1 ‑ Адсорбер с анионитом; 2, 3 ‑ баки раствора нс1;

4 ‑ Бак раствора щелочи; 5 ‑ электродиализная установка

Следует особо отметить, что попытки использования анионитов для очистки от ионогенных ПАВ предпринимались и раньше, но технологии не удавалось реализовать на практике, так как использованные иониты (ЭДЭ-10П и АВ-16) для восстановления сорбционной способности было необходимо регенерировать с применением токсичных растворителей – ацетона и метанола в растворах щелочей. В описанной технологии анионит с третичными функциональными группами регенерируется раствором едкого натрия.

Для предотвращения сброса отработанного щелочного раствора, содержащего некаль, раствор подвергается обработке в электродиализной установке с ионообменными мембранами на основе катионита КУ-2-8. В результате предполагается возвращать в производство 90 % АПАВ, а также 50 % щелочи и 70 % соляной кислоты для повторного использования на установке.

3.9. Ионообменная очистка и возврат в производство

особо чистой воды

В производстве полупроводников кремниевые пластины после операций травления и других операций промываются водой с высоким удельным сопротивлением до 18 Момсм, которое близко к теоретической величине удельного сопротивлению воды. Вода, которая вытекает из ванн отмывки, имеет минерализованность, в 10-100 раз меньше, чем солесодержание водопроводной воды, из которой была получена высокоомная обессоленная вода.

Для очистки такой воды можно использовать локальные переносные ионообменные колонки. Эту воду направляют на централизованную ионообменную установку для глубокой деминерализации. Использование установок финишной очистки воды целесообразно для обработки достаточно разбавленных промывных вод, чтобы обеспечивался длительный рабочий период.

Более целесообразно направлять незначительно загрязненные промывные воды на высокие фильтры, так как при этом восстановленная обменная емкость загрузки используется более полно, чем невысокие слои ионитов. Это связано с тем, что в длинных колоннах доля неработающего слоя ионообменника меньше, чем в коротких. Но при этом увеличивается протяженность трубопроводов и возрастают расходы на перекачку воды на предприятии.

Однако не все промывные воды можно возвращать в производство. В водооборот не включают воду с примесями, которые не поглощаются сорбентами фильтра. Если при обобщении все промывные воды имеют общее солесодержание не более 1 ммоль-экв/л, то можно применить схему обработки, состоящую из фильтра с низкоосновным анионитом (первая ступень), затем фильтр с высокоосновным (вторая ступень). Завершается обработка воды пропусканием ее через фильтр смешанного действия, в котором находятся и катионит в водородной форме, и анионит в гидроксидной форме.

3.10. Применение ионитов для защиты воздушной среды

Иониты в набухшем состоянии способны поглощать газообразные вещества из воздуха. Раньше для этих целей применяли зернистые иониты (зерна, гранулы, таблетки, кольца и т.д.). Возможности метода расширились с момента создания ионообменных волокнистых материалов. Из них стали изготавливать ткани и войлоки, проницаемые для газообразных веществ.

Глубокая санитарная очистка воздуха от токсичных промышленных загрязнений – одно из наиболее главных направлений использования ионитов.

Очистка отходящих газов

Ионитовые фильтры встраивают в вытяжной коллектор, отсасывающий воздух из производственных объемов - ванн, смесителей, окрасочных камер, дозаторов и т.д. Токсичные примеси поглощаются фильтром, затем вытесняются из него в процессе регенерации. Растворы после таких фильтров могут после соответствующей корректировки возвращаться в производственный цикл.

Очистка воздуха в изолированных рабочих помещениях, например в судостроении при проведении монтажных работ в судовых отсеках при сварке и резании металлов, когда образуются токсичные газы озон и оксиды азота, проводится компактными кондиционирующими аппаратами с ионитовыми фильтрами. Очищенный воздух возвращается в окружающее пространство или направляется по шлангам под защитные маски работающих.

Средства индивидуальной защиты органов дыхания

Иониты применяют для респираторно-противогазовой техники, в которой используют две группы защитных средств: респираторы применяют, если концентрация вредных примесей в воздухе не более чем в 15 раз выше допустимого уровня, при более высокой загрязненности - противогазы.