Loading...

ФИБАН

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ

1. Очистка воды и воздуха от химически активных загрязнений:

Очистка воздуха

  • кислот (например, HCl, HF, HNO3, HCOOH, аэрозоли H2SO4);
  • оснований (например, NH3, PH3, аэрозоли NaOH);
  • органических ионизирующихся веществ (амины,сероводород, меркаптаны, гетероциклические соединения);
  • ангидридов кислот (например, SO2, SO3, NxOy, CrO3);
  • веществ, подвергающихся каталитической конверсии (например, Cl2, Br2, H2S).

Очистка воды

  • ионов металлов (например, Pb(II), Hg(II), Cu(II), Zn(II), Fe(II), Fe(III), Mn(II));
  • вирусов и бактерий;
  • умягчение, деионазация, тонкая очистка воды.

Защита человека

  • удаление с кожи человека и поверхности предметов кислот, щелочей и растворов агрессивных веществ;
  • защита органов дыхания от агрессивных газов и паров;
  • защитная одежда для предотвращения контакта кожи человека с брызгами, аэрозолями, парами кислот и щелочей.

Очистка достигается путем пропускания загрязненного воздуха или воды через слой ионнообменного материала толщиной от 3 до 60мм.

2. Каталитическая конверсия органических веществ (получение метил-трет-алкиловых эфиров, душистых веществ).
Химическое строение
Волокна, содержащие в высоких концентрациях (3 — 7 эквивалент/кг) ионизирующиеся, комплексообразующие и каталитически активные центры. Например, -SO2H+, -COOH, -CH2-N+(CH3)3Cl,
N(CH2COOH)2, наноразмерные частицы палладия.

Физическая форма

Филаменты с одинаковым диаметром в пределах 20 — 50 микрон (рис.1), из которых могут изготавливаться различные текстильные изделия: пряжа, штапель, нити, нетканые материалы, ткани.
Базовые продукты: нетканое иглопробивное полотно с поверхностной плотностью 250 — 1000 г/м2, (толщина 2,5 — 10 мм, рулоны), штапель.
Объемная масса нетканого полотна 0,1 кг/дм3. Допускается уплотнение до 0,25 кг/дм3 .

Рис. 1. Электронная микрофотография нетканого катионообменного иглопробивного полотна ФИБАН К-4, диаметр волокон 35 — 40 мкм, статическая обменная емкость — 5,5 мг-экв/г.

Химическая, термическая, осмотическая стойкость

Материалы выдерживают действие агрессивных сред и температуры в условиях, соответствующих ГОСТам на гранульные ионообменные материалы с аналогичными функциональными группами. Осмотическая стойкость исключительно высокая: допускаются многократные циклы кислотно-щелочной обработки и высушивания-увлажнения.

Преимущества перед гранульными ионитами и сорбентами

Исключительно высокая скорость ионообменных, сорбционных и каталитических процессов. Типичное время половинного ионообменного процесса на волокнах ФИБАН 2 — 10 секунд, тогда как на промышленных ионообменных смолах 30 — 200 секунд (рис. 2). Высокая скорость процесса достигается за счет короткого диффузионного пути поглощаемого иона внутрь ионообменного волокна. При этом сопротивление фильтрующего слоя может контролироваться плотностью его заполнения и поддерживаться на уровне сопротивления слоев такой же толщины из гранульных ионитов с диаметром частиц 0,5 — 1 мм.

Благодаря высокой скорости работы иониты ФИБАН могут применяться в виде тонких фильтрующих слоев (7 — 20 мм) при высоких скоростях потока раствора (40 см/мин) или газа (12 м/мин).

Рис.2. Сравнение степени ионного обмена Cl на SO42- на сильноосновных анионитах:: волокнистом ФИБАН А-1 (время полуобмена t0.5 = 2 с) и гранульных Амберлит IRA 458 (t0.5 = 26 с) и Кастел A 102 (t0.5 = 56 с) с дисперсностью 20 — 30 меш, при СNa2SO4=1,8 N, pH = 3, t = 25°C в условиях интенсивного перемешивания суспензии ионита в растворе.

Особенности применения волокнистых ионитов, сорбентов и катализаторов

Химически активные текстильные материалы не предназначены для использования в объемных ионообменных колоннах или каталитических реакторах. Для их применения требуются реакторы с тонкими слоями и развернутой поверхностью фильтрующего материала.

Номенклатура

Буквы «A» и «K» после слова ФИБАН означают присутствие анионообменных или катионообменных групп. Если в названии присутствуют обе буквы, это означает присутствие обоих типов групп в макроколичествах.

 

Марка волокна Функциональные группы Тип Оптимальная статическая обменная емкость, мг-экв/г* Оптимальное набухание
гH2O/
г ионита**
Рабочий интервал pH Максимальная температура работоспособности, °C
ФИБАН А-1 -N+(CH3)3Cl многофункциональный сильноосновный 2,7 0,8 0 — 14 50(OH)
100(Cl)
ФИБАН
АК-22-1
≡N, =NH,
-COOH
полифункциональный 4,5
1.0
0,7 1 — 8 80
ФИБАН К-1 -SO3H+ монофункциональный сильнокислотный 3,0 1,0 0 — 14 100 (H+)
ФИБАН К-3 -COOH
-NH2, =NH
полифункциональный 5,0
2.0
0,5 5 — 12 100
ФИБАН К-4 -COOH монофункциональный слабокислотный 5,0 1,1 5 — 13 80
ФИБАН Х-1
-N < CH2COO

CH2COO

хелатный иминодиацетатный 3,5
(по -COOH) 0,5
(по -NR2)
0,6 5 — 12 80
ФИБАН
К-1-1***
-SO3(K+,Co2+)

KxCoy[Fe(CN)6]

сильнокислотный, модифицированный ферроцианидом калия-кобальта 3,0
10 масс.%
0,7 0 — 11 100
ФИБАН А-5 -N(CH3)2
=NH
-COOH
полифункциональный с преобладанием третичных аминогрупп 4,2
(по -NR2)
0,5
(по -COOH)
1,4 1 — 8 80
ФИБАН А-6 (C3H5O)(CH3)2 N+Cl

-N(CH3)2

полифункциональный с сильно- и слабоосновными аминогруппами 2,0
(по -N+)
0,8
(по -NR2)
1,2 0 — 13 80 (Cl)
ФИБАН А-7 C2H4OH)(CH3)2N+Cl

-N(CH3)2

полифункциональный с сильно- и слабоосновными аминогруппами 2,1
(по -N+)
1,0
(по -NR2)
1,6 0 — 13 80 (Cl)
ФИБАН АК-22В -COOH, =NH, -NH2 Полифункциональный 2,5 (по -COOH)
2,0 (по =NH)
0,6 1 — 12 80
ФИБАН S [FeOH]2+ Катализатор-сорбент сероводода 10 — 20 масс.% 25
* могут изготавливаться материалы с большей или меньшей статической обменной емкостью;
**могут изготавливаться материалы с большим или меньшим набуханием;
***сорбент радиоцезия.