действием электрического тока. Установка получения деминерализованной воды представляет собой шкаф, на краях которого расположены полюса с отрицательными и положительными зарядами. Вода поступает в специальный отсек, в котором происходит разделение потока на 3 части, две из которых являются концентратами. Катионы и анионы, растворенные в исходной воде, движутся по направлению к заряженным полюсам и задерживаются на мембранах. Установку электродеионизации можно использовать только для получения небольших объемов деминерализованной воды. Большое потребление электроэнергии ограничивает сферу применения данной установки.

Фильтры для деминерализации воды

Получение воды с удельным сопротивлением 18 МОм*см возможно с помощью фильтров деминерализованной воды смешанного действия (ФСД). Ионообменная смола для деионизации воды в H+ и OH- формах эффективно задерживает оставшиеся в воде катионы и анионы. Данная система деминерализации воды может представлять собой как несколько фильтров для деионизированной воды, работающих в определенной последовательности, либо один фильтр с комплексной смолой. Срок службы данных оборудования для получения деминерализованной воды зависит от состава поступающей в них воды. Регенерация отдельных фильтров осуществляется с помощью кислотного и щелочного раствора. Основными проблемами системы очистки деионизированной воды с помощью ФСД является большой расход реагентов и утилизация воды после регенерации.

Сферы применения станций деминерализации воды

В настоящее время широко распространено применение установок деминерализованной воды. Благодаря своим свойствам деионизованная вода используется в следующих направлениях:

1. В медицине (онкология, кардиология, хирургия и т.д.) для приготовления растворов и лекарственных препаратов. Препараты на основе деминерализованной воды более эффективны при лечении серьезных заболеваний.
2. В косметологии для производства духов, кремов и средств по уходу за кожей. Исследования доказывают, что применение деионизованной воды в косметических средствах положительно влияет на человеческий организм.
3. Для исследовательских и лабораторных центров. Надежность и эффективность установок для деионизированной воды способствует их широкому распространению в исследовательских лабораториях по всей России.
4. В микроэлектронике. При производстве электронных микросхем и плат вода должна быть лишена примесей и соответствовать высоким требованиям данной специфики.
5. Деминерализованная вода для систем увлажнения. Многие увлажнители и испарителя предъявляют высокие требования к качеству питающей воды.
6. В энергетике, легкой и бумажно-целлюлозной промышленности, на гальваническом производстве. Применение установок по получению деионизированной воды предусмотрено технологическими процессами промышленных предприятий.

Деминерализованная вода необходима не только для использования в технологических процессах, но и для обработки посуды, тары и оборудования.

Получение деминерализованной воды в производстве от Diasel Engineering

Наша компания уже на протяжении долгого времени занимается подготовкой деионизированной воды. Надежное оборудование для деионизированной воды пользуется популярностью на предприятиях и исследовательских институтах. Нас выбирают клиенты, потому что мы гарантируем качество нашего оборудования для деионизации воды и его эффективность при очистке воды.

Источник