РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ АППАРАТА С НЕПОДВИЖНЫМ КОЛЬЦЕВЫМ СЛОЕМ ИОНИТА

Сергей Валентинович Натареев; Александр Андреевич Быков; Дмитрий Евгеньевич Захаров

Сергей Валентинович Натареев ФГБОУ ВО ИГХТУ
Александр Андреевич Быков ФГБОУ ВО ИГХТУ
Дмитрий Евгеньевич Захаров ФГБОУ ВО ИГХТУ

Ключевые слова: ионообменный аппарат, математическая модель, целлюлозосодержащий ад- сорбент, водоподготовка, очистка растворов, ионы тяжелых металлов

Аннотация

Предложена конструкция аппарата с неподвижным кольцевым слоем ионита и математическое

описание процесса очистки раствора от ионов тяжелых металлов. Математическое описание включа-

ет следующие уравнения: уравнение диффузии целевого компонента в зерне ионита, уравнение изо-

термы ионного обмена, уравнение для определения средней концентрации вещества в частице иони-

та, уравнение материального баланса, начальные и граничные условия. Для решения поставленной

задачи был использован метод интервально-итерационного анализа. Полученное решение позволяет

определить концентрацию раствора на выходе из аппарата. Для проверки адекватности математиче-

ской модели были проведены исследования процесса ионообменной адсорбции ионов меди на природ-

ном адсорбенте на основе льняного волокна. Ионообменный аппарат и математическая модель реко-

мендованы для практического применения.

Литература

Ryabchikov B. E. Sovremennye metody podgotovki vody dlya promyshlennogo i bytovogo ispol'zovaniya.

M.: DeLi print, 2004. 328 s.

Lejkin YU.A. Fiziko-himicheskie osnovy sinteza polimernyh sorbentov: uchebnoe posobie. M.: BINOM.

Laboratoriya znanij, 2015. 416 s.

Nikiforova T.E., Kozlov V.A., Bagrovskaya N.A. Izuchenie vliyaniya fermentativnoj obrabotki korotkogo

l'nyanogo volokna na ego sorbcionnye svojstva . Himiya rastitel'nogo syr'ya. 2005. № 4. S. 45–52.

Brovarova O.V., Kocheva L.S., Karmanov A.P., SHuktomova I.I., Rachkova N.G. Issledovanie fizikohimicheskih

svojstv sorbentov na osnove rastitel'nogo syr'ya . Lesnoj zhurnal. 2004. № 4. S. 113–122.

Osadchenko I.M., Malofeeva L.S., Harlamova T.A., Myagkov S.V. Novye sorbenty na osnove pobochnyh

produktov rastitel'nogo syr'ya. Hranenie i pererabotka sel'hozsyr'ya. 2007. № 8. S. 64–65.

Osokin V.M., Somin V.A. Issledovaniya po polucheniyu novyh sorbentov iz rastitel'nogo syr'ya dlya

ochistki vody. Polzunovskie chteniya. 2013. № 1. S. 280–282.

YUsupova A.I., SHajhiev I.G. Issledovanie vozmozhnosti ispol'zovaniya ehkstraktov iz opilok kory i

list'ev Quercus robur v kachestve reagentov dlya udaleniya ionov zheleza (III) iz model'nyh vod .Vestnik Kazanskogo

tekhnologicheskogo universiteta. 2013. № 7. S. 189–192.

Natareev S.V., Bykov A.A., Zaharov D.E., Nikiforova T.E., Belyaev S.V. Adsorber. Reshenie o vydache

patenta na izobretenie. Zayavka № 2017134640/05(060861). Data podachi zayavki 03.10.2017. Data nachala otscheta

sroka dejstviya patenta 16.03.2018.

Lysyanckij V.M. Processy ehkstrakcii sahara iz svekly. Teoriya i raschet. M.: Pishchevaya promyshlennost',

244 s.

Ditkin V.A., Prudnikov A.P. Spravochnik po operacionnomu ischisleniyu. M.: Vysshaya shkola, 1965.

s.

Telegin F.YU., Kuznecov V.V., Mel'nikov B.N., Bashkirov A.I. Konvektivnyj massoobmen v processah

zhidkostnoj obrabotki voloknistyh materialov. Izvestiya. vuzov. Himiya i himicheskaya tekhnologiya. 1987.

T. 30. Vyp.6. S. 91–95.

Polyanskij N.G., Gorbunov G.V., Polyanskaya N.L. Metody issledovaniya ionitov M.: Himiya, 1976.

s.

Dubkova E.A., Natareev S.V., Nikiforova T.E., Harchenko I.S. Matematicheskoe opisanie processa ionoobmennogo

izvlecheniya tyazhelyh metallov na prirodnom i sinteticheskom sorbentah . Izvestiya vuzov Himiya i

himicheskaya tekhnologiya. 2013. T. 56. Vyp. 11. S. 124–127.

Novyj spravochnik himika i tekhnologa. EHlektrodnye processy. Himicheskaya kinetika i diffuziya.

Kolloidnaya himiya. S. Pb.: ANO NPO Professional, 2004. 838 s.

Magomedov U.B., Alhasov A.B., Magomedov M.M.–SH. Spravochnik po teploprovodnosti i dinamicheskoj

vyazkosti vody i vodnyh rastvorov solej . M.: FIZMAТLIT, 2013. 224 s.