Loading...

ФИБАН АК-22

ФИБАН АК-22

(Волокнистый слабоосновный анионит)
(аминокарбоксильный)
Свойства
 

Функциональная группа
  ≡N,   =NH,   -NH2,   -COOH  (рис.1)
Полимерная матрица Полиакрилонитрильное волокно.
Физическая форма Штапельное волокно, нетканое иглопробивное полотно с поверхностной плотностью 0,3 — 1,0 кг/м2. Цвет: светло желтый. Ширина полотна 150 — 160 см, толщина 3 — 12 мм, объемная плотность 0,1 кг/дм3. Допускает уплотнение до 0,25 кг/дм3.
Оптимальная емкость,
мг-экв/г
Не менее 3,5 (по аминогруппам), 1,0 (по -COOH). Могут изготавливаться материалы с большей или меньшей емкостью.
Оптимальное набухание,
г H2O/г ионита
0,7. Могут изготавливаться материалы с большим или меньшим набуханием.
Рабочий интервал pH 1 — 8
Рабочий интервал температур 0 — 80°C. Кратковременный нагрев до 140°C.
Стойкость к агрессивным средам Стоек к концентрированным HCl, H2SO4, Na2CO3. В концентрированной NaOH подвергается гидролизу с накоплением карбоксильных групп. Устойчив ко всем органическим растворителям.
Осмотическая стойкость Не разрушается в циклах кислотно-содовой обработки, увлажнения-высушивания.

Применение

Очистка воздуха
  • Очистка вентвыбросов промышленных предприятий от кислых газов, паров, аэрозолей (SO2SO3HFHClH2SO4NxOyCrO3) (рис.2, 3).
Очистка воды и выделение растворенных веществ
  • Очистка воды от анионов хрома (VI) (рис.4), молибдена, вольфрама, ванадия; от катионов меди.
  • ФИБАН АК-22 в J3-форме используется в фильтрах очистки воды для стерилизации.
  • ФИБАН АК-22 используется в качестве компонента искусственных ионообменных почв «БИОНА».
Средства индивидуальной защиты человека
  • Респираторы для защиты органов дыхания от кислых газов, паров и аэрозолей кислот (HFSO2HClHNO3 и др.).
  • Защитные костюмы от брызг, аэрозолей и паров кислот.
Катализ
  • ФИБАН АК-22 с иммобилизованными комплексами Fe-этилендиаминотетрацетата (Fe-ЭДТА) — эффективный катализатор окисления сероводорода молекулярным кислородом до элементарной серы.

Преимущества

Высокая скорость ионообменных, сорбционных и каталитических процессов Моноволокна ФИБАН АК-22 имеют диаметр 20 — 30 микрон, что соответствует гранульному иониту с дисперсностью 300 меш. Скорость процессов на таких ионитах на 1 — 3 порядка выше, чем на гранульных ионитах, применяемых в водоочистке, где применение высокодисперсных смол невозможно из-за высокого сопротивления фильтрующего слоя потоку жидкости или газа.
Малое сопротивление фильтрующего слоя потокам жидкости и газа Сопротивление фильтрующего слоя материала ФИБАН АК-22 зависит от плотности его упаковки, которая задается текстильной формой или дополнительным принудительным уплотнением.
Для процессов очистки воздуха оптимальной является плотность слоя 0,1 кг/дм3, а толщина слоя 3 — 10 мм (зависит от конструкции фильтра и типа нетканого материала). В респираторах толщина слоя составляет 3 мм.

(Волокнистый слабоосновный анионит)
(аминокарбоксильный)

Рис.1. Кривая потенциометрического титрования анионита ФИБАН АК-22 на фоне 1 M NaCl.
g-количество добавленной кислоты HCl (мг-экв/г). Точки — экспериментальные данные, кривая получена расчетным путем из модели [1] для трехфункционального ионообменника с использованием следующих параметров
(Ei = емкость по каждой группе):
Ex = 2,2 мг-экв/г; pK(x) = 5,0; Δpk(x) = 0,6.
Ey = 0,8мг-экв/г; pK(y) = 7,5; Δpk(y) = 0,2.
Ez = 1,3 мг-экв/г; pK(z) = 11,0; Δpk(z) = 1,0.

Рис. 2. Зависимость равновесной сорбции HF анионитом ФИБАН АК-22 от концентрации HF в газовой фазе [2]::
1 — ионообменная сорбция;
2 — неионообменная сорбция;
3 -суммарная.
(Условия сорбции: CHF = 52 мг/м3Vг = 9,8 м/мин, толщина слоя 9 мм).

Рис. 3. Зависимость динамической (1) и равновесной (2) активности ФИБАН АК-22 по сорбции HF от влажности газового потока. (Условия сорбции: CHF = 52 мг/м3Vг = 9,8 м/мин, тодщина слоя 9 мм) [2].

Рис. 4. Выходные кривые сорбции Cr(IV) на фоне HCl при pH = 2,5 и различных скоростях потока (V) [3]. Высота фильтрующего слоя 10 мм, диаметр колонки 15 мм, количество анионита 0,4 г, C0 — концентрация Cr(VI) в исходном растворе, равная 20 мг/л, С — концентрация Cr(VI) в элюате.

  1. V.S.Soldatov, in Ion Exchange at the Millenium, Ed J.A. Greig. Imp College Press, 2000, p. 193-200.
  2. V.S.Soldatov, I.S.Elinson, A.A.Shunkevich, L.Pawlowski and H.Wasag, in Environmental Sci. Re-search V.51. Chemistry for the Protection of Environment 2, edited by Pawlowski et al. Plenum Press, New York, 1996. p. 55-67.
  3. V.S.Soldatov, L.Pawlowski, H.Wasag, I.S.Elinson, A.A.Shunkevich, ibid. p.107-119.