ХИМИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВОЛОКНА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУШНЫХ И ВОДНЫХ СРЕД
Путем модификации промышленных синтетических волокон (полипропилен, полиакрилонитрил) получен широкий ряд волокнистых материалов с функциональными группами различной химической природы, которые придают волокнам свойства ионообменников. Разработаны волокнистые аналоги большинства товарных синтетических ионообменных материалов (катиониты, аниониты, полиамфолиты), доступные в различных текстильных формах (рисунок 1).
а — штапельное волокно; б — нетканое иглопробивное полотно; в — нить; г — ткань
Рисунок 1. – Текстильные формы волокнистых ионитов
ФИБАН (FIBAN) – зарегистрированный товарный знак ионообменных волокнистых материалов, разработанных и производимых в ИФОХ НАН БЕЛАРУСИ
Существенное преимущество ионитов ФИБАН перед традиционными (гранульными) ионитами – исключительно высокая скорость масообменных процессов, обеспечиваемая за счет короткого диффузионного пути поглощаемого иона внутри волокна (рисунок 2). Благодаря высокой скорости превращений иониты ФИБАН могут применяться в виде тонких фильтрующих слоев при высоких скоростях потока раствора или газа.
Рисунок 2. – Фотография гранульного (белые шарики) и волокнистого ионитов.
В настоящее время применение волокнистых ионитов ФИБАН осуществляется по следующим основным направлениям:
- очистка вентиляционных выбросов предприятий от токсичных и опасных летучих примесей кислотной и основной природы,
- глубокая очистка технологического воздуха предприятий электронной и других современных отраслей промышленности от микропримесей,
- защита органов дыхания от токсичных газов,
- очистка вод технологического назначения от загрязнителей ионного характера,
- доочистка воды питьевого назначения.
Перспективным является использование ФИБАН для создания каталитических систем, предназначающихся не только для процессов очистки воздушных и водных сред, но и процессов каталитической конверсии органических веществ.
РАЗРАБОТАННЫЕ И ПРОИЗВОДИМЫЕ ВОЛОКНА ФИБАН
В институте действует опытно-промышленное производство по выпуску ионообменных волокон ФИБАН. Волокна могут поставляться потребителям в различных текстильных формах (штапель, иглопробивное и вязально-прошивное нетканые полотна, нити, технические ткани).
Перечень волокнистых материалов, разработанных, изготавливаемых и поставляемых Институтом
Марка волокна | Функциональные группы | Тип | Оптимальная статическая обменная емкость, мг-экв/г* | Оптимальное набухание гH2O/г ионита** |
Рабочий интервал pH | |||
ФИБАН А-1 | -N+(CH3)3Cl— | монофункциональный сильноосновный | 2,7 | 0,8 | 0 — 14 | |||
ФИБАН АК-22-1 | ≡N, =NH, -COOH |
полифункциональный | 4,5 1.0 |
0,7 | 1 — 8 | |||
ФИБАН К-1 | -SO3H | монофункциональный сильнокислотный | 3,0 | 1,0 | 0 — 14 | |||
ФИБАН К-3 | -COOH -NH2, =NH |
полифункциональный | 5,0 2.0 |
0,5 | 5 — 12 | |||
ФИБАН К-4 | -COOH | монофункциональный слабокислотный | 5,0 | 1,1 | 5 — 13 | |||
ФИБАН Х-1 |
|
хелатный иминодиацетатный
|
3,5 (по -COOH) 0,5 (по -NR2) |
0,6 | 5 — 12 | |||
ФИБАН К-1-1*** | -SO3—(K+,Co2+)
KxCoy[Fe(CN)6] |
сильнокислотный, модифицированный ферроцианидом калия-кобальта | 3,0 10 масс.% |
0,7 | 0 — 11 | |||
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 | |||
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 | |||
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 | |||
ФИБАН АК-22В | -COOH, =NH, -NH2 | Полифункциональный | 2,5
(по -COOH) (по =NH) |
0,6 | 1 — 12 | |||
ФИБАН S | [Fe]3+ | Катализатор-сорбент сероводорода | 10 — 20 масс.% | — | — | |||
ФИБАН As | [FeOH]2+ | Селективный сорбент мышьяка из питьевой воды | – | — | — | |||
ФИБАН индикатор | – | Изменяющие цвет материалы для сорбатов щелочной и кислотной природы | – | – | – | |||
* могут изготавливаться материалы с большей или меньшей статической обменной емкостью; **могут изготавливаться материалы с большим или меньшим набуханием; ***сорбент радиоцезия |
Контактные телефоны по вопросам приобретения и применения ионообменных волокон ФИБАН:
+375 17 3482057 (Поликарпов Александр Петрович)