1 / 16

WYKORZYSTANIE JONITÓW WŁÓKNISTYCH

WYKORZYSTANIE JONITÓW WŁÓKNISTYCH. Katarzyna Szymona. Politechnika Lubelska. Listopad 2005. HISTORIA WYMIANY JONOWEJ. Pierwsze wzmianki w Biblii – Mojżesz wykorzystuje proces, który działa na zasadzie wymiany jonowej do przygotowania wody pitnej z wody słonej;

orien
Download Presentation

WYKORZYSTANIE JONITÓW WŁÓKNISTYCH

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. WYKORZYSTANIE JONITÓW WŁÓKNISTYCH Katarzyna Szymona Politechnika Lubelska Listopad 2005

  2. HISTORIA WYMIANY JONOWEJ • Pierwsze wzmianki w Biblii – Mojżesz wykorzystuje proces, który działa na zasadzie wymiany jonowej do przygotowania wody pitnej z wody słonej; • Arystoteles, a następnie ludzie starożytni wykorzystują proces wymiany jonowej do przygotowania wody do picia; • Początek XX wieku – niemiecki naukowiec dr Gans wykorzystuje wymianę jonową na skalę przemysłową; • 1935r – Adams i Holmes wykorzystują do tego procesu jonity granulowane; • Wykorzystanie wymiany jonowej w USA do zmiękczania wody – miało to ogromne znaczenie dla rozwoju procesu wymiany jonowej;

  3. ZASTOSOWANIE WYMIANY JONOWEJ • Uzdatnianie wody do celów przemysłowych – zmiękczanie i demineralizacja wody; • Uzdatnianie wody do celów konsumpcyjnych; • Oczyszczanie powietrza z zanieczyszczeń kwaśnych i zasadowych;

  4. REAKCJE WYMIANY JONOWEJ • Dla wymiany kationitów: RXn- + nAY ↔ RXAn + nY- • Dla wymiany anionitów: RXn+ + mBZ ↔ RXZm + mB+ gdzie: R- szkielet polimeryczny, X- trwale związane ze szkieletem grupy jonoczynne, A, B- ruchliwe kationy, Y, Z- ruchliwe aniony, n, m- odpowiednie wartości kationitu i anionitu

  5. Wymiana jonowa zachodzi miedzy fazą stałą a fazą ciekłą oraz między fazą stałą a fazą gazową; • Wymiana jonowa może zachodzić w warunkach statycznych lub dynamicznych; • Duży wpływ na proces jonowymienny wywiera rodzaj materiału z jakiego zbudowana jest matryca wymieniacza oraz struktura tego materiału;

  6. JONITY WŁÓKNISTE • Osiągają wysoką sprawność w procesie sorpcji gazów i płynów; • Mogą być użyte w postaci materiałów tkanych i nietkanych; • Składają się z monowłókien jednolitych o rozmiarze 5 do 50 mikrometrów; - Posiadają ekstremalnie wysoką stabilizację osmotyczną;

  7. Rys.1. Struktura typowego jonitu granulowanego. Rys.2. Struktura jonitu włóknistego.

  8. JONITY WŁÓKNISTE DO OCZYSZCZANIA POWIETRZA • Jonity na bazie polipropylenu i poliakrylonitrylu, oczyszczają powietrze z zanieczyszczeń kwaśnych i zasadowych; • Oczyszczanie gazów wylotowych zanieczyszczonych m.in.: SO2, HCl, SO3, NxOy, HF do poziomu rzędu mikrogramów na m3; • Wykorzystanie do oczyszczania powietrza o wysokiej czystości w przemyśle półprzewodnikowym oraz farmaceutycznym; • Odpowiednie do oczyszczania wyziewów emitowanych przez zakłady przemysłowe oraz farmy hodowlane, (NH3, RNH2); • Usunięcie brzydkich zapachów i szkodliwych substancji z powietrza do oddychania, (RSH, R-NH2); • Oczyszczanie powietrza z dymu tytoniowego, (kabiny dla palaczy);

  9. JONITY WŁÓKNISTE DO OCZYSZCZANIA WODY Wysokie tempo procesu wymiany jonowej i niski opór hydrodynamiczny w warstwie filtracyjnej. Wysoka sprawność jonitów pozwala na zastosowanie ich do: • zmiękczania wody; • oczyszczania wody z metali ciężkich takich jak: ołów, miedź, kadm, cynk oraz z azotanów; • dejonizacji wody; • usunięcia śladowych ilości jonów z dużych objętości; • przygotowania wody ultraczystej; • zastosowania do małych i średnich przenośnych urządzeń do oczyszczania wody; • chromatografii; • wkładów filtracyjnych stosowanych w gospodarstwach domowych do oczyszczania wody do picia; • oczyszczania wody z jonów chromu, molibdenu, wolframu i wanadu; Jonity te pozwalają na oczyszczenie dużych objętości wody w stosunkowo krótkim okresie czasu.

  10. JONITY WŁÓKNISTE DO OCHRONY CIAŁA LUDZKIEGO • Maski gazowe; • Maski tlenowe; • Respiratory; • Ubrania ochronne; • Zmywaki;

  11. Rys.3. Ubranie z jonitu włóknistego, chroniące skórę przed szkodliwymi zanieczyszczeniami.

  12. JONITY WŁÓKNISTE DO REAKCJI KATALIZY CHEMICZNEJ • Zamiana petrochemiczna; • Uodpornienie enzymów; • Zamiana mieszanin wybuchowych;

  13. Rys.4. Porównanie stopnia wymiany jonowej na mocno zasadowym anionicie.

  14. Rys. 5. Schemat filtra powietrznego w systemie wentylacyjnym: 1-rura zasysająca powietrze; 2-filtr powietrzny na bazie jonitu włóknistego; 3-wentylator; 4-rura wyjściowa.

  15. PODSUMOWANIE • Jonity włókniste jako temat dalszych badań; • Opracowanie nowych technik prowadzenia procesu; • Wynalezienie nowych typów reaktorów do prowadzenia wymiany jonowej za pomocą materiałów włóknistych; W jaki sposób prowadzić proces wymiany jonowej, aby nieprzeciętne właściwości jonitów włóknistych były w pełni wykorzystane?

  16. Dziękuję za uwagę!

More Related