A cseregyanták tulajdonságai i; egyedi

Bevezetés

egyedi
Ezen az oldalon számos példával megvizsgáljuk az ioncserélő gyanta következő jellemzőit:
  • Granulometria
  • Kapacitás
  • páratartalom
  • Száraz anyag
  • A granulátum ömlesztett tömege
  • Látszólagos sűrűség
  • Tömörítési hatás
  • Optikai megjelenés
  • Térfogatváltozás
  • Stabilitás
  • Szerkezet és szelektivitás

A gyanták szerkezete (csontváza és funkcionális csoportja) egy másik oldalon található angolul, a cserélhetőség részletei pedig egy további oldalon találhatók.

Az ionos forma nagyon fontos

és kissé befolyásolhatja a szemcseméretet is. Például az Amberjet 4400 gyanta teljes kapacitása Cl-formában körülbelül 1,5 ekv/l, OH-formában azonban csak 1,2 ekv/l. Ez a különbség annak köszönhető hangerő változás a gyanta: 30% -ig duzzad, a Cl-formától az OH-formáig haladva. Nyilvánvaló, hogy a gyantamintában az aktív csoportok száma nem változik a folyamat során, így amikor a gyanta megduzzad, akkor e csoportok sűrűsége a gyanta szerkezetében térfogatra csökken, és a kapacitás pontosan ennek a mértéke a funkcionális csoportok sűrűsége.

Példa: egy új gyanta tétel elemzése

Gyanta típusú Amberlite IRA96
Tétel száma 6210AA55
Kapacitás térfogat szerint [szabad alapforma] 1,36 eq/L
Kapacitás tömeg szerint [szabad bázis] 5,16 eq/kg
Szárazanyag [szabad bázis] 264 g/l
Erős képesség 8,6%
Páratartás [szabad bázis] 61,8%
Tökéletes golyók 98%
Egész golyók 99%
Térfogat szerint [szabad bázis] 1.04
Granulometria
Átlagos méret 0,68 mm
Egységességi együttható 1.34
Harmonikus átlagméret 0,67 mm
Tényleges méret 0,53 mm
Finom golyók 1,18 mm 0,2%

Granulometria

Ma a granulometriai eloszlást a részecskéket számláló eszközökkel mérik, amelyek az eloszlás összes paraméterét kiszámító számítógéphez vannak kötve:

  • Középső átmérő
  • Egységességi együttható
  • Tényleges méret
  • Harmonikus átlagméret
  • Finom golyók száma
  • Durva golyók mennyisége
Vizsgáljuk meg ezeket a jellemzőket.
Granulometria mérése

mm% felett% keresztül
1.25 0.8 99.2
1.00 2.0 97.2
0,80 14.9 82.3
0,63 33.2 49.1
0,50 32.5 16.6
0,40 14.1 2.5
0,315 2.0 0.5
Legjobb 0.5
100%

A "sziták közötti" értékeket egy logaritmikus x-tengelyű (szembőség) görbén ábrázoljuk. Elméletileg és többé-kevésbé gyakorlatilag a kevert reaktorokban előállított gyanta részecskeméret-eloszlása ​​"normális" vagy "Gauss". Itt egy "Gauss-harangot" helyezünk a kísérleti grafikonra.

Definíciók
  • A átlagos átmérője megfelel annak az elméleti szitanyílásnak, amelyen keresztül a gyanta minta pontosan 50% -a áthalad. Általában "d50"
  • A tényleges méret megfelel annak a szitának, amelyen keresztül a minta 10% -a átmegy. D10 rövidítés.
  • A egységességi együttható a következő: CU = d60/d10
    Ez az együttható méri az eloszlás mértékét, és megfelel a Gauss-görbe szélességének. Ha az összes gyantagolyó azonos lenne, a CU értéke 1,00 lenne. Az AmberjetTM gyanták CU értéke 1,05–1,20, az AmbersepTM és az AmberliteTM SB 1,15–1,30, RF 1,20–1,50 és a standard minőségű gyanták 1,3–1,7. Lásd a fenti két kis képet.
  • A harmonikus középméret a rövidített HMS az eloszlásfüggvényből számított matematikai kifejezés. Lásd a képletet a jobb oldalon. A harmonikus átlagot a gyanta hidraulikai tulajdonságainak és kinetikájának elméleti megfontolásaihoz használják. A gyakorlatban közel van az átlagos átmérőhöz, de kissé kisebb. Ez a két érték szinte megegyezik az egyenletes eloszlású gyantákban.
Papírra rajzolt grafikonon gausso-logaritmikus, a normális eloszlást egy vonal képviseli. Korábban ezt a típusú grafikont használták az átlagos átmérő, a tényleges méret és az egyenletességi együttható kiszámításához a laboratóriumi eredmények alapján. A jobb oldali példában ábrázoltuk a fenti tétel elemzésének eredményeit és a megfelelő Gauss-görbét. A kísérleti pontok nincsenek pontosan egy vonalban, a szitálási folyamat pontatlansága miatt, hanem annak a ténynek is köszönhető, hogy a valós eloszlás nem teljesen teljes Normál. A példa jellemző értékei:
Középső átmérő0,640 mm
Egységességi együttható1.53
Tényleges méret0,449 mm
Harmonikus átlag (HMS)0,616 mm

Egyenletes granulometriájú gyanták esetén az átlagos átmérő, a tényleges méret és a harmonikus átlag szomszédosak; azonosak lennének egy abszolút egyenletes gyantával, vagyis amelynek egyenletességi együtthatója 1,00 lenne. Lásd a Gauss-görbét és a Gauss-logaritmikus grafikont egy gyantáról, amelynek CU értéke 1,10.

Mi a granulometria alkalmazása?

A granulometria fontos

  • vegyes ágyakkal
  • rétegzett ágyakkal
  • csomagolt ágyoszlopokkal (Amberpack TM és hasonló)
  • a visszaöblítés áramlásának beállításához
  • a kromatográfiás folyamatokban
  • a finom gyantáknak jobb a kinetikája