Hva er demineralisert vann? Demineralisering av vann er et viktig stadium i tilberedningen av vann til industrielle formål. Demineralisert vann: hva er det?

For å få rent demineralisert vann brukes såkalte ionebytterfiltre (fig. 16). Deres handling er basert på evnen til visse stoffer til selektivt å binde kationer eller anioner av salter. Vann fra springen føres først gjennom en kationharpiks, som bare binder kationer. Resultatet er surt vann. Dette vannet føres deretter gjennom en anionbytter, som bare binder anioner. Vann som passerer gjennom begge ionebyttere kalles demineralisert(dvs. inneholder ikke mineralsalter).

Figur 15. Kolbe for oppbevaring av destillert vann med beskyttelse mot karbonabsorpsjon.

Kvaliteten på demineralisert vann er ikke dårligere enn destillert vann og tilsvarer ofte bidestillat

Ionebyttere blir gradvis mettet og slutter å virke, men de er enkle å regenerere, og deretter kan de brukes igjen. I praksis kan regenerering utføres mange ganger og rengjøres med samme ioneveksler. et stort nummer av vann. Ionebytterenheter er mye brukt, ikke bare for vannrensing og demineralisering i industrien, men også i analytiske laboratorier i stedet for enheter for vanndestillasjon.

Ris. 16. Laboratorieinstallasjon for produksjon av demineralisert vann.

Ris. 17. Diagram av en laboratorieinstallasjon for produksjon av demineralisert vann: 1 - plugg; 2 - glassull; 3 - kationbytter; 4 - treveis kant; 5 - plugg; 6-anionveksler; 7 - avløpsrør.

For å få demineralisert vann kan du installere en installasjon som vil produsere 20-25 l/t vann. Installasjonen (fig. 17) består av to rør (søyler) 70 cm høye og ca 5 cm i diameter. Søyler kan være av glass, kvarts eller enda bedre, gjennomsiktig plast, for eksempel plexiglass. 550 g ionebytterharpiks er plassert i kolonnene: en kationbytterharpiks (i H+-form) plasseres i den ene, og en anionbytterharpiks (i OrT-form) plasseres i den andre. Reagensrøret/søylen med kationveksler 3 har et utløpsrør, som er koblet til en vannkran med gummirør.

Vannet som føres gjennom kationveksleren sendes til den andre kolonnen med en anionbytter. Strømningshastigheten av vann gjennom begge kolonnene bør ikke være mer enn 450 cm3/min. I de første porsjonene av vann som passerer gjennom kationbytteren, er det nødvendig å fastslå surheten. En vannprøve tas gjennom en treveisventil 4 som forbinder søylene. Foreløpig bestemmelse av vannets surhet er nødvendig for etterfølgende kvalitetskontroll av demineralisert vann.

Siden ionebyttere gradvis blir mettet, er det nødvendig å overvåke driften av installasjonen. Etter at ca. 100 liter vann har gått gjennom den eller det har gått kontinuerlig i 3,5 timer, skal det tas en prøve av vannet som har gått gjennom kationbytterkolonnen. Deretter titreres 25 cm3 av dette vannet med 0,1 N. NaOH-løsning i metyloransje. Hvis surheten i vannet har gått kraftig ned sammenlignet med resultatet av den første testen, bør vannstrømmen stoppes og ionebyttere regenereres. For å gjenoppfinne kationbytteren, hell den ut av kolonnen i en stor krukke, fyll den med en 5 % HCl-løsning og la den være oppløst over natten. Etter dette sammenlignes syren og kationbytteren vaskes med destillert eller demineralisert vann inntil testen for Cl-ioner i vaskevannet blir negativ. Testen gjøres som følger: legg 2-3 dråper vaskevann på et urglass og tilsett en dråpe på 0,01 N til det. AgN03 løsning. Ved en negativ reaksjon dannes det ingen turbiditet.

Den vaskede kationharpiksen blir gjeninnført i kolonnen. Anionharpiks for regenerering helles i en stor krukke, fylles med 2 % (0,5 N) NaOH-løsning og får stå over natten. Alkaliet tappes deretter, og anionbytteren vaskes grundig med destillert eller demineralisert vann inntil vaskevannet reagerer nøytralt ved testing med fenolftalein. . " "

Det er nyttig å ha to slike installasjoner i laboratoriet: den ene er i drift, og den andre er en backup. Mens en installasjon blir regenerert, er en annen i drift.

Av ionebytterharpiksene * produsert i USSR, kan ionebyttere av merkene KU-2, SBS, SBSR, MSF eller SDV-3 brukes som kationbyttere.

For å oppnå spesielt rent vann, hvis kvalitet er overlegen bidistillat, anbefales det å bruke ionebyttere KU-2 og EDE-10P**. Først omdannes ionebyttere med en kornstørrelse på ca. 0,5 mm til henholdsvis H- og OH-formene ved å behandle KU-2 med en 1 % løsning av saltsyre, og EDE-10P med en 3 % løsning av natrium hydroksid, og svetten vaskes godt. Deretter blandes de i et volumetrisk forhold på KU-2: EDE-10P = 1,25: 1 og blandingen plasseres i en plexiglasskolonne med en diameter på ca. 50 mm og en høyde på 60-70 cm.

Bunn- og topppluggen til kolonnen skal også være laget av plexiglass, vannforsyningen og avfallsrørene skal være laget av polyetylen eller aluminium.

For å få spesielt rent vann brukes vanlig destillert vann som føres gjennom en kolonne med en blanding av ionebyttere. Ett kilo av en slik blanding kan rense opptil 1000 liter destillert vann. Renset vann bør ha en resistivitet på 1,5-2,4*10 -7 1/(ohm*cm). Denne blandingen av ionebyttere anbefales ikke for demineralisering springvann, siden ionebyttere raskt blir mettet. Når resistiviteten til renset vann begynner å avta, stoppes vannrensingen og ionevekslerne regenereres. For å gjøre dette helles ionebytterblandingen fra kolonnen på et ark med filterpapir, jevnes ut, dekkes med et annet ark av samme papir og tørkes. Eller ionebyttere fra kolonnen helles i en Buchner-trakt av porselen og suges av til en lufttørr masse er oppnådd.

Den lufttørke massen legges i en skilletrakt i en passende beholder slik at blandingen av ionebyttere opptar ca. "D. Etter dette tilsettes en 3% NaOH-løsning til skilletrakten som fyller trakten til ca. 3D, og raskt omrørt I dette tilfellet separeres ionebyttere øyeblikkelig. Bunnlaget som inneholder KU-2-kationbytteren senkes ned gjennom kranen på en skilletrakt og vaskes gjentatte ganger ved bruk av dekantering. gir en nøytral reaksjon ved tilsetning av 1-2 dråper fenolftalein.

Topplaget som inneholder EDE-10P anionbytteren helles gjennom halsen på skilletrakten i et kar med vann. Ionebyttere regenereres som beskrevet ovenfor, hver ionebytter separat, og deretter brukes de igjen til vannrensing.

Demineralisert vann, formel – H20 (m = 18 g/mol) – den enkleste stabile forbindelsen av hydrogen med oksygen, en luktfri, smakløs og fargeløs væske. Noen parametere som karakteriserer egenskapene til vann ved atmosfærisk trykk:

Kokepunkt, °С.100

Smeltepunkt, °С.0

Kritisk temperatur, °С.374.15

Kritisk press, MPa 22.06

Væsketetthet ved 20ºС, g/cm3 0,998

Termisk ledningsevne, MW/(m K):

væsker ved 273 K.561

væske ved 318 K.645

Dielektrisk konstant:

væske ved 25°C.78.3

Brytningsindeks:

væske ved 20°C.1.3333

damp ved 0°C og 0,1 MPa 1,000252

Temperaturkoeffisient for volumetrisk ekspansjon, °C:

væsker ved 0ºС –3,4 10–5

væsker ved 10°С 9 10–5

væsker ved 20°С 2,0 10–5

Smelting av is ved atmosfærisk trykk er ledsaget av en reduksjon i volum med 9%. Temperaturkoeffisient for volumetrisk utvidelse av is og flytende vann negativ ved temperaturer under henholdsvis –210°C og 3,98°C. Varmekapasiteten Cp° under smelting nesten dobles og i området 0 – 100°C er nesten uavhengig av temperatur (det er et minimum ved en temperatur på 35°C). Den minste isotermiske kompressibiliteten på 144,9 10–11 Pa–1, observert ved 46 °C, er ganske tydelig uttrykt. Ved lave trykk og temperaturer opp til 30°C avtar vannets viskositet med økende trykk. Den høye dielektriske konstanten og dipolmomentet til vannet bestemmer dets gode oppløsningsevne med hensyn til polare og ioniske stoffer.

Kjemiske egenskaper:

Under normale forhold interagerer opptil halvparten av klor som er oppløst i den, med vann og betydelig mindre enn mengden av brom og jod. Ved høye temperaturer bryter klor og brom ned vann for å produsere hydrogen og oksygen. Når vanndamp trenger gjennom varmt kull, brytes det ned og det dannes såkalt vanngass:

H2O + C CO + H2

Ved forhøyede temperaturer i nærvær av en katalysator, reagerer vann med CO, CH4 og andre hydrokarboner, for eksempel:

H2O + CH4CO + 3H2 (Ni- eller Co-katalysator)

Disse reaksjonene brukes til industriell produksjon av hydrogen. Fosfor, når det varmes opp med vann under trykk i nærvær av en katalysator, oksideres til metafosforsyre.

Vann reagerer med mange metaller og danner hydrogen og tilsvarende hydroksyd, med alkalisk og jordalkalimetaller(unntatt magnesium). Denne reaksjonen skjer allerede ved romtemperatur:

2Na + 2H2O2NaOH + H2

Kjennetegn på kobolt
Cobalt (lat. Cobaltum), Co. Navnet på metallet kommer fra det tyske Kobold - brownie, gnome. Koboltforbindelser var kjent og brukt i antikken. Den egyptiske s...

Klassifisering og forhold av uorganiske stoffer
Klassifisering Ikke organisk materiale er basert på den kjemiske sammensetningen - den enkleste og mest konstante egenskapen over tid. Kjemisk oppbygning stoffer viser hvilke grunnstoffer som finnes i...

Markasitt
Navnet kommer fra det arabiske "marcasitae", som alkymister brukte for å betegne svovelforbindelser, inkludert pyritt. Et annet navn er "strålende pyritt". Oppkalt spektropyritt for...

Naturlig vann inneholder alltid forskjellige urenheter, hvis natur og konsentrasjon bestemmer dets egnethet for visse formål.

Drikker vann, levert av sentraliserte drikkevannsforsyningssystemer og vannrørledninger, i henhold til GOST 2874-73, kan ha en total hardhet på opptil 10,0 mg-eq/l, og en tørr rest på opptil 1500 mg/l.

Naturligvis er slikt vann uegnet for fremstilling av titrerte løsninger for utførelse ulike studier i et vannmiljø, for mange forarbeid knyttet til bruk av vandige løsninger, for skylling av laboratorieglass etter vask, etc.

Destillert vann

Metoden for demineralisering av vann ved destillasjon (destillasjon) er basert på forskjellen i damptrykket til vann og salter oppløst i det. Når ikke veldig høy temperatur det kan antas at salter er praktisk talt ikke-flyktige og demineralisert vann kan oppnås ved fordampning av vann og påfølgende kondensering av dets damp. Dette kondensatet kalles vanligvis destillert vann.

Vann renset ved destillasjon i destillasjonsapparater brukes i kjemiske laboratorier i mengder større enn andre stoffer.

I følge GOST 6709-72 er destillert vann en gjennomsiktig, fargeløs, luktfri væske med pH = 5,44-6,6 og et faststoffinnhold på ikke mer enn 5 mg/l.

I følge Statens farmakopé skal den tørre rest i destillert vann ikke overstige 1,0 mg/l, og pH = 5,0 4-6,8. Generelt er kravene til renheten av destillert vann i henhold til State Pharmacopoeia høyere enn i henhold til GOST 6709-72. Dermed tillater farmakopéen at innholdet av oppløst ammoniakk ikke er mer enn 0,00002%, GOST ikke mer enn 0,00005%.

Destillert vann skal ikke inneholde reduserende stoffer (organiske stoffer og uorganiske reduksjonsmidler).

Den klareste indikatoren på vannrenhet er dens elektriske ledningsevne. I følge litteraturdata er den spesifikke elektriske ledningsevnen til ideelt rent vann ved 18°C ​​4,4*10 V minus 10 S*m-1,

Dersom behovet for destillert vann er lite, kan vanndestillasjon utføres ved atmosfærisk trykk i konvensjonelle glassinstallasjoner.

Når destillert vann er vanligvis forurenset med CO2, NH3 og organisk materiale. Hvis vann med svært lav ledningsevne er nødvendig, må CO2 fjernes fullstendig. For å gjøre dette føres en sterk strøm av luft renset fra CO2 gjennom vann ved 80-90 °C i 20-30 timer, og deretter destilleres vannet ved en veldig langsom luftstrøm.

Til dette formålet anbefales det å bruke trykkluft fra en sylinder eller suge den inn fra utsiden, siden den er svært forurenset i et kjemisk laboratorium. Før det tilsettes luft til vannet, føres det først gjennom en vaskeflaske med kons. H2SO4, deretter gjennom to vaskeflasker med kons. KOH og til slutt gjennom en flaske destillert vann. I dette tilfellet bør bruk av lange gummirør unngås.

Det meste av CO2 og organisk materiale kan fjernes ved å tilsette ca. 3 g NaOH og 0,5 g KMnO4 til 1 liter destillert vann og kassere noe av kondensatet i begynnelsen av destillasjonen. Bunnresten bør være minst 10-15 % av belastningen. Hvis kondensatet utsettes for sekundær destillasjon med tilsetning av 3 g KHSO4, 5 ml 20 % H3PO4 og 0,1-0,2 g KMnO4 per liter, garanterer dette fullstendig fjerning av NH3 og organisk forurensning.

Langtidslagring av destillert vann i glassbeholdere fører alltid til forurensning med glassutvaskingsprodukter. Derfor kan destillert vann ikke lagres i lang tid.

Metalldestillere

Elektrisk oppvarmede destillatorer. I fig. 59 viser D-4 destilleriet (modell 737). Kapasitet 4 ±0,3 l/t, strømforbruk 3,6 kW, kjølevannsforbruk opptil 160 l/t. Vekten på enheten uten vann er 13,5 kg.

I fordampningskammeret 1 varmes vannet opp av elektriske varmeovner 3 til koking. Den resulterende dampen gjennom røret 5 kommer inn i kondensasjonskammeret 7, innebygd i kammeret 6, gjennom hvilket springvann kontinuerlig strømmer. Destillatet strømmer ut av kondensator 8 gjennom nippel 13.

Ved begynnelsen av driften fyller vann fra springen som kontinuerlig strømmer gjennom nippelen 12 vannkammeret 6 og gjennom avløpsrøret 9 gjennom utjevningsapparatet 11 fyller fordampningskammeret til det innstilte nivået.

I fremtiden, når det koker bort, vil vannet bare delvis komme inn i fordampningskammeret; hoveddelen, som passerer gjennom kondensatoren, mer presist gjennom vannkammeret 6, vil bli drenert gjennom avløpsrøret inn i utjevningsapparatet og deretter gjennom nippelen 10 inn i kloakken. Varmtvannet som renner ut kan brukes til husholdningsbehov.

Enheten er utstyrt med en nivåsensor 4, som beskytter elektriske varmeovner fra å brenne ut hvis vannivået faller under det tillatte nivået.

Overflødig damp fra fordampningskammeret kommer ut gjennom et rør montert i kondensatorveggen.

Enheten er installert på en flat horisontal overflate og, ved hjelp av en jordingsbolt 14, koblet til en felles jordingskrets, som et elektrisk panel også er koblet til.

Når du starter enheten for første gang, kan du bruke destillert vann til det tiltenkte formålet først etter 48 timers drift av enheten.

Med jevne mellomrom er det nødvendig å mekanisk avkalke de elektriske varmeovnene og nivåsensorens flyter.

D-25 destilleriet (modell 784) er utformet på samme måte, med en kapasitet på 25 ±1,5 l/t og et strømforbruk på 18 kW.

Denne enheten har ni elektriske varmeovner - tre grupper med tre varmeovner. For normal og langvarig drift av enheten er det nok at seks varmeovner slås på samtidig. Men dette krever periodisk, avhengig av hardheten til matevannet, mekanisk avkalking av røret som vannet kommer inn i fordampningskammeret gjennom.

Når du starter opp D-25-destilleriet, anbefales det å bruke destillert vann til det tiltenkte formålet etter 8-10 timers drift av enheten.

Av vesentlig interesse er apparatet for å produsere pyrogenfritt vann for injeksjon A-10 (fig. 60). Produktivitet 10 ±0,5 l/t, strømforbruk 7,8 kW, kjølevannsforbruk 100-180 l/t.

I dette apparatet tilføres reagenser til fordampningskammeret sammen med det destillerte vannet for å myke det (kaliumalun Al2(SO4)3-K2SO4-24H2O) og for å fjerne NH3 og organiske forurensninger (KMnO4 og Na2HPO4).

Alunløsningen helles i en glassbeholder til doseringsanordningen, og KMnO4- og Na2HPO4-løsningene i en annen - med en hastighet på 0,228 g alun, 0,152 g KMnO4, 0,228 g Na2HPO4 per 1 liter pyrogenfritt vann.

Under den første oppstarten eller ved oppstart av enheten etter langtidskonservering, kan det resulterende pyrogenfrie vannet brukes til laboratoriebehov først etter 48 timers drift av enheten.

Før du betjener metalldestillere med elektrisk oppvarming, bør du sjekke at alle ledninger er riktig tilkoblet og at de er jordet. Det er strengt forbudt å koble disse enhetene til det elektriske nettverket uten å jorde dem. I tilfelle feil, må destillatørene kobles fra nettverket.

Kvaliteten på destillert vann avhenger til en viss grad av varigheten av enhetens drift. Så når du bruker gamle destillerier, kan vannet inneholde kloridioner.

Mottakerne må være laget av nøytralt glass og, for å unngå inntrengning av CO2, koblet til atmosfæren gjennom kalsiumkloridrør fylt med sodakalkgranulat (en blanding av NaOH og Ca(OH)2).

Brannbrenneri. DT-10-destilleriet med innebygd brennkammer er designet for drift under forhold der det ikke er innlagt vann eller elektrisitet, og lar deg få opptil 10 liter destillert vann på 1 time. Representerer sylindrisk rustfri stålkonstruksjon ca. 1200 mm høy, montert på en base 670 mm lang og 540 mm bred.

Destilleriet består av en innebygd brannboks med forbrenningsarmaturer, et 7,5-liters fordampningskammer, et 50-liters kjølekammer og en 40-liters destillertvannsamler.

Vann helles inn i fordampnings- og kjølekamrene manuelt. Ettersom vann forbrukes i fordampningskammeret, fylles det automatisk på fra kjølekammeret.

Innhenting av bidistillat

Når destillert vann i metalldestillere inneholder alltid små mengder fremmedstoffer. For spesielt presist arbeid bruker de re-destillert vann – bidistillat. Industrien masseproduserer BD-2 og BD-4 med en kapasitet på henholdsvis 1,5-2,0 og 4-5 l/t.

Primærdestillasjon skjer i den første delen av apparatet (fig. 61). KMnO4 tilsettes det resulterende destillatet for å ødelegge organiske urenheter, og det overføres til en andre kolbe, hvor sekundær destillasjon skjer, og bidistillatet samles i en mottakskolbe. Oppvarming utføres ved hjelp av elektriske varmeovner; Vannkjøleskap av glass kjøles med vann fra springen. Alle glassdeler er laget av Pyrex-glass.

Bestemmelse av kvalitetsindikatorer for destillert vann

Bestemmelse av pH. Denne testen utføres ved den potensiometriske metoden med en glasselektrode eller, i fravær av et pH-meter, ved den kolorimetriske metoden.

Bruk et stativ for kolorimetri (et stativ for reagensrør utstyrt med skjerm), plasser i fire nummererte identiske reagensglass med en diameter på ca. 20 mm og en kapasitet på 25-30 ml, rent, tørt, laget av fargeløst glass: 10 ml prøvevann hver plasseres i reagensglass nr. 1 og 2, i reagensglass nr. 3 - 10 ml av en bufferblanding tilsvarende pH = 5,4, og i reagensglass nr. 4 - 10 ml av en bufferblanding tilsvarende. til pH = 6,6. Deretter tilsettes 0,1 ml av en 0,04 % vandig alkoholløsning av metylrødt til reagensrør nr. 1 og 3 og blandes. Tilsett 0,1 ml av en 0,04 % vandig alkoholløsning av bromtymolblått til reagensrør nr. 2 og 4 og bland. Vann anses å være i samsvar med standarden dersom innholdet i reagensglass nr. 1 ikke er rødere enn innholdet i reagensglass nr. 3 (pH = 5,4), og innholdet i reagensglass nr. 2 ikke er blåere enn innholdet. av prøverør nr. 4 (pH = 6,6).

Bestemmelse av tørre rester. I en forhåndskalsinert og veid platinakopp fordampes 500 ml av testvannet til tørrhet i vannbad. Vann tilsettes koppen i porsjoner etter hvert som den fordamper, og koppen er beskyttet mot forurensning med en sikkerhetshette. Deretter oppbevares koppen med den tørre resten i 1 time i en tørkeovn ved 105-110 °C, avkjøles i en ekssikkator og veies på en analytisk vekt.

Vann anses å være i samsvar med GOST 6709-72 hvis massen av den tørre resten ikke er mer enn 2,5 mg.

Bestemmelse av innhold av ammoniakk og ammoniumsalter. 10 ml av testvannet helles i ett reagensrør med en malt glasspropp med en kapasitet på ca. 25 ml, og 10 ml av en standardløsning fremstilt som følger: 200 ml destillert vann legges i en 250-300 ml konisk. kolbe, 3 ml av en 10% løsning tilsettes NaOH og kok i 30 minutter, hvoretter løsningen avkjøles. Tilsett 0,5 ml av en løsning som inneholder 0,0005 mg NH4+ til reagensrøret med standardløsningen. Deretter tilsettes 1 ml ammoniakkreagens (se vedlegg 2) samtidig til begge reagensglassene og blandes. Vann anses å være i samsvar med standarden dersom fargen på innholdet i reagensrøret observert etter 10 minutter ikke er mer intens enn fargen på standardløsningen. Fargesammenligning gjøres langs aksen til rørene på en hvit bakgrunn.

Test for reduserende stoffer. Kok opp 100 ml testvann, tilsett 1 ml 0,01 N. KMnO4-løsning og 2 ml fortynnet (1:5) H2SO4 og kok i 10 minutter. Den rosa fargen på testvannet bør bevares.

Demineralisering av ferskvann ved ionebyttemetode

Under avioniseringen av vann utføres prosessene med H+-kationisering og OH-anionisering sekvensielt, dvs. erstatning av kationer inneholdt i vann med H+-ioner og anioner med OH-ioner. Ved å interagere med hverandre danner H+ og OH- ioner H2O-molekylet.

Avioniseringsmetoden gir vann med lavere saltinnhold enn konvensjonell destillasjon, men fjerner ikke ikke-elektrolytter (organiske forurensninger).

Valget mellom destillasjon og avionisering avhenger av hardheten til kildevannet og kostnadene forbundet med rensingen. I motsetning til vanndestillasjon er energiforbruket under avionisering proporsjonalt med saltinnholdet i vannet som renses. Derfor, ved en høy konsentrasjon av salter i kildevannet, er det tilrådelig å først bruke destillasjonsmetoden, og deretter utføre ytterligere rensing ved avionisering.

Ionebyttere er faste, praktisk talt uløselige i vann og organiske løsemidler, stoffer av mineralsk eller organisk opprinnelse, naturlige og syntetiske. For vanndemineraliseringsformål praktisk betydning har syntetiske polymer ionebyttere - ionebytterharpikser, preget av høy absorpsjonskapasitet, mekanisk styrke og kjemisk motstand.

Demineralisering av vann kan utføres ved suksessivt å føre vann fra springen gjennom en kolonne av kationbytterharpiks i H+-form, deretter gjennom en anionbytterharpikskolonne i OH-form. Filtratet fra kationbytteren inneholder syrer tilsvarende saltene i kildevannet. Fullstendigheten av fjerning av disse syrene ved anionbyttere avhenger av deres basicitet. Sterke baseanionbyttere fjerner alle syrer nesten fullstendig, svake base fjerner ikke slike svake syrer, som kull, flint og bor.

Hvis disse sure gruppene er akseptable i demineralisert vann eller deres salter er fraværende i kildevannet, er det bedre å bruke svakt basiske anionbyttere, siden deres påfølgende regenerering er enklere og billigere enn regenerering av sterkt basiske anionbyttere.

For demineralisering av vann under laboratorieforhold brukes ofte kationbyttere av merkene KU-1, KU-2, KU-2-8chS og anionbyttere av merkene EDE-10P, AN-1 osv. Ionebyttere som leveres i tørr form knuses og korn av størrelse 0. 2-0,4 mm ved hjelp av et sett med sikter. De vaskes deretter med destillert vann ved dekantering til vaskevannet blir helt klart. Etter dette overføres ionebyttere til glasssøyler av forskjellige utforminger.

I fig. 62 viser en liten søyle for vanndemineralisering. Glassperler plasseres i bunnen av søylen og glassull legges på toppen av dem. For å hindre at luftbobler kommer mellom ionevekslerkornene, fylles kolonnen med en blanding av ioneveksler og vann. Vann frigjøres etter hvert som det samler seg, men ikke under nivået til ioneveksleren. Ionebyttere dekkes med et lag glassull og perler på toppen og legges under et lag med vann i 12-24 timer. Etter å ha tømt vannet fra kationveksleren, fylles kolonnen med 2 N. HCl-løsning, la stå i 12-24 timer, tøm HCl og vask kationbytteren med destillert vann til metyloransje-reaksjonen er nøytral. Kationbytteren, omdannet til H+-formen, lagres under et lag med vann. På samme måte overføres anionbytteren til OH-formen, og holder den i kolonnen etter svelling i 1 N. NaOH-løsning. Anionbytteren vaskes med destillert vann inntil fenolftaleinreaksjonen er nøytral.

Demineralisering av relativt store vannmengder med separat bruk av ionebytterfiltre kan gjennomføres i en større installasjon. Materialet for to søyler med en høyde på 700 og en diameter på 50 mm kan være glass, kvarts eller gjennomsiktig plast. 550 g av den forberedte ionebytteren er plassert i kolonnene: i den ene - kationbytteren i H+-form, i den andre - anionbytteren - i OH-form. Vann fra springen kommer inn i kolonnen med en kationbytterharpiks med en hastighet på 400-450 ml/min, og passerer deretter gjennom kolonnen med en anionbytterharpiks.

Siden ionebyttere gradvis blir mettet, er det nødvendig å overvåke driften av installasjonen. I de første porsjonene av filtratet som føres gjennom kationbytteren, bestemmes surheten ved titrering med et alkali mot fenolftalein. Etter at ca. 100 liter vann er ført gjennom installasjonen, eller den har drevet kontinuerlig i 3,5 timer, bør du ta en vannprøve på nytt fra kationbytterkolonnen og bestemme surheten til filtratet. Hvis det observeres en kraftig nedgang i surhet, bør vannstrømmen stoppes og ionebyttere regenereres.

Kationbytteren helles fra kolonnen i en stor krukke med en 5% HCl-løsning og får stå over natten. Deretter tappes syren, kationbytteren overføres til en Buchner-trakt og vaskes med destillert vann inntil reaksjonen for Cl-ion med AgNO3 er negativ. Den vaskede kationharpiksen blir gjeninnført i kolonnen.

Anionharpiksen regenereres med en 5% NaOH-løsning, vaskes med vann til fenolftaleinreaksjonen er negativ, og deretter fylles kolonnen med den.

For tiden utføres vanndemineralisering for det meste ved bruk av blandede lag-metoden. Kildevannet ledes gjennom en blanding av en kationbytter i H+-form og en sterkt eller svakt basisk anionbytter i OH-form. Denne metoden gir vann høy grad renhet, men påfølgende regenerering av ionebyttere krever mye arbeid.

For å avionisere vann ved bruk av blandede ionebytterfiltre, fylles en blanding av KU-2-8chS kationveksler og EDE-10P anionbytter i et volumforhold på 1,25:1 i en kolonne med en diameter på 50 mm og en høyde på 600- 700 mm. Plexiglass foretrekkes som materiale for kolonnen, og polyetylen for tilførsels- og avløpsrør.

Ett kilo ionebytterblanding kan rense opptil 1000 liter en gang destillert vann.

Regenerering av brukte blandede ionebyttere utføres separat. Blandingen av ionebyttere fra kolonnen overføres til en Buchner-trakt og suges av til en lufttørr masse er oppnådd. Deretter plasseres ionebyttere i en skilletrakt med en slik kapasitet at ionebytterblandingen opptar 1/4 av volumet. Etter dette, tilsett opptil 3/4 volum av en 30 % NaOH-løsning til trakten og bland kraftig. I dette tilfellet er blandingen av ionebyttere, på grunn av deres forskjellige tettheter (kationbytter 1.1, anionbytter 1.4), delt inn i lag. Etter dette vaskes kationbytteren og anionbytteren med vann og regenereres som angitt ovenfor.

I laboratorier hvor behovet for dypt demineralisert vann overstiger 500-600 l/døgn, kan den kommersielt tilgjengelige enheten Ts 1913 brukes. Den estimerte kapasiteten er 200 l/t. Gjennomstrømningskapasiteten til avionisatoren under regenereringsperioden er 4000 liter. Vekten på settet er 275 kg.

Avmineralisatoren er utstyrt med et system for automatisk å stenge tilførselen av vann fra springen når det faller. elektrisk motstand under tillatt verdi og flottørventiler som lar deg automatisk fjerne luft fra søylene. Regenerering av ionebytterharpikser utføres ved å behandle dem direkte i kolonner med en løsning av NaOH eller HCl.

Designet primært for normal og økonomisk drift av systemer og installasjoner som bruker spesielt rent vann. Demineralisert vann er vann som nesten alle salter er fjernet fra. Avsaltet vann er mye brukt i industri, medisin, for drift av ulike enheter, enheter og utstyr, til husholdningsbehov og andre formål.

Prisene for vann er gitt under hensyntagen til kostnadene ved levering i Jekaterinburg.
Når du først bestiller vann, vil du i tillegg kjøpe en gjenbruksbeholder.

I noen tilfeller kan salter som finnes i vann, selv i små mengder, skape visse problemer ved bruk av vann i produksjon eller hverdagsliv. Hensikten med å oppnå demineralisert, dvs. demineralisert vann, er maksimalt mulig utvinning av mineralstoffene i det fra kildevannet til rimelige kostnader.

Metoder for å redusere innholdet av hardhetssalter i vann ved bruk av ionebytterenheter og redusere det totale saltinnholdet ved destillasjon har blitt utbredt. Myknet vann i det første tilfellet og destillert vann i det andre er mye brukt, spesielt innen varmekraftteknikk og medisin. Den første metoden er relativt billig og produktiv, men ved å fjerne kalsium- og magnesiumsalter forlater den resten og øker til og med konsentrasjonen. Destillert vann er veldig rent, praktisk talt avsaltet, men dyrt. Høy arbeidsintensitet og kostnad begrenser dets utbredte bruk.

Demineralisert vann kan også oppnås gjennom flertrinns dyprensing. Dette oppnås ved å bruke de mest effektive membrananleggene for omvendt osmose i sluttfasen. Det totale innholdet av mineralske stoffer er redusert hundrevis av ganger sammenlignet med originalen. I denne forbindelse kan vannrensing ved bruk av omvendt osmose-metoden vise seg å være den mest kostnadseffektive metoden for demineralisering, som heller ikke har ulempene med både ionebytte- og destillasjonsteknologi.

Demineralisert ved omvendt osmose (omvendt osmose) vann “Crystal-demineralized” er produsert av selskapet “Drinking Water” LLC i henhold til godkjente tekniske spesifikasjoner (TU 0132-003-44640835-10) gjennom dyprensing i industrielle omvendt osmose membraninstallasjoner av forhåndsbehandlet vann fra en underjordisk kilde (brønn 1r ved Institute of Geophysics, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences). Vannforberedelse inkluderer foreløpig mekanisk rensing (filtrering) og ultrafiolett bakteriedrepende behandling (desinfeksjon).

Vann "Krystall-demineralisert" i form av fysiske og kjemiske indikatorer må oppfylle kravene gitt i tabellen etablert av TU 0132-003-44640835-10

På grunn av det ekstremt lave saltinnholdet er "krystallavmineralisert" vann ikke egnet til drikkeformål. Den er først og fremst beregnet på normal og økonomisk drift av systemer og installasjoner knyttet til oppvarming og fordampning av vann og bruk av spesielt rent vann.

Demineralisert vann er mest brukt i ulike tekniske, medisinske og andre installasjoner, samt til husholdningsformål. Demineralisert (avsaltet) vann anbefales for luftfuktere på kontoret og hjemmet, dampgeneratorer og strykejern, dampkonvektorer, dampkokere, kaffemaskiner og andre installasjoner og enheter. Den brukes til fortynning av kjølevæsker i varmesystemer, til fremstilling av frostvæske, kjøling og andre væsker, for påfylling av batterier, etc.

På grunn av sin høye oppløsningsevne brukes dette vannet til sluttrengjøring av glass og doble vinduer, speil, smykker og andre gjenstander, og til klargjøring av metall og andre overflater for pulverlakkering. Demineralisert vann brukes i parfymeri og medisin til fremstilling av ulike geler og løsninger, i mange installasjoner for smøring og kjøling av gnidedeler og deler (spesielt tannlege), for dampsterilisering av instrumenter i autoklaver, i ultralydbehandlingsapparater (for for eksempel inhalatorer.

I en rekke bransjer brukes demineralisert vann til kjøling og vasking av produkter (produksjon av sprøytestøpingsprodukter - sprøytestøping, galvaniseringsproduksjon, malingsverksteder), for å fylle kjøle- og vaskekretsløp med demineralisert vann og opprettholde den spesifiserte kvaliteten på sirkulert vann ved hjelp av makeup. -opp (dvs. tillegg) nye porsjoner demineralisert vann.

Demineralisert vann brukes ved gjenoppretting av blekkpatroner når det oppstår ubehagelige tilfeller av forbrenning av kontaktgrupper og utskriftselementet. En av hovedårsakene til dette er bruken av springen eller utilstrekkelig renset vann for å vaske innsiden av blekkpatronen og skrivehodet.

Vann med salter er en god leder, noe som ikke er særlig bra for kontaktgruppene til en blekkpatron. På den annen side, som eksperter bemerker, reagerer metallurenheter inneholdt i vanlig vann med tantalspiralene til skrivehodet, og øker dermed sannsynligheten for svikt i selve utskriftselementet som helhet. Når du lager doble vinduer, hvis glasset vaskes med vanlig vann før pakking, blir det igjen saltflekker på glasset etter at vannet har tørket, som ikke kan fjernes etter pakking i pose. Derfor er det nødvendig å vaske glasset med varmt demineralisert vann. Avsaltet vann etterlater ikke salt når det tørker på glasset. Følgelig vil glassenheten i pakken være gjennomsiktig og uten saltflekker.

Den spesifikke mineral-saltsammensetningen til ethvert vann (naturlig, inkludert artesisk vann og kildevann, renset, springvann, kondisjonert med forskjellige kunstige tilsetningsstoffer, for eksempel jod og fluor, etc.) bestemmer til en viss grad smaken og ettersmaken til produktene tilberedt med disse typer vann, mat og drikke. Samtidig endres innholdet av salter og andre urenheter som bestemmer smaken og andre forbrukeregenskaper til naturlig vann og springvann kontinuerlig i rom og tid. Denne omstendigheten gjør det vanskelig å håndtere kvaliteten og den komparative vurderingen av mat og drikke produsert fra dette vannet. Behovet for å opprettholde en stabil sammensetning og smak av mange drikker (og ikke bare dyr alkohol eller billig øl!) tvinger produsentene til å redusere. mineralisering av kildedrikkevannet så mye som mulig.

Det er grunnen til at avsaltet demineralisert vann, som også har en høy uttrekksevne, kan brukes i matlaging ved tilberedning av høykvalitets- og diettretter, for brygging av elitevarianter av te og kaffe, tilberedning av infusjoner og avkok av medisinske urter for å fremheve og bevare deres individuelle naturlige aroma og fordelaktige egenskaper.

Når hardt vann kokes, dannes det en film på overflaten, og vannet i seg selv får en karakteristisk smak. Når du brygger te eller kaffe i slikt vann, kan det dannes et brunt bunnfall. I tillegg har ernæringseksperter funnet ut at kjøtt koker dårligere i hardt vann. Dette skyldes det faktum at hardhetssalter reagerer med animalske proteiner og danner uløselige forbindelser. Dette fører til en reduksjon i proteinfordøyelighet. Det har blitt lagt merke til at mat tilberedt i demineralisert vann ser mer appetittvekkende ut, mister ikke sin attraktive form og har en rikere og rikere smak. Når du tilbereder drikke og retter fra konsentrater, kreves det en mindre (opptil 20 %) mengde tørt konsentrat for å oppnå det ferdige produktet.

Demineralisert vann, med økt permeabilitet, fjerner perfekt smuss og fettflekker på tekstiler, servise, badekar, vasker, lar deg spare en betydelig mengde vaskemidler og rengjøringsprodukter (opptil 90%), tiden for vask og rengjøring av leiligheten er redusert (opptil 15 %), levetid på lin øker (med 15 %).

Kalkavleiringer er årsaken til opptil 90 % av feil på varmtvannsberederen. Kalk avsatt på veggene til vannoppvarmingsenheter (kjeler, varmtvannsberedere, etc.), samt på veggene til varmtvannsforsyningsrør, forstyrrer varmevekslingsprosessen. Følgelig overopphetes varmeelementene, noe som resulterer i overdreven forbruk av elektrisitet og gass. Forskning har vist at når du bruker demineralisert vann, er besparelsen på elektriske varmtvannsberedere eller gassutstyr 25-29%.

Vann som inneholder jern får ved kort kontakt med oksygen en gulbrun farge, og når jerninnholdet er over 0,3 mg/l gir det rustne striper på VVS-inventar og flekker på tøy ved vask. Ved bruk av demineralisert vann forblir rørene rent. Demineralisert vann tetter ikke vannforsyningsledninger, motstår korrosjon og løser opp saltavleiringer, vasker det bort, og forlenger levetiden til rørleggerinventar med nesten halvparten.

Lagringsforhold:

Oppbevares på et mørkt sted ved en temperatur fra +5 o C til +20 o C og en relativ fuktighet på ikke mer enn 75 %.

Best før dato: 18 måneder fra tappedatoen.

Produsent: LLC "Drikkevann", Jekaterinburg.

Demineralisert vann er en væske som inneholder nesten alle typer salter. Oftest brukes det for å sikre effektiv og normal drift av ulike installasjoner og systemer.

Alt vann, uavhengig av opprinnelsen til kilden - overflate eller underjordisk - inneholder mineralske urenheter.

Noen teknologiske prosesser som brukes i ulike typer produksjon krever demineralisert vann.

Hva er det og hva representerer det? Det oppnås som et resultat av demineralisering, hvis essens er fjerning av magnesium- og kalsiumsalter.

Demineralisert vann har nylig blitt stadig mer brukt i stedet for destillert vann. Dette forklares av det faktum at elektriske destillatører er utsatt for hyppige sammenbrudd. En stor mengde salter i den opprinnelige væsken fører til dannelse av skala på veggene til fordamperen, noe som forverrer kvaliteten på vannet betydelig.

For å avsalte vann brukes forskjellige enheter. Essensen av arbeidet deres er å nøytralisere salter som passerer gjennom ionebytterharpikser. Hoveddelen av enhver enhet av denne typen er kolonner, inne i hvilke det er anionbyttere og kationbyttere.

Aktiviteten til sistnevnte avhenger av tilstedeværelsen av sulfon- eller karboksylgrupper, som kan bytte ut H+-ioner med jordalkali- og alkalimetallioner. Når det gjelder anionbyttere, mottar de anioner i bytte mot hydroksylgruppene OH. Utformingen av enhetene har spesielle tanker for sure og alkaliske løsninger, samt destillert vann.

Typer demineralisering

Resultatet av bruk av hardt vann er svært ofte avleiring, som kan finnes på overflaten av varmeelementer, og kalk på steder med direkte kontakt. Dette fører til at rørleggerarbeid slites veldig raskt, og rør, varmtvannsberedere og deres deler blir raskt ubrukelige. Følgende metoder kan brukes til å avsalte vann:

1. Fordampning av vann, hvoretter dampen konsentreres. Denne teknologien anses som ganske energikrevende. I tillegg oppstår det avleiring under drift av fordamperen.
2. Essensen av elektrodialyse er evnen til å flytte ioner i vann under påvirkning av spenning skapt av et elektrisk felt. I dette tilfellet passerer anioner eller kationer gjennom ioneselektive membraner. I tillegg, i rommet som disse membranene begrenser, synker konsentrasjonen av salter.
3. For profesjonell rensing anses bruk av omvendt osmose å foretrekke. Tidligere ble sjøvann avsaltet med denne metoden. I kombinasjon med ionebytte og filtrering øker denne metoden i stor grad mulighetene for vannrensing. Essensen av prosessen er at ved bruk av en tynnfilm semipermeabel membran med små porer, hvis dimensjoner er nesten de samme som for et vannmolekyl, væske, samt karbondioksid og hydrogen, lekker inn under trykk. . I dette tilfellet kommer urenheter som forblir på membranen inn i dreneringen.

Omfang av bruk av demineralisert vann

I dag har dypt avsaltet vann funnet sin brede anvendelse. Svært ofte begynte det å bli brukt i varme og elektrisitet. Fullt demineralisert vann brukes også konstant av metallbedrifter.

Mange industrielle olje- og gassforeninger driver sin virksomhet utelukkende ved bruk av vann, som tidligere har vært utsatt for avsalting. Dypvannsrensing fra salter utføres også for medisinske formål, i farmasøytisk og næringsmiddelindustri: den brukes til å produsere ulike medisiner, injeksjonsvann, brus og mange høykvalitets matvarer.

Vannhardhet og demineralisering: Video