Цеолит в промышленной водоочистке
Цеолитовые сорбенты для водоочистки представляют собой фракционированную породу, прошедшую специальную переработку. Для очистки воды, как правило, применяется природный цеолит вулканогенно-осадочного типа с содержанием основного минерала клиноптилолита более 70%. Реже применяются модифицированные цеолиты осадочного происхождения с меньшим содержанием клиноптилолита.
Кроме цеолита (клиноптилолита) в породе могут содержаться монтмориллонит, опал-кристобалит, смектит –все эти минералы являются природными сорбентами. Также в качестве примесей порода может содержать кальцит – мел и в небольшом количестве - кварц.
- Для удаления ионов аммония (ионобменник);
- Для удержания тяжелых металлов (ионобменник);
- Для защиты от радионуклидов (ионобменник);
- В процессе обезжелезивания, как подложка для каталитической пленки и фильтрующая загрузка;
- В процессе механической фильтрации в качестве загрузки с повышенными сорбционными свойствами для защиты последующих загрузок.
Рекомендуемая скорость - 10 м/час
Обратная промывка при фракции 0,5-1 - 35 м/час
Расширение - 30%
Высота 1,2 м
Регенерация 6-10 % раствором NaCl. Время экспонирования - 40 минут
Цеолит характеризуется меньшей плотностью чем песок.
При замене кварцевого песка на цеолит наблюдаются следующие эффекты:
1. Увеличение продолжительности фильтроциклов;
2. Сокращение объема промывных вод на 30%;
3. Уменьшение затрат электроэнергии на прокачку во время промывок;
4. Положительное влияние на работу последующих аппаратов (цеолит не просто механический фильтр, а сорбент и ионообменник).
Благодаря тому, что каркас цеолита заряжен отрицательно, в его порах удерживаются положительно-заряженные ионы металлов либо ионы водорода. Цеолит характеризуется эффективным диаметром пор – 4 А, т.е. его поры могут вместить частицы размерами не более 4 А. Благодаря этому у цеолита проявляется селективность - избирательное поглощение. Данное явление называется молекулярно-ситовый эффект.
Селективность поглощения кроме размеров иона также зависит от активности ионов.
Избирательно заменяемые катионы:
Cd2+, Pb+, Zn2+, Ba2+, Sr2+, Cu2+, Fe2+, Mg2+, Hg2+, Cr2+, Al3+, Co2+, Ca2+, Na+, K+, Li+, Ag+, Cs+, Rb+, NH4+
Ряд селективности (зависит от состава среды и катионов, уже присутствующих в цеолите):
Cs+ >Rb+ >K+ >NH4+ >Pb+ >Ag+ >Ba2+ >Na+ >Sr2+ >Ca2+ >Li+ >Cd2+ >Cu2+ >Zn2+ Сорбционные способности (удельная поверхность 18-21 м2/г)
Ионообменные способности (ионообменная емкость 1,23 мг-экв/г)
a) Ca 2+ | 1,02 мг-экв/г |
b) Na + | 0,18 мг-экв/г |
c) К + | 0,03 мг-экв/г |
Ионообменная ёмкость: | не менее 1,23 мг-экв/г |
1) Очистка от широкого набора примесей: растворенных, коллоидных и механических, биологических.
2) Высокая степень очистки - повышение показателей качества очищенной воды.
3) Большая ионообменная емкость - сокращение промывок, долгая работа до регенерации.
4) Химическая стойкость и восстанавливаемость.
5) Гибкость в модификациях
Очистка от широкого набора примесей
Высокая степень очистки
Большая
ионообменная ёмкость
Гибкость
в модификациях
Химическая
стойкость и восстанавливаемость
100 % экологически чистый минерал
