Image

Piihappo: Ominaisuudet ja sovellukset

Epäorgaaniset aineet jaetaan kolmeen kassakoneeseen: hapot, hydroksidit ja suolat. Ensimmäinen luokka on aine, kuten piihappo. Sen molekyyli koostuu kahdesta vetyatomista, yhdestä - piistä ja kolmesta hapesta.

Fyysiset ominaisuudet

Piihappo on aine, joka on käytännössä liukenematon veteen. Kun olet vuorovaikutuksessa H: n kanssa2O se muodostaa kolloidisen liuoksen, mutta ei hajoa. Se on erittäin epävakaa kemiallinen yhdiste, joka voi hajota jopa normaaleissa olosuhteissa.

Mitä piihappo reagoi?

Tämä kemiallinen yhdiste ei ole kovin aktiivinen - se on heikko happo. Sen ominaisuuksia ei ilmaista kirkkaasti. Siinä on kuitenkin lähes kaikki ominaisuudet, jotka ovat ominaisia ​​happoille. Tämän aineen heikkous ilmenee siinä, että toisin kuin muut tämän luokan yhdisteet, se ei sävyindikaattoreita. Jos esimerkiksi muiden happojen vaikutuksesta metyylioranssi muuttuu vaaleanpunaiseksi ja lakmus muuttuu punaiseksi, niin vuorovaikutuksessa pii kanssa molemmat eivät muuta väriä. Se ei myöskään kykene syöpymään kudosta tai aiheuttaa palovammoja iholle, kuten muutkin hapot. Tämä on erittäin epästabiili aine - piihapon osittainen hajoaminen voi tapahtua myös alhaisissa lämpötiloissa. Mutta jotta tämä reaktio tapahtuisi täysin, tämän yhdisteen kuumennusta käytetään. Tämäntyyppisen reaktion ansiosta muodostuu vettä ja piidioksidia, jota käytetään laajasti teollisuudessa ja joka on myös luonteeltaan hyvin yleistä hiekan ja erilaisten mineraalien, esimerkiksi kvartsin muodossa. Yhden piihappomolekyylin hajoamisessa saat yhden molekyylin vedestä ja yhdestä oksidista. Kuten kaikki hapot, silicic voi tuottaa suoloja. Tätä varten sinun on lisättävä siihen metalli, joka aktiviteettisarjassa on vasemmalla kuin vety. Tässä tapauksessa tapahtuu substituointireaktio, jossa muodostuu tietty silikaatti, ja myös vety vapautuu kaasuna. Esimerkiksi yhden piihappomolekyylin ja kahden natriummolekyylin vuorovaikutus tuottaa yhden natriumsilikaatin ja yhden vetyä.

Ja yhden happomolekyylin reaktio yhden kalsiumin kanssa tuottaa yhden kalsiumsilikaatin ja yhden vetyä. Myös silikaattien saamiseksi voit käyttää piihapon liukenemisreaktiota emäksissä. Tätä varten käytetään eniten kaliumia tai natriumhydroksidia. Tässä vuorovaikutuksessa yhdestä molekyylistä silikaattia ja kahta vettä voidaan saada yhdestä hapon molekyylistä ja kahdesta emäksestä. Aineita, jotka muodostuvat kemiallisten reaktioiden aikana, joissa tietty yhdiste voi olla mukana, käytetään laajasti eri toimialoilla.

Pääsy laboratorioon

Useimmiten piihappo louhitaan lisäämällä kloorivetyhappoa natriumsilikaattiin. Reaktion suorittamiseksi aineet on sekoitettava sellaisissa suhteissa, että saadaan aikaan kaksi happoa molekyyliä suolamolekyyliä kohti, ja kaksi piihappoa putoaa kahteen muodostettuun natriumhydroksidimolekyyliin.

Teollinen käyttö

Piihapon käyttö vähenee siihen, että se toimii muiden aineiden adsorbenttina. Kun tämä kemiallinen yhdiste louhitaan sekoittamalla natriumsilikaattia ja kloorivetyhappoa, muodostuu gelatiininen massa, joka kuivumisen jälkeen voidaan saada niin sanottua silikageeliä, jota käytetään teollisuudessa. Tätä ainetta käytetään myös lääketieteessä. Lisäksi sitä käytetään kemianteollisuudessa sellaisten yhdisteiden tuottamiseksi, kuten piioksidi ja erilaiset silikaatit.

Piihappo ihmiskehossa

Tämä aine on erittäin tärkeä ihmiskeholle. Se on välttämätön sidekudosten, kynsien, hiusten, ihon, jänteiden, nivelsideen normaalille toiminnalle. Lääkkeitä tai tuotteita, jotka sisältävät piihappoa, ovat käyttökelpoisia niille, joilla on heikentynyt aineenvaihdunta ja joita käytetään myös suonikohjujen hoitoon, joita käytetään selluliitti-tuotteina. Piihappoa esiintyy joissakin kasveissa, jotka kerääntyvät siellä solun sulan komponenttina. Yrtit, joissa se on, ovat lanceolate plantain ja kentän horsetail.

Silikaatit, piidioksidi - niiden käyttö

Raaka-aine näiden aineiden saamiseksi on piihappo. Nämä kemialliset yhdisteet ovat erilaisia ​​fyysisissä ominaisuuksissaan ja niitä käytetään eri tarkoituksiin. Jotkut niistä ovat luonnossa arvokkaiden ja puolijalokivien muodossa. Esimerkiksi smaragdi, granaattiomena ja topaasi ovat silikaatteja. Piidioksidi jaetaan hiekan ja kvartsin muodossa. Tätä ainetta käytetään useimmiten teollisuudessa lasin valmistuksessa, joka on silikaatti.

Sen kemiallinen rakenne koostuu kalsiumin, hapen, natriumin ja piin molekyyleistä. Lasia tuotetaan yhdistämällä aineita, kuten piidioksidia, kalsiumkarbonaattia ja natriumia. Tällainen reaktio voi tapahtua vain korkean lämpötilan vaikutuksesta. Tämän seurauksena saadaan lasia, jonka rakenne sisältää pii-, kalsium- ja natriumoksidien molekyylejä sekä hiilidioksidia. Lasin valmistamiseksi natrium- ja kalsiumkarbonaatit ja piidioksidi sekoitetaan sellaisissa suhteissa, että kuuden viimeksi mainitun molekyylin on yksi kahdesta ensimmäisestä aineesta. Värjäykseen eri väreissä käytetään seuraavia aineita: koboltti - sinisen värin tuottamiseksi, rauta-ruskea, mangaani - lila-punainen, kromi-vihreä.

Mikä on pii - sen ominaisuudet, edut ja haitta

Puhutaan piipitoisuuden vaaroista ja eduista sen jälkeen, kun oli todettu kemiallisen elementin vaikutus ihmiskehoon. Jotkut väittävät, että tällä aineella rikastettu neste sallii paitsi täydentää sen varantoja kudoksissa, vaan myös parantavia ominaisuuksia. Toiset yrittävät todistaa, että yksinkertaiset manipulaatiot eivät kykene aiheuttamaan piinioneja vedessä. Siitä huolimatta piidioksidin suosio kasvaa vähitellen. Lähestymistapa on kokeillut useimmiten positiivista palautetta.

Piin hyöty ja sen puutteen vaikutukset

Maan kuori on noin 27-29%, joka koostuu piistä, joka voi olla monenlaisten kemiallisten yhdisteiden muodossa. Tavallisessa ihmisessä hän liittyy hiekkaan, shungiittiin, kvartsiin ja koruihin käytettäviin kiviin.

Lisäksi aine esiintyy suurina määrinä useissa elintarvikkeissa:

Puhtaassa muodossaan pii on välttämätön ihmiskehon tärkeiden kemiallisten prosessien suorittamiseksi. Se on osa hiuksia, kynnet ja hampaat, lisämunuaiset ja kilpirauhaset. Osallistuu luiden, nivelten ja rustojen muodostumiseen.

Tuotteen puutteelle on ominaista seuraavat seuraukset:

  • Elimistö ei enää absorboi noin 70 vitamiini- ja mikro-organismityyppiä. Tämä johtaa patogeenisten prosessien, elinten ja järjestelmien epäonnistumiseen.

Vinkki: Pienillä lapsilla silikonipuutos on erityisen tarkka. He alkavat kirjaimellisesti syödä maata. Kun tällainen oire tulee esiin, ei ole välttämätöntä yrittää vierittää vauvaa uudesta "tavasta". On parempi harkita uudelleen sen ruokaa, koska se on sisällytetty siihen enemmän tuotteita, joissa on runsaasti elementtiä.

  • Voi olla merkkejä osteoporoosista, avitaminoosista, dysbioosista ja ateroskleroosista.
  • Hiukset alkavat pudota, hampaat hajoavat, rusto ja nivelet kuluvat nopeammin.
  • Hiekka muodostaa munuaisissa, kiven muodossa.
  • Silikonin vaihtamisen häiriö kehossa on täynnä sellaisia ​​olosuhteita kuten niveltulehdus, diabetes, kaihi, tuberkuloosi, syöpä.

Elinten ja järjestelmien normaalin toiminnan kannalta henkilön tulisi saada vähintään 10 mg piitä päivittäin. Tutkimukset ovat osoittaneet, että tavallisten ihmisten ruokavalio ei kata tätä tarvetta puoleen. Osoittautuu, että useimmat niistä kehittävät vähitellen kemiallisen elementin puutetta. Voit ratkaista ongelman käyttämällä kaikkia käytettävissä olevia työkaluja. Yksi niistä on piidioksidin käyttö.

Silicon Water Harm

Piihiiliveden käyttö voi jossain määrin vastata ihmiskehon tarpeisiin pii. Lisäksi luonnollisella ja erityisellä juomalla on useita hyödyllisiä ominaisuuksia:

  • Mineraali tunnetaan antibakteerisesta vaikutuksestaan, kyvystä inhiboida patogeenisten mikro-organismien aktiivisuutta.
  • Hän osallistuu hormonien ja entsyymien synteesiin.
  • Piin vesien säännöllinen kulutus poistaa sokerin ja kolesterolin ylimääräisen veren, vahvistaa immuunijärjestelmää, lisää verisuonten joustavuutta.
  • Reagoi veden kanssa pii parantaa sen laatua. Se poistaa patogeenit, neutraloi klooria, saostaa raskasmetalleja.
  • Ilman piitä kollageenisynteesi, joka vastaa nuoresta ja kauneudesta, on mahdotonta.
  • Veden koostumuksen kemiallinen elementti antaa sinulle mahdollisuuden normalisoida paino, jota voidaan käyttää yhdennettyyn lähestymistapaan liikalihavuuden torjumiseksi.
  • Nesteen ulkoinen käyttö poistaa ihon akneja ja pustuloita. Pään huuhtelu hieman lämpimällä koostumuksella lievittää hilseä ja vahvistaa hiuksia.
  • Piin vesi voi kurkistaa, jos haluat päästä eroon tulehduksesta ja ikenistä.
  • Hiusvoiteet koostumuksella helpottavat haavaumien, ihottumien, dermatiitin ilmenemismuotojen tilaa.

Kotirouvat käyttävät tuotetta kotitaloudessa. Kukat laitetaan aktivoituun nesteeseen, siemenet kastellaan ja kotikasvit kastellaan. Neste kuluu puhtaana, ja sen avulla kypsennetään ruokaa. Kemiallinen tutkimus

Menetelmä piidioksidin valmistamiseksi

Jos haluat tehdä piipitoista vettä kotona, sinun täytyy ostaa piitä apteekista ja ottaa puhdasta juomavettä. Sinun ei pitäisi etsiä itse pääainetta. Epävarmoissa olosuhteissa kerätyt kivet eivät tuo mitään haittaa.

Itse menettely näyttää näin:

  1. Jokaiselle litralle vettä otamme 5-10 g piitä. On parempi ostaa se apteekissa tai erikoisliikkeessä ”terveydenhuollon tuotteet”.
  2. Ennen kuin käytät piitä sen käyttötarkoitukseen, sitä voidaan liottaa puolen tunnin ajan erittäin heikossa etikka- tai sitruunahapon liuoksessa (enintään 0,5 tl koostumusta 0,5 l vettä kohti). Samaa manipulointia sovelletaan tulevaisuudessa, jos kiviille alkaa muodostua valkoinen kukinta.
  3. Huuhtele kasteltu mineraali, joka on huuhdeltu purkissa tai pullossa, kaada vettä.
  4. Työkappale on kiinnitettävä paikkaan, jota ei voida käyttää suorassa auringonvalossa. 3 päivän kuluttua neste on käyttövalmis.
  5. Valmistettu tuote kaadetaan toiseen säiliöön ja kuivataan luonnollisissa olosuhteissa. Pebbles voidaan käyttää enintään 6 kuukautta, minkä jälkeen ne on vaihdettava.

Piin vesipitoisen valmistuksen reseptit voivat vaihdella. Sinun pitäisi kokeilla muutamia ja päättää parasta. Ensimmäiset positiiviset tulokset näkyvät vain muutaman päivän tai jopa viikon hoidon alkamisen jälkeen. Lääkärien mukaan jos tällaisen juoman kemiallinen koostumus ei anna terapeuttista vaikutusta, ainakin itsestään hypnoosin positiiviset vaikutukset ilmenevät.

Silikonin käyttöön ei ole vasta-aiheita, mutta koostumuksen lisääntynyt biologinen aktiivisuus on otettava huomioon. Lääkärit suosittelevat varovaisuutta lääkkeen ottamiseksi tromboosiin, onkologiaan historiassa verisuonitautien pahenemisen aikana. Kroonisten sairauksien varalta sinun on neuvoteltava lääkärisi kanssa ennen hoidon aloittamista.

Big Encyclopedia of Oil ja Gas

Sisältö - piihappo

Piihapon pitoisuus on standardoitu vain sellaisten kattiloiden osalta, jotka toimivat paineessa, joka on vähintään 69 bar. [2]

Piihapon määrä vedessä riippuu merkittävästi veden ionikoostumuksesta. Siten kalsium- ja magnesiumionien läsnäolo vedessä johtaa liukenevien silikaattien muodostumiseen, mikä vähentää piihapon konsentraatiota. Piihapot ovat käytännössä liukenemattomia luonnolliseen veteen ja muodostavat siinä kolloidisia liuoksia. PH-arvossa 8 jotkut piihapot ovat vedessä todella liuennut tilassa, ja lisäämällä pH: ta niiden dissosiaation aste kasvaa. [3]

Piihapon määrä vedessä riippuu merkittävästi veden ionikoostumuksesta. Siten kalsium- ja magnesiumionien läsnäolo vedessä johtaa huonosti liukenevien silikaattien muodostumiseen, mikä vähentää piihapon konsentraatiota. Piihapot ovat käytännössä liukenemattomia luonnolliseen veteen ja muodostavat siinä kolloidisia liuoksia. PH-arvossa 8 jotkut piihapot ovat vedessä todella liuennut tilassa, ja lisäämällä pH: ta niiden dissosiaation aste kasvaa. [4]

Kaasuhappopitoisuus (SiO2: na) 7 MPa: n ja sitä korkeammalla paineella toimivien kattiloiden osalta ei ole yli 15 µg / kg valtion piirin voimalaitokselle ja 25 µg / kg yhdistetylle lämpö- ja voimalaitokselle. [5]

Jos piihappopitoisuus lähdevedessä on alle 12 mg / l, niin pieni osa siitä voi mennä glaukoniitista veteen; toisaalta, jos piihapon pitoisuus ylittää 20 mg / l, se voi laskeutua materiaalin jyviin. Vedessä olevat rauta-, alumiini- tai mangaaniyhdisteiden kolloidiset muodot ovat myös kykeneviä saostumaan, ja ne ovat vaikeasti poistettavissa vahingoittamatta materiaalin rakennetta, ja siksi ne on poistettava vedestä ennen käsittelyä. Tervan saastumisen kasvu voi vähentää glaukoniittien tehokkuutta ja vaihtokapasiteettia; ne poistetaan parhaiten käsittelemällä materiaalia laimealla hypokloriittiliuoksella, jota seuraa takaisinpesu. Glaukoniittien vaihtokyky on yleensä alhainen, mutta materiaaleille, joille joskus tehdään kemiallinen käsittely, tämä indikaattori kasvaa merkittävästi. [6]

Kaasuveden sisältämän piihapon pitoisuuden vähentämiseksi ja huuhtoutuneen höyryn vähentämiseksi regeneratiivisten lämmittimien käytön aikana ei ollut mahdollista johtua kattilan puhallusten rajoituksista, jotka johtuivat suurista vesihäviöistä ja suolaosastojen epätyydyttävästä suorituskyvystä. [7]

Piihapon pitoisuuden määritys johtuen tarpeesta estää silikaattimassan muodostuminen höyrygeneraattorien lämmityspinnoille. Matalan liukoisten yhdisteiden CaSiO3 ja MgSiOs mahdollistavat kattilaveden alhainen emäksisyys, koska fosfatointia ei ole. Siksi on tärkeää seurata piidioksidipitoisuuden ylläpitoa höyrygeneraattoreiden syöttövedessä ja huuhteluvedessä PTE-standardien mukaisesti. Piidioksidipitoisuuden kasvu syöttövedessä tapahtuu, kun kondensaattoreiden tiheys on häiriintynyt tai puhdistetun veden laadun heikkenemisen seurauksena. Samanaikaisesti rikkomusten poistamiseksi toteutettavien toimenpiteiden kanssa höyrygeneraattorin tyhjennyksen koko kasvaa, jotta SOR2-arvot, jotka vaaditaan TOR-normeissa, poistuvat vedessä. [8]

Ennalta määritetään piihapon pitoisuus. Tätä tarkoitusta varten 20 ml elektrolyyttiä siirretään platina- malliin, ammoniumhydroksidia lisätään hieman suuremmalla määrällä kuin on tarpeen neutraloimiseksi. Sitten injektoidaan 20 ml kylmää kyllästettyä natriumkloridiliuosta, kuumennetaan vesihauteessa, kunnes piihappo koaguloituu. [9]

Näytteen piihapon pitoisuuden laskemiseksi, µg), instrumentin lukemat on kerrottava saadulla kertoimella. [10]

Pohjavedessä piihapon pitoisuus on puolet niiden kokonaisanionisesta koostumuksesta. Piihapon pitoisuus alamäisten jokien vedessä on yleensä paljon pienempi kuin vuoristoalueiden vedessä. Piihapon läsnäolon muodot vedessä vaihtelevat kolloidisesta ioniin dispergoituun riippuen sen lämpötilasta, pH: sta ja eri epäpuhtauksien suhteesta vedessä. [11]

Toimintastandardina ravinteiden ja kattilaveden piihappopitoisuus on vastaavasti 0-2 ja 20 mg / kg. [12]

Tällä lähestymistavalla on yleisesti hyväksytty, että parin piihapon pitoisuus ei saa ylittää 0,05 mg / kg höyryä; Jotkut tekijät suosittelevat 0 02 mg / kg. [13]

Esimerkistä 9 on selvää, miten voidaan arvioida piihapon pitoisuus parissa Coulter-aikataulun mukaisesti ja määrittää piihapon kerrostumisen todennäköisyys turbiiniin saatavilla olevista tiedoista sen liukoisuuden luonteesta ylikuumentuneessa parissa. Samaa menetelmää voidaan käyttää määrittämään olosuhteet, joissa piinikerrostumien muodostuminen turbiiniin tai useisiin turbiineihin tulee mahdolliseksi. Tyydyttäminen piihapolla ei aina tarkoita gluttiä, ja jos talletusmuoto, niiden määrä ei välttämättä ole vakavia. [14]

Veden suodattaminen anioninvaihtimien yksittäisten näytteiden avulla mahdollistaa piihapon pitoisuuden pienentämisen vähäisiin arvoihin (kuva. Suodoksen jäännöspitoisuus piihappoa on usein niin pieni, että sitä ei havaita edes sellaisella herkällä menetelmällä kuin uuttaminen. [15]

Veden kuivaus

Veden pidentyessä kuumentamalla eri materiaalien pinnalla muodostuu mittakaava, joka on liukoisten epäpuhtauksien sisältävien kemiallisten reaktioiden tulos. Mittakaavan koostumukseen kuuluvat kalsium- ja magnesiumkarbonaatit sekä samojen kationien sulfaatit ja kloridit. Lisäksi raudan ja kuparin korroosiotuotteet sekä kalsium- ja magnesiumsilikaatit ovat läsnä mittakaavassa.

Mittakaavan koostumus vaikuttaa sen vahvuuteen ja sen poistamisen monimutkaisuuteen. Kalsiumkarbonaatti ja magnesiumhydroksidi poistetaan helpoimmin, hieman vaikeammat ovat korroosiotuotteet ja rautaoksideja sisältävät alluviaaliset lietteet. Yksi vaikeimmin poistettavista talletustyypeistä on mittakaava, joka sisältää silikaatit - piiyhdisteet. Ne ovat luonnollisten vesien epäpuhtauksien jatkuva komponentti. Yleensä pinnan ja artesian vesissä piipitoisuuksien kokonaispitoisuus vaihtelee välillä 1 - 30 mg / l.

Piiyhdisteiden pääasiallinen lähde luonnollisessa vedessä on eri mineraalien, erityisesti alumiinisilikaattien, liukoisia tuotteita. Kun se altistetaan vedelle, jossa on hiilidioksidia, piihapon liuotus tapahtuu.

Luonnollisten silikaattien happohydrolyysin lisäksi piikomponenttien lähde luonnollisilla vesillä on maan- ja vesikasvien organismien biomassan hajoaminen. Lisäksi tämäntyyppisten epäpuhtauksien sisällön lisääntyminen johtuu keraamisia, sementti- ja lasituotteita tuottavien yritysten, silikaattimaalien, sideaineiden ja silikonikumien tuhlauksesta.

Vedessä esiintyvien piiyhdisteiden epäpuhtaudet ovat liuenneessa tai kolloidisessa tilassa, ja niiden pääkomponentit ovat ortojohdannaisia ​​(H4SiO4) ja meta-pii (H2SiO3) happoja. Veden hajoamisen asteen mukaan tällaiset yhdisteet kuuluvat hyvin heikojen happojen ryhmään. Tehokkain niistä on ortosilihappo, joka hajoaa järjestelmän mukaisesti:

Vähäisestä dissosiaatiosta huolimatta piihappo muodostaa suoloja kalsiumin, magnesiumin, raudan ja alumiinisilikaattien kanssa. On syytä huomata, että kovettumisen jälkeen kaksi- ja kolme-substituoidut kalsiumsilikaatit muunnetaan erittäin vahvaksi materiaaliksi - tällaisten komponenttien läsnäolo mittakaavassa johtaa sen lujuuden kasvuun ja poistamisen vaikeuteen.

Kolloidisessa tilassa oleva piihappo kykenee spontaanisti muodostamaan polymeerisiä yhdisteitä:

HO- (-Si - O -) n - OH tai HO- (-Si - O -) n - OH,

Tällaisten yhdisteiden polymeroitumisaste määräytyy vesipitoisten piiyhdisteiden pitoisuuden, veden mineralisoitumisasteen ja pH-arvon perusteella. Niinpä neutraalissa väliaineessa piihappo on pääasiassa monomeerisessa tilassa ja polysilihapon osuus on vain 0,1% piiyhdisteiden kokonaispitoisuudesta. Samanaikaisesti emäksisessä väliaineessa pH-arvossa 10 polymeeriyhdisteiden osuus nousee 58,5%: iin.

Piin yhdisteiden kolloidisen tilan muoto määritetään niiden suhteella veteen. Joten jos on noin 300 vesimolekyyliä piidioksidimolekyyliä kohti kolloidisessa tilassa, muodostuu geeli. Jos vesipitoisuus laskee 30–40 molekyyliin, muodostuu kiinteä tuote, joka muodostaa hauraan löysän aineen (kserogeelin) kuumennettaessa. Tällä aineella, jolla on suuri spesifinen pinta, joka voi saavuttaa 800 m2 / g, on voimakas adsorptio eri aineisiin. Nämä geelit absorboivat erilaisia ​​hiukkasia ilman kemiallista vuorovaikutusta niiden kanssa ja muodostavat vahvoja järjestelmiä niiden sitovan vaikutuksen vuoksi.

Koska piidioksidit ovat kolloidisessa tilassa, ne voivat laskeutua kiinteille pinnoille. Lämmitetyillä pinnoilla sedimentaatio- ja geeliytymisprosessi on nopeampi. Ajan myötä geeli tiivistetään ja kiinnitetään mekaaniset epäpuhtaudet ja jotkut liuenneet aineet vesifaasista. Tässä tapauksessa piiyhdisteillä on sementointikomponentin rooli. Piiyhdisteiden läsnä ollessa muodostetulla mittakaavalla on suuri lujuus, minkä vuoksi se on vaikea poistaa.

Lisäksi piiyhdisteet vedessä voivat osallistua kemiallisiin vuorovaikutuksiin. Niinpä piihappo voi olla vuorovaikutuksessa rautakationien kanssa, jotka ovat hapetustilassa +3, ja olla täysin inerttiä rauta-ionien suhteen, joissa on hapetustila +2. Tämän kemiallisen vuorovaikutuksen seurauksena esiintyy stabiileja kolloidisia muodostelmia, joita ei poisteta suodattamalla tai laskeutumalla. Piihapon taipumus tällaiseen kemialliseen vuorovaikutukseen vaikeuttaa merkittävästi veden puhdistamista rauta-epäpuhtauksista. Tämä johtuu siitä, että yhteiset menetelmät raudan epäpuhtauksien poistamiseksi vedenkäsittelyssä muodostuvat raudan epäpuhtauksien hapettamisesta reaktiolla:

Yleensä pii-epäpuhtauksien puuttuessa rautayhdisteet kulkeutuvat sedimenttiin ja ne on helppo poistaa, ja jos sellainen on, tällainen puhdistusvaihe menettää merkittävästi tehokkuutensa.

Piin yhdisteiden epäpuhtaudet vaikuttavat haitallisesti suodatusväliaineeseen, joka on katalysaattori rautayhdisteiden hapettamiseksi. Yksi yleisimmistä katalyyttien tyypeistä rauta-epäpuhtauksien hapettamiseksi on "vihreä" tai "musta" hiekka, jonka vaikuttava aine on mangaanidioksidi, joka on kerrostunut irtotavarana suodatusmateriaaliin.

Kuitenkin piihapon läsnäolo tietyissä konsentraatioissa estää tällaisen katalyytin aktiiviset kohdat ja sen seurauksena vähentää hapetustuotteiden saantoa. Piihappoanionin ja katalysaattorikalvon (mangaanidioksidin) vuorovaikutus johtaa kolloidisen aineen muodostumiseen, joka pestään helposti kantajasta vesivirralla. Tämän seurauksena katalyytin tuhoutuminen.

Yleensä piiyhdisteen epäpuhtauksien poistamista ei eristetä veden käsittelyn aikana erillisessä vaiheessa, vaan se suoritetaan yhdessä muiden epäpuhtauksien poistamisen kanssa, esimerkiksi pehmenemisprosessin ja muodostuneen sakan saostamisen jälkeen. Siksi tähän tarkoitukseen käytetyt reagenssit ovat samanlaisia.

Melko usein edullisia ja halpoja tuotteita, kuten sammutettua kalkkia, käytetään piikomponenttien poistamiseen vedestä. Tämä reagenssi, joka on vahva emäs - Ca (OH)2, vuorovaikutuksessa piihapon kanssa, jolloin muodostuu liukenematonta kalsiumsilikaattia. Käytäntö osoittaa, että hydratoidun kalkin lisääminen veteen mahdollistaa piipitoisuuden vähentämisen SiO-anionin suhteen.3 2 - 0,3–0,5 mg / l.

Toinen yleinen tapa vähentää piipitoisuuden epäpuhtauksien pitoisuutta on käsitellä vettä, joka on kalsinoitu 1000 ° C: ssa.

Veden käsittely magnesiumoksidilla johtaa sen muuttumiseen hydroksidiksi (MgO + H2O --- à Mg (OH)2), joka sitten vuorovaikutuksessa H: n kanssa2SiO3, siirretään se sedimenttiin. Kaustisen magnesiumoksidin lisääminen käsiteltyyn veteen lämpötiloissa, jotka ovat korkeintaan 40 ° C, 10-15 mg / 1 mg H2SiO3, vähentää piipitoisuuksien pitoisuutta 1-1,5 mg / l. Korkeissa lämpötiloissa piipitoisuuden poistoprosessi etenee voimakkaammin. Täten 98 ° C: n lämpötilassa tämän tyyppisten epäpuhtauksien jäännöspitoisuus on jo vain 0,25 mg / l.

Samanlaisia ​​kemiallisia prosesseja esiintyy veden käsittelyssä poltetun dolomiitin - CaMg (CO3)2. Kalsinoinnin jälkeen tämä mineraali muutetaan kalsiumin ja magnesiumoksidien seokseksi, joka vuorovaikutuksessa veden kanssa muunnetaan vastaaviksi hydroksideiksi, jotka reagoivat piihapon happojäännöksen kanssa. Kun tätä reagenssia käytetään kylmässä vedessä, on mahdollista saavuttaa noin 2 mg / l piiyhdisteiden jäännös- epäpuhtauspitoisuus ja käsiteltäessä vettä, jonka lämpötila on hieman alle 100 ° C, näiden epäpuhtauksien pitoisuus on noin 0,2 mg / l.

Joissakin tapauksissa piiyhdisteiden poistaminen suoritetaan selvennyksen ja värinmuutoksen vaiheessa. Tällaiset menetelmät jätevedenkäsittelylaitoksissa suoritetaan suspendoitujen ja kolloidisten yhdisteiden koaguloinnilla. Usein näihin tarkoituksiin käytetään alumiiniyhdisteitä tai rautasuoloja (3). Tuloksena saatu alumiinihydroksidin tai rautahydroksidin flokkuloituva massa kerää epäpuhtauksien hiukkaset, jotka ovat kolloidisessa tilassa tai liuenneessa muodossa. Siten puhdistaessaan vettä piiyhdisteistä hyytymisen avulla rauta (3) -suolojen tehokas kulutus on noin 2 mg poistettavan piihapon milligrammaa kohti. Alumiiniyhdisteitä käytettäessä yleisimmät reagenssit ovat natriumaluminaatti ja alumiinisulfaatti. Lisäksi tehokkain saostusaine on natriumaluminaatti, joka lisätään puhdistettuun veteen konsentraatiossa 10-15 mg / l.

Edellä mainittujen koagulanttien lisäksi käytetään myös muita, esimerkiksi Hydro-X: ää. Se sisältää pääasiassa tärkkelystä ja natriumpolyvinaattia. Tärkkelys tässä koostumuksessa on koagulantin rooli, joka aiheuttaa laajan valikoiman epäpuhtauksia. Tämän lääkkeen toinen komponentti on natriumpolyvinaatti, joka on algiinihappojen natriumsuola.

Asianmukaiset algiinihapot liukenevat huonosti veteen, mutta niiden natriumsuolat liukenevat helposti ja muodostavat viskoosia liuoksia, jotka ovat flokkulantteja. Koagulantin vaikutus vähenee hiukkasten osittaiseen karkenemiseen, ja flokkulantti kiihdyttää parvien muodostumista ja saostumista.

Piinyhdisteiden poistaminen voidaan suorittaa ioninvaihdolla. On huomattava, että tämän menetelmän avulla tapahtuu tämäntyyppisten epäpuhtauksien täydellinen poistaminen. Siten ioninvaihto mahdollistaa sen, että jäämien epäpuhtauspitoisuus on alueella 0,02-0,05 mg / l.

Kuten käytännön havainnoista käy ilmi, tehokkain tapa epäpuhtauksien poistamiseksi liittyy sekamuotoisten ioniittien käyttöön, jotka ovat kationinvaihtimen seos H-muodossa ja OH-anioninvaihtimessa.

Monia ioninvaihtohartsien tuotemerkkejä ei voida käyttää yli 30 ° C: ssa puhdistettavan veden lämpötilassa. Tämä vaatimus liittyy monien ioninvaihtomateriaalien teknisiin ominaisuuksiin. Tämä ongelma voidaan kuitenkin ratkaista jäähdytysvedellä, josta on tarpeen poistaa piiyhdisteet. Tällainen rajoitus ei tietenkään voi olla esteenä ioninvaihdon käytölle pii-epäpuhtauksien poistamisessa. Prosessin monimutkaisuuden vuoksi tätä teknistä ratkaisua käytetään kuitenkin harvoin.

Piin poistaminen vedestä voidaan suorittaa myös kalvomenetelmällä, jolla on kuitenkin huomattava haittapuoli. Kuten on osoitettu tutkimuksissa, jotka koskivat korkean mineralisaation veden suolanpoistoa, piiyhdisteiden membraanipolymeroinnin pinnalla tapahtuu niiden siirtyminen kolloidiseen tilaan. Tämä johtaa kalvoporojen tukkeutumiseen ja lopulta vähentää suodatusnopeutta.

Indikaattori - piihapon määrä vedessä

Piihapon pitoisuus. Piihappoja löytyy vedestä, sekä maanalaisista että pintalähteistä eri muodoissa (kolloidisesta ioniin dispergoituun). Piitä erottaa sen alhainen liukoisuus ja se ei yleensä ole paljon vedessä. Piin pääsee keramiikkaa, sementtiä, lasituotteita, silikaattimaaleja tuottavien yritysten veteen ja teollisuusjätevesiin.

Silikonin enimmäispitoisuusraja juomavedessä - enintään 10 mg / l.

Piihappoa sisältävää vettä ei voida käyttää korkeapainekattiloiden voimansiirtoon, koska ne muodostavat seinien silikaattia.

Piihappo Piihapon ominaisuudet, tuotanto, käyttö ja hinta

Kolme milligrammaa jokaista litraa makeaa vettä. Niin paljon joissa ja järvissä on piihappoja ja niiden suoloja. Monikko sanotaan, koska on olemassa useita yhdisteitä, joissa on piitä.

Niiden yleinen nimitys: - nSiO2* mH2O. Piihappo, jonka kaava on kirjoitettu H2SiO3, se on meta-pii. On myös ortosilikoniyhdiste. Hänen ennätys: - H4SiO4.

Seuraavaksi on kaavan H mukainen diakniinihappo2si2O5. On vielä mainittava pyro-piiyhdisteet. Sen kaava on: - H6si2O7. Tietueiden eroista huolimatta aineet yhdistyvät yleisiin ominaisuuksiin. Aloitetaan heidän kanssaan.

Piihapon ominaisuudet

Mikä tahansa piihappo on kemiallisesti heikko. Yhdisteitä, jotka eivät halua luovuttaa vetyä kemiallisten reaktioiden aikana, kutsutaan heikkoiksi. Totta on paradoksi. Useimmat heikot yhdisteet liukenevat helposti veteen.

Piihappoliuosta on kuitenkin vaikea saada. Saadaan kolloidinen neste. Tämä on välivaihe todellisen liuoksen ja suspension välillä. Suspendoituneet hiukkaset kolloidisessa väliaineessa on kooltaan 1 - 100 nanometriä. Syntynyttä liuosta kutsutaan silikageeliksi.

Hapot on nimetty niin, että niiden maku on erityinen. Silicon taas ei sovi yleisesti hyväksyttyyn kehykseen. Yhdisteellä ei ole hapan makua. Ei ainetta ja väriä. Tämä viittaa lakmuspaperin värjäämiseen.

Aluksi se on sininen, mutta putoaa happoon, se muuttuu punaiseksi. Niinpä piiyhdisteen antama varjo on lähes huomaamaton. Tämä on muuten tyypillinen merkki heikoista hapoista. Tässä pii ei ole kunnossa.

Artikkelin sankaritar kaikissa sen ilmenemismuodoissa on niin heikko, että se ei korrodoi kehon kudosta. Täällä kaadetaan etikkahappoa limakalvoille, joten palaminen on mahdollista. "Silikonisuihku" on turvallinen.

Piihappoa on helppo tuhota. Riittää lämmittää ainetta ja se hajoaa veteen ja piidioksidiin. Reaktio alkaa huoneenlämpötilassa. Samoin on vuorovaikutus alkalien kanssa. Vesi vapautuu myös reaktion aikana. Mutta vuorovaikutuksen päätuote on piihapon suola.

Piihapon tuotanto

Piihapon tuotanto on tärkeää aineen johdannaisten laajan käytön vuoksi. Vaikka happo itsessään alkaa hajota huoneenlämpötilassa, kemiallisten reaktioiden tuotteet ovat stabiileja ja niitä tarvitaan teollisuudessa. Aloilla, joilla yhteydet ovat käteviä, keskustelemme alla. Sillä välin tutkitaan piihapon tuotantoa.

Koska piidioksidi ei ole vuorovaikutuksessa veden kanssa, teollisuusyrittäjien on saatava aine yhdistämällä vahvempia happoja alkalimetallisilikaatteihin. Tavallisesti natriumyhdiste otetaan lisäämällä siihen perklorihappoa.

Suhteet ovat tärkeitä. Reaktio etenee onnistuneesti, jos on yksi suola kahdelle hapon molekyylille. Tämän seurauksena piihapon yhtälö antaa yhden molekyylin kahdelle natriumhydroksidimolekyylille.

Erota tämä yksi molekyyli ei ole kiire. Teollisuusyrittäjät tarvitsevat enemmän silikageeliä. Se saadaan yhdistämällä natriumsilikaatin ja suolahapon seoksen pieniä dispersiopartikkeleita.

Kompanuyas, suspensiohiukkaset muodostavat suurempia muotoja. Prosessia kutsutaan koagulaatioon. Jelly-massa tyhjennetään ja käytetään. Miksi ja missä? Puhumme tästä seuraavassa luvussa.

Piihapon käyttö

Silikageelihappo on vedetön ja huokoinen. Huokos on vähintään 100 m 3 / g ja maksimiarvo 700. Kemiallisesti silikageeli on inertti. Tästä syystä aineesta on tullut suosittu imukyky.

Niin kutsuttuja materiaaleja, absorboivia kaasuja ja seoksia. Yleisöä absorbenttina tunnetaan, esimerkiksi aktiivihiili. Silikageeli on kuitenkin tehokkaampi, ilman erityistä makua.

Vaikka aineen maku ei ole aina tärkeää. Esimerkiksi teollisuudessa vain kiinnostavat ominaisuudet ovat mielenkiintoisia. Silikageeliä käytetään vesihöyryn sieppaamiseen. Tämä on tarpeen esimerkiksi laitteiden säilyttämisessä. Sen ei pitäisi jäädä kosteudeksi. Muussa tapauksessa useita osia syöpyy.

Piihapon silikaatit geelissä absorboivat paitsi vesihöyryä myös orgaanista ainetta. Se on tärkeää bensiinin, esterien, asetonin, bentseenin tuotannossa. Niiden hiukkasten osuus menee höyryyn.

Arvokkaiden raaka-aineiden menettäminen ei ole kannattavaa. Näin ollen poistuneet yhdisteet sieppaavat silikageeliä. Se on edelleen lämmittää. Kuumissa olosuhteissa geeli palauttaa helposti imeytyneitä komponentteja.

Jos työskentelet öljyllä, silikageeliä käytetään tervan poistamiseen hiilivedyistä. Nämä korkeat polymeeriset yhdisteet pilaavat öljyn laatua. Sen hartsi on läsnä nestefaasissa. Hänen silikageeli imeytyy sekä kaasuihin.

Silikageelin imeytyminen on selektiivistä. Niinpä parafiinit ja nafteenit eivät vedä kuivattua liuosta. Siksi on mahdollista erottaa niistä hyödyllisiä tyydyttymättömiä hiilivetyjä ja aromaattisia yhdisteitä.

He käyttävät silikageelin ja proviisoreiden "palveluja". Ne imevät antibiootteja, jotka ovat viljelynesteessä. Niin sanottu ravinneliuos, jossa huumeita kasvatetaan.

Silikageeli on löytänyt sovelluksen myös ydinteollisuudessa. Siellä kuivattua piihappoliuosta käytetään ionien muodossa. Siten on mahdollista erottaa radioaktiivisten aineiden isotoopit.

Lisäksi ydinvoimaloissa tarvitaan jäteveden käsittelyä. Myös tässä silikageeli auttaa. Muuten, jos joku aseman työntekijöistä on säteilytetty, myrkytys poistetaan myös kuivalla piihapon liuoksella. On luonnollisesti olemassa lisätoimenpiteitä kuntoutukseen. Mutta ilman geeliä ei tehdä.

Suuri rooli on kotimaan suunnitelman rooli. Niinpä kostutettu älypuhelin voidaan kunnostaa silikageelillä. Sinun täytyy poistaa SIM-kortti, akku ja laskea puhelin jauheeksi. Se auttaa geeliä ja kuivausjalkineita ratkaisemalla sumutetun kameran ongelman.

Jopa pöytä hopea on "kiitollinen" naapurustolle silikageelillä. Argentum-seoshaarukat ja lusikat tummenevat hapettumisen vuoksi. Se johtuu kosketuksesta kosteuden kanssa. Siksi silikageelipussit laitetaan pöydälle hopeaan ja ne varastoidaan. Ongelma poistetaan. Tuotteissa ei näy tummaa plakkia.

Silikageeliä käytetään myös siementen säilytykseen. Talvella on vaikea jättää niitä kuiviksi. Imeytyy kosteutta, siemenet pilaavat tai itävät ennen aikaa. Silikageeli vie rehua rehuista ja säilyttää ne keväällä.

Lopuksi huomaamme, että silikageeli auttaa matkustajia, niillä, joilla ei ole aikaa kuivata vaatteitaan. Kauniiden asioiden haju epämiellyttävä. Siksi, kun silitys varusteet rautalla ilman höyryä, kannattaa sijoittaa silikageeliä niiden vieressä. Vaatteet kuivuvat nopeammin ja eivät haju.

Piihapon hinta

Tavarantoimittajat arvioivat piidioksidia noin 250 ruplaan litraa kohti. Silikageeliä myydään grammoina. Joten, punta voi ostaa 100-150 ruplaa. Jos käytät kilogrammaa, tarjoa laukkuja.

25 kiloa pyydetään 2 500-3 000 ruplaa. Kalliimpi indikaattorin ottaminen. Niin sanottu geeli, joka on kastettu koboltti- suoloilla. Ne antavat seokselle sinisen värin. Kun ilmakehässä on runsaasti kosteutta, geeli kirkastuu.

Tämä on indikaattori. Myyjät ja teollisuusasiantuntijat ymmärtävät, että on tullut aika suojella tavaroita tai laitteita, muuten ne kärsivät höyryistä. Koboltilla kyllästämiseen maksetaan noin 1 000 ruplaa 25 kilon pussiin.

Veden desilikonisaatio (s. 1/2)

Piihapon poistamisen perusteet vedestä

Pohjavedessä piihapon pitoisuus on puolet niiden kokonaisanionisesta koostumuksesta. Piihapon pitoisuus alamäisten jokien vedessä on yleensä paljon pienempi kuin vuoristoalueiden vedessä. Piihapon läsnäolo vedessä vaihtelee kolloidisesta ioniseen dispergoituun riippuen sen lämpötilasta, pH: sta ja erilaisten veden epäpuhtauksien suhteesta.

Piihappoa sisältävää vettä ei voida käyttää kemian- ja lääketeollisuuden korkean ja erittäin korkean paineen kattiloiden tuottamiseen, nailonin ja tekstiilien valmistukseen, ei-rautametallien jalostuksessa.

Piihappo on monimutkaisen silikaattimassan pääkomponentti (jopa 50% piihappoa, jopa 30% rautaa, kuparia ja alumiinia ja jopa 10% natriumoksidia), jotka pystyvät kerrostumaan kattiloiden ja lämmönvaihtimien seinille. Piihappo muodostaa asteikon kalsiumin, magnesiumin, natriumin, raudan, ammoniumin kationeilla. Silikaattiasteikolla on alhainen lämmönjohtavuuskerroin, mikä vähentää merkittävästi kattiloiden ja lämmönvaihtimien lämmönkestävyyttä.

Siksi piihappoa sisältävä vesi vaikeuttaa ja heikentää kattiloiden, turbiinien sekä erilaisten lämmönvaihtimien toimintaa ja vähentää useiden tuotantolaitosten tuotteiden laatua, joten kun sitä käytetään näihin tarkoituksiin, on välttämätöntä tuottaa alustava vedenpoisto. Syöttöveden vedenpoistokyvyn syvyys kattiloissa riippuu niiden käyttöpaineesta, lämpötilasta ja suunnittelusta. Pitoisen veden piihappopitoisuus on yleensä enintään 0,05. 0,1 mg / l (perustuu Si032-).

Piihapposuolat ovat melko liukoisia veteen. Vähiten liukenee mangaanin, sinkin, kadmiumin ja kalsiumin vesisilikaatteihin. Näiden metallien suolojen käyttö veden suolanpoistotekniikassa on epäedullista saostimen korkeiden kustannusten vuoksi. Piihappo on hyvin sorboitu magnesiumin, raudan ja alumiinin hydroksidihiutaleille. Kuten O. N. Shemyakinan ja V. A. Klyachkon tutkimusten tulokset osoittavat, piihappoa ei poisteta vedestä vaihteen adsorboitumisen seurauksena heikosti emäksisille anioninvaihtimille, ja ne imeytyvät keskisuurilla ja voimakkaasti emäksisillä anioninvaihtimilla ilman vahvoja ja heikkoja happoja (erityisesti hiilihappoa) vedessä.

Veden desilikonisaatio saavutetaan: saostamalla kalkilla; sorptio raudan, alumiinin, magnesiumoksidin tai hydroksidin hydroksideilla; suodattamalla magnesia-sorbentin läpi; ioninvaihto ja sähkösolu

On selvää, että veden suolanpoistomenetelmän valinta riippuu sille asetetuista vaatimuksista ja taloudellisista indikaattoreista.

Kun vettä haihdutetaan 98 ° C: n lämpötilaan saostamalla kalkilla ja merkittävällä ylimäärällä saostinta, piihapon pitoisuus voidaan pienentää arvoon 0,4. 0,5 mg / l ja sorptio alumiinilla ja rautahydroksideilla - enintään 1,5. 2 mg / l. Kun 40 ° C: een kuumennettu vesi haihtuu, magnesiumhydroksidin tai emäksisen magnesiitin sorptio johtaa piiyhdisteiden vähenemiseen 0,8: een. 1,2 mg / l ja vesilämmitys jopa 120 ° C - 0,25. 0,5 mg / l. Kun vettä haihdutetaan suodattamalla magnesiumsorbentin läpi, piihapon jäännöspitoisuus pienenee arvoon 0,1. 0,2 mg / l.

Veden syvin desilikonisaatio saavutetaan sen ioninvaihtosuolan syklin aikana: enintään 0,05. 0,01 mg / l. Tämä menetelmä on kuitenkin kallein.

Sorptiovesi Desilikonisaatio

Veden desilinaatio kalkilla perustuu kalsiumsilikaatin vähäiseen liukoisuuteen. Kun läsnä on 10 12 mg / l piihappoa alkuperäisessä vedessä, sen jäännöspitoisuus käsitellyssä vedessä on 6,8 mg / l. Kalkin ylimäärällä ja lämpötilan nousulla desilikaation syvyys kasvaa. Jos siis poistettava vesi kuumennetaan kaskadilämmittimessä 80 ° C: n lämpötilaan ja kyllästetään kalkilla kyllästimessä (kuvio 22.1), sitten magnesiumhydroksidin sorbointi SiO32-, silikaatti- ja kalsiumkarbonaattisakkaa. Vesi muuttuu silkkiseksi ja osittain pehmenee.

Vesi kirkastetaan suodattamalla, ylimääräinen kalsiumhydroksidi poistetaan dekarbonisoimalla pesureissa puhdistamalla puhdistetut savukaasut. Saatu sakka

Puhdistetussa vedessä on 0,35. 0,50 mg / l Si032-, kovuussuolat - enintään 0,01 mg-ekv / l, emäksisyys ei ylitä 0,3 mg / ekv. Hiilidioksidi poistetaan vedestä ja tapahtuu bikarbonaattien osittaista hajoamista.

Veden desilikonisointi rautasuolojen perusteella perustuu rauta (II) -hydroksidihiutaleiden kykyyn, joka muodostuu, kun sen suolat tuodaan veteen, molekyylisesti dispergoidun ja kolloidisen piihapon sorboimiseksi.

Vesi desilikaattiin rauta (II) sulfaatilla tai rauta (III) kloridilla koostuu pystysekoittimesta, reagenssiaineista ja kalkin maidosta, kirkastimesta, suodattimesta ja pumpusta lietteen kierrätykseen. Sedimentin kierrätyksen vuoksi se vähentää merkittävästi koagulantin kulutusta.

Piihapon pitoisuuden pienentämiseksi 12,14: sta 2 mg: aan / l, 300: ta kulutetaan, 350 mg rauta (II) sulfaatti. Optimaaliset pH-arvot (8,5 9,5) säilytetään lisäämällä kalkkia veteen.

Veden desilikonisaatio alumiinisuolojen kanssa perustuu niiden kykyyn sorrata piihappoa liuoksesta. Reagensseina käytetään natriumaluminaattia ja alumiinisulfaattia.

Jäljelle jääneen piihapon konsentraatio käytettäessä natriumaluminaattia on 0,5. 2 mg / l; Aluminate kulutus - 150. 200 mg / l. Halvempien alumiinisulfaattien käyttö natriumaluminaatin sijaan vähentää dekarbonisaation syvyyttä ja lisää sulfaattien pitoisuutta, mikä ei ole toivottavaa elintarvikekattiloihin syötetyn veden osalta.

Magnesiumaluminaattihiutaleilla, jotka on muodostettu lisäämällä samanaikaisesti magnesiumsuoloja ja natriumaluminaattisuoloja veteen pH-arvossa yli 8,5, on suuri sorptiokapasiteetti Si032-. Optimaalisen pH: n saavuttamiseksi vesi on alkaloitu.

Kalkin arvioitu annos, mg / l (CaO: na), alkalisoivan veden pH = 7,8. 8.3, kun alumiinisuoloja tai rautaa tuodaan siihen, se määritetään kaavalla

jossa DK on koagulantin annos vedettömänä tuotteena, Mg / l; [СО2] - hiili (IV) oksidin lähdeveden pitoisuus, mg / l; EC on koagulantin vaikuttavan aineen ekvivalenttipaino, mg / mg-ekv.

Veden suolanpoistolaitteiden suunnittelu on samanlainen kuin edellinen menetelmä. Jos suspendoitujen aineiden pitoisuus vedessä on enintään 15 mg / l, voidaan puhdistusaineista saatava vesi toimittaa suoraan kuluttajalle; Tarvittaessa veden täydellisempi selvitys suodattimien läpi kulkeutuu antrasiittisiruilla. Vähentää koagulantin annosta, jonka kulutus on tavallisesti 200. 400 mg / l, ota sedimentin kierrätys kirkastimessa.

Näillä menetelmillä on haittoja, joista merkittävimmät ovat korkea kulutus ja korkea; reagenssien kustannukset sekä kierrätetyn veden kuivan jäännöksen määrän kasvu

Magnesia-veden desilikonisaatiomenetelmä (kuva 22.2), joka perustuu magnesiumyhdisteiden (magnesiumoksidi, poltettu dolomiitti, kaustinen magnesiitti jne.) Kykyyn absorboida kolloidista ja molekyylidispergoitua piihappoa vesiliuoksista; lisäksi Si02: n jäännöspitoisuus puhdistetussa vedessä ei ylitä 1: tä. 1,5 mg / l. Magnesiittireagenssien kulutuksen vähentämiseksi (3 4 kertaa) käytetään lietteen korkeaa kuumennusta ja kierrätystä reaktiokammioon laskeutumisastioista. Joten, kun lämmitetään vettä 35 ° C: n lämpötilaan. 45 ° C, piihapon jäännöspitoisuus magnesiumoksidin käsittelyssä ei ylitä 2 mg / l, jopa 86. 105 ° C - 0,5 mg / l. MgO: n kulutus tässä tapauksessa on 5. 7 mg / mg Si02.

piihappovesi-magnesiumoksidi

Kuva 22.2. Magnesia-suolanpoiston asennus korkeassa lämpötilassa.

1 - lämmityshöyry; 2.8 - lähteen toimittaminen ja tislatun veden poistaminen; 3 - vedenlämmitin; 4 - reagenssisäiliö; 5 - paineannostelija; 6 - kirkastin kaskadilämmittimellä; 7 - suodatin, joka on täytetty magnesiumoksidilla tai antrasiitilla; 9 - lietteen kierrätyspumppu

Magnesiittireagensseina käytetään usein magnesiumoksidin, kalsinoidun dekarbonoidun dolomiitin CaC03 * MgC03: n, kalsiumpitoisen kaustisen dolomiitin Mg0 * CaC03 ja kaustisen magnesiitin MgC03: n vähäisyyttä ja korkeita kustannuksia. Palanut dolomiitti on täytetty vedellä ja 1.5. 2 h annostellaan käsiteltyyn veteen 5-prosenttisen vesiliuoksen muodossa (CaO: n ja MgO: n summa). Kalsiumkarbonaatin ja magnesiumoksidin saostin muodostuu kirkastimeen, joka absorboi piihappoa.

Kaustinen magnesiitti on savukaasuista kiinni jäänyt pöly luonnollisen magnesiitin MgC03: n paahtamisen aikana.

Koska teollisuus ei tuota kalsinoitua dolomiittia ja se on hankittava kulutuspaikassa, kaustista magnesiittia käytetään useimmiten veden desilikonisoinnissa. Se annostellaan suspensiossa tai jauheessa. Vedessä se muodostaa raskaan nopeasti laskeutuvan lietteen, jonka vaikutuksesta desilikonisaatio riippuu reagenssin annoksesta, sen kosketusajasta veden kanssa ja jälkimmäisen lämpötilasta. Vedenpoisto tapahtuu melko täysin pH: ssa 10,1–10,3, joten siihen lisätään kalkkia, koska suurilla määrillä hiilidioksidia ja vetykarbonaattia liukenee magnesiumhydroksidi ja piihapon uutto prosessi pahenee.

Kaustalla määritetään emäksisen magnesiitin DM tai poltettu dolomiitti, mg / l

jossa [Si032-] ja [Mg2 +] ovat vastaavasti piihappo-ionien ja magnesiumin pitoisuus lähdevedessä, mg / l; Dk-koagulanttiannos (FeCl tai FeS04), mg / l; EY on koagulantin vaikuttavan aineen ekvivalenttipaino, mg / mg-ekv. - CaO-pitoisuus kaustisessa magnesiittissa tai poltettu dolomiitti,%; CMgo - MgO-pitoisuus kaustisessa magnesiittissa tai poltettu dolomiitti,%; LCD - karbonaattikovuus lähteessä, mEq / l; [СО2] - hiilidioksidin (IV) pitoisuus käsitellyssä vedessä, mg / l.

Piihapon poistaminen

Luonnonvesissä piihapon ja sen suolojen pitoisuus vaihtelee

0,5-2,0 mg / l pintaan ja jopa 30-50 mg / l - maan alla.

Juomavesihuoltoa koskevia terveys- ja terveysvaatimuksia ei suositella, jotta sen pitoisuus juomavedessä olisi yli 1,2 mg / l. Useat toimialat (kemian- ja lääketeollisuus, selluntuotanto, sähköjärjestelmä) säätelevät myös piihapon pitoisuutta kulutetussa vedessä (enintään mg / l tai vähemmän).

Taulukossa esitetään tärkeimmät menetelmät piihapon poistamiseksi vedestä, prosessien tekniset parametrit ja niiden käyttöalue.

Menetelmät piihapon poistamiseksi vedestä

Menetelmien ja teknologian perusparametrien ydin

Soveltamisala, tarkoitus

Kuumennetaan 40 - 80 ° C: seen

Regenerointi - 0,1% NaOH;

Si02 (f.) 2; pH 6,5 - 9,0; U = 1,5-15 V; A1203= 15-25 mg / l; V2-jännite elektrodeilla 2,5-5,0 V ja Si0: n alkupitoisuus 2 3 puhdistettu vesi, jossa vaaditaan pesu- ja sedimenttien regenerointi ja käyttö, koko vesikäsittelykompleksin ympäristöarviointi.

Suunnitellessaan rakenteita ja laitteita veden suolanpoistoa varten, reagenssien annokset, niiden liuosten lujuus, nouseva veden nopeus sekoittimissa, suspendoituneiden sedimenttien selkeyttimet ja suodattimet ovat tarkoituksenmukaisempia ja luotettavimpia määritettäessä suolanpoiston teknistä mallinnusta erityisellä vedellä.

Asennusohjelma veden desilikonisoimiseksi rautasulfaatilla tai rautakloridilla

1 - mikseri; 2-pyörre-reaktiokammio; 3 - kierrätyspumppu; 4 - kirkastin, jossa on suspendoitunut sedimenttikerros; 5 - suodatin

Asennuskaavio veden desilikonisoimiseksi magnesiumoksidilla suurella lämmityksellä

1 - vedenlämmitin; 2 - paineannostelija; 3 - kirkastin kaskadilämmittimellä; 4 - suodatin, jossa on suurikokoinen tai antrasiitti; 5 - kierrätyspumppu.

Asennusohjelma veden desilikonisoimiseksi fluoridimenetelmällä sen suolanpoistossa

1 - säiliö natriumfluoridiliuoksella; 2 - annostelupumppu; 3 - H-kationisuodatin; 4 - ejektori; 5 - OH-anioninvaihtosuodatin; 6 - hiilidioksidin poistoaine; 7 - tuuletin; 8 - säiliö alkaliliuoksella; 9 - säiliö rikkihapon liuoksella.

Veden kuivaus

Viime vuosina on kiinnitetty enemmän huomiota juomaveden laatuun - ihmisten terveyden ja hyvinvoinnin perusta. Tällaiseen veden laadun indikaattoriin kiinnitetään paljon huomiota pii.

SanPiN 2.1.4.1074-01: n mukaan ”Juomavesi. Hygieeniset vaatimukset veden laadulle keskitetyissä juomavesijärjestelmissä. Laadunvalvonta ", pii määritellään erittäin vaaralliseksi aineeksi, sen juomaveden pitoisuus on 10 mg / l.

Silicon (avattu vuonna 1811) on tummanharmaa kiteinen aine, jossa on metallinen kiilto, sen kristallihila muistuttaa timantin rakennetta. Pii ei ole metalli, puolijohde.

Pii (Si) on toisen vaaraluokan (erittäin vaarallinen) aine saniteetti- ja toksikologisten indeksien mukaan, kun taas rauta, joka saa enemmän huomiota vedenkäsittelyn aikana, kuuluu vain kolmanteen luokkaan aistinvaraisen indikaattorin (vaarallinen) osalta.

Pii on yksi maankuoren yleisimmistä elementeistä (27,6%) ja sijoittuu toiseksi hapen jälkeen. Luonnossa se esiintyy silikaattien, oksidien ja alumiinisilikaattien muodossa. Sen oksidit ovat pääosa hiekasta ja savesta, kiteiden muodossa, pii on osa kiviä, muodostaen värittömiä kvartsi- ja kalliokiteitä. Lasin, sementin ja keramiikan piipohjainen teollinen tuotanto.

On huomattava, että luonnonvesissä pii voi olla piihapon tai sen johdannaisten, silikaattien muodossa sekä liuenneessa että kolloidisessa tilassa. Piihapon taipumus muodostaa kolloidisia liuoksia (piitä) on erittäin suuri. Kolloidinen piihappo on stabiili erilaisissa olosuhteissa ja on erittäin vaikeaa saostua sitä hiutaleina.

Juomaveden lisääntynyt piipitoisuus aiheuttaa myrkytyksen keholle ihmisillä jopa pienellä ylimääräisellä MPC: llä. Korkean piipitoisuuden omaavan veden säännöllinen kulutus johtaa virtsatulehdukseen ja munuaissairauksiin. Munuaisten pääasiallinen tehtävä on aineenvaihduntatuotteiden erittyminen, säilyttämällä veden ja suolan koostumus sekä kehon happo-emäs. Heidän työnsä rikkominen johtaa haitallisten aineiden, lääkeaineiden aineenvaihdunnan tuotteiden kertymiseen ja niiden epätäydelliseen erittymiseen ja sen seurauksena koko organismin myrkytykseen ja koko ihmisen elämänlaadun heikkenemiseen. Siksi ratkaisu juomaveden suolanpoiston ongelmaan on yksi veden käsittelyn tärkeistä tehtävistä.

Suolanpoistokysymyksen ratkaisemisella on useita vaikeuksia:

1. Erilaisia ​​muotoja löytää piitä juomavedessä ja sen vuoksi mahdottomuutta valita tehokas vedenpuhdistusmenetelmä tietylle vesilähteelle ilman alustavaa tutkimusta.

2. Piin ja raudan keskinäiset kielteiset vaikutukset. Pii on vuorovaikutuksessa vain kolmiarvoisen (hapetetun) raudan kanssa. Piin yhdisteiden läsnä ollessa luonnollisessa vedessä, deferrizoitumisprosessin aikana tapahtuu stabiilien silikaattien muodostumista, joita kolloidisella liukoisuudella ei poisteta vedestä suodatuksen tai sedimentoinnin aikana. Kun piidioksidipitoisuus on enemmän kuin MPC käsitellyssä vedessä, adsorptiokalvon aktiivinen pinta estetään, mikä hidastaa deferrizoitumisprosessia. Täten tavanomaiset vedenkäsittelyjärjestelmät, joissa on runsaasti piitä vettä, johtavat raudanpoisto- ja desilikonisaatioprosessien heikkenemiseen.

Tämän ongelman monimutkaisuuden vuoksi, jotta voidaan valita optimaalinen veden desilikonisaatioteknologia tietyllä vesilähteellä, suosittelemme pakollista teknologista tutkimusta, jossa mallinnetaan desilikonisoinnin prosessi laboratorio-olosuhteissa.

Toisaalta tämä on tietenkin lisäaikaa ja taloudellisia kustannuksia, toisaalta kiistaton etu on optimaalisen teknologian valinta, joka mahdollistaa halutun vaikutuksen saavuttamisen mahdollisimman pienillä käyttökustannuksilla.

Vuonna 2014 Glazovin kaupungin (Udmurtin tasavalta) kuntayhtymän Vodokanalin perusteella kokeilutestauksessa, jossa käytettiin kolmea eri suolanpoistomenetelmää, todettiin tehokkain juomaveden suolanpoistotekniikka - teknologia ”Orlova S.V. - Sokolova ES (teknologia "OS"), jossa käytetään venäläisen tuotannon reagensseja.

Tämän tekniikan avulla voidaan käsitellä käsitellyssä vedessä olevan piipitoisuuden määrää 50-70%, samalla kun se pysyy melko taloudellisena. Lisäksi piin puhdistamisen jälkeen veden kovuus ei kasva (sivuvaikutus muiden desilikonisaatiomenetelmien kanssa), joten sen pehmeneminen ei ole tarpeen (mikä vaikuttaa myös käyttökustannuksiin).

Tärkein etu - teknologiaa voidaan soveltaa teollisessa mittakaavassa: vedenkäsittelylaitoksissa, saada juomavettä vakiolaadulla. Kaikki desilikonisaatioteknologiassa käytetyt reagenssit ja prosessit ovat sallittuja käyttää Venäjän federaatiossa juomaveden puhdistamiseen.

OS-tekniikka on tehokas ja oikea tekniikka piidioksidin poistamiseksi juomavedestä.