6.Принятые в пункте 1 значения (хА)КОН и (хВ)КОН не совпадают со значением, вычисленными в пункте 6. Принимаем новые средние значения:

(хА)КОН=0,165; (хВ)КОН=0,049.

и повторяем вычисления по пунктам 2 до 6.

7.Расчет по п.7 повторяется до тех пор, пока принятые и вычисленные

значения (хА)КОН и (хВ)КОН совпадут. (хА)КОН=0,163; (хВ)КОН=0,049.

Таким образом, отношение L+i /K+ в вытекающем из второй ступени растворе увеличивается до 3,33, вместо 1,02 в исходном растворе.

2.7.13. Применение адсорбции для очистки газов и жидкости

Адсорбционные и хемосорбционные методы очистки отходящих газов используют для очистки газов от оксидов азота, диоксида серы, галогенов и их соединений, сероводорода и сероорганических соединений, от паров ртути.

Адсорбция NOx составляющих выбросов контуров энергетических установок с теплоносителем на основе диссоциирующего тетраоксида азота осуществляется с применением цеолита на основе Н-морденита. Выбросы таких энергетических установок представляют собой концентрированные воздушные смеси N2O, NO и NO2 (содержание NO2 96-98%). Вначале их охлаждают до 265 К с целью выделения основного количества (до 83-87% NO2) NOx, возвращаемого в контур энергетической установки. Затем газовую смесь, содержащую несконденсировавшиеся N2O, NO и NO2, при 375-350 К подвергают адсорбционной очистки с целью полного поглощения NO и NO2. Газовоздушную смесь после адсорбции при 670-770 К катализатора цеолит на основе Н-морденита, и выбрасывают в атмосферу. Насыщенный цеолит регенерируют острым паром.

Для улавливания NOx из отводящих газов используют метод адсорбции торфощелочными сорбентами в аппаратах кипящего слоя. Степень очистки газов от NOx сорбентом (смесь торфа и извести-пушонки), при содержании NOx 0,1-2,0% и времени контакта фаз 1,6-3,0 с достигает пушонки 96-99%. Больший эффект достигается при обработке торфа аммиаком, или при введении аммиака в кипящий слой торфа. Торф способствует окислению нитритов до нитратов.

При адсорбционной очистке газов от диоксида серы SO2 используют твердые хемосорбенты, путем их введения в пылевидной форме в топки и (или) газоходы теплоэнергетических агрегатов.

В качестве хемосоорбентов используют известняк, доломит или известь и

др.

Адсорбционный метод очистки газов от галогенов и их соединений.

Более глубокую очистку отходящих газов могут обеспечить хемосорбционные и ионообменные методы. Наиболее доступными твердыми хемосорбентами фторида водорода HF являются известняк, алюмогели, нефелиновые сиениты, фторид натрия.

Ионообменный метод обеспечивает более тонкую очистку. Сорбционная способность ионообменных волокнистых материалов по HF может достигать 12 мг-экв на 1 г сухого сорбента. Регенерация ионитов производится щелочными растворами NaOH и NH4OH.

Очистка от хлора и хлорида водорода осуществляется лигнином и лигносульфонатом кальция, которые образуются в виде отходов химической переработки древесины и другого растительного сырья.

Вкачестве твердых поглотителей хлорида водорода из отходящих газов промышленности могут быть использованы хлорид железа и хлорид закисной меди в смеси с оксидом магния и др.

Всовременной промышленной практике для очистки от сероводорода

H2S и сероорганических соединений используют массу, приготовленную из болотной руды или отходов производства глинозема из бокситов – красных

шламов влажностью 50-55%, содержащих 45-48% Fe2O3, в качестве адсорбента. Эффективным адсорбентом H2S является активный уголь. Для нейтрализации образующейся в угле серной кислоты используют раствор карбоната натрия (соды) или иодообразный аммиак и др.

Предотвращение загрязнения атмосферы сероорганическими

соединениями (сероуглерод CS2, серооксид углерода COS, тиофены C4H4S, меркаптаны тиоспирты общей формулы RSH, тиоэфиры R-S-R и др.) осуществляют хемосорбционными и адсорбционными способами.

При очистки газов от паров ртути применяют методы, которые условно разделяют на физические (конденсационные, абсорбционные, адсорбционные, улавливания аэрозолей) и химические (хемосорбционные, газофазные). При демеркуризации отходящих газов активные угли предварительно модифицируют путем их обработки различными сульфатирующими, галоидирующими, сульфидирующими и другими реагентами: серной кислотой, хлоридами железа и ртути, серой, сульфидами металлов и т. п.

Адсорбент готовят в реакторе путем обработки активного угля типа АР водным раствором хлорида натрия, приготовляемым в смесительной емкости, с последующей его подсушкой горячим воздухом, поступающим из калорифера. Для хемосорбции паров ртути используют адсорбенты (силикагели, цеолиты, глинозем) и вещества с высокоразвитой поверхностью (пемза, оксид

магния, кремнозем и др.), а также различные волокнистые материалы. Адсорбционные методы широко применяются для глубокой очистки

сточных вод от растворенных органических веществ после биохимической очистки, а также в локальных установках, если концентрация этих веществ в воде невелика, и они биологически не разлагаются или являются сильнотоксичными.

Адсорбцию используют для обезвреживания сточных вод от фенолов, гербицидов, пестицидов, ароматических нитросоединений ПВА красителей и др. В качестве адсорбентов используют активные угли, синтетические сорбенты и некоторые отходы производства (золу, шлаки, опилки и пр.)

Ионообменная очистка применяется для извлечения из сточных вод металлов (цинка, меди, хрома, никеля, свинца, ртути, кадмия, ванадия,