Chat thài dang rAn
4.3.4- Ky thuàt hàp phii:
• Hàp phu trong diéu kien tinh.
Khi hàp phu tinh chat hàp phii dugc giù lai ò trang thài lo lùng trong nuóc nhó khuày tròn . a do khòng eó su chuyén dich tuong dói giùa dung dich co bar
cùa nuóc so vói càc hai chat hàp phu . Thói gian liép xùc giùa nuóc va chat hàp
phu thuóng bang 0.7 - ỌS thói gian càn bang long còng va phài xàc dinh bang thuc nghién:. De xàc dinh thói gian tiép xùc nguói ta phài dung dò thi AC = t'(t) thec
toa dò vuòno sóc : truc hoành là thói sian (t). tare luns là AC = C, - C . trons dò
Co là nóng dò ban dàu chat bàn , C là nóng dò cùa chat bàn con lai trong nuóc sau khoàng thói gian tiép xùc (i) .
Thài gian tiép xùc giói han là thói gian ké lù dàu cho tói khi giùa hai già tri
cua AC Sc'ìn nhaụ khòmj khàc nhau làm, nshia là tói khi nóns dò chat bàn con lai trong niróc bau nhu khòng thay dóị Xòng dò này eó the chon bang già tri nóng dò càn bang.
Xhu va\' thói gian dal ieri già tri càn bang hoàn loàn (tgh) phài ùng vói AC,, = Q, - C,, de:
-^c^^ C^ - C,_.i^
0 . 7 - 0 , 8 AC,, C, - Q , AC,, C, - Q ,
Lugng hàp phu can thiét phài cho vào nuóc thài de giàm nóng dò chat bàn
lù Co tói Ceb dugc xàc dinh tu phuong trình càn bang vài chat sau:
ma + Q.C,, = Q.C, Q(Co - Q J m =
a : hàp phu don vi tinh (g/lg chat hàp phu) Q : lugng nuóc thài (1)
Co : nóng dò chat bàn ban dàu (g/1)
Ccb : nóng dò cùa chat bàn trong nuóc (g/1) Thay a = Kt^pC,,, ta eó:
Q ( C o - Q , ) m =
Kiii-C^i,
Q + K,,.m
Xéu cho chat hàp phu nói tiép vào nuóc vói liéu lugng khòng dòi ò mòi làn
hap phu thì nóng dò càn bang con lai cùa chat bàn sau làn thù n sé là:
C =
Q + Kt^.m
Tu phuong trình nà\ ta thày : néu hàp phu nhiéu làn nói tiép thì sé su dung dugc irièt de klià nàng hàp phu cùa chat ràn va giam dugc chi phf chat hàp phụ
Hàp phu nhiéu bàc ngugc dóng.
Xhu irèn ta dà thày . nèn su dung phuong phàp hàp phu de xù ly nuóc loàng fi dàm dàc . Trong dò vièe phàn bó chat bàn giùa chat hàp phu va nuóc theo qui luàt phàn bó . Xòng dò càn bang Ccb sé rat nhc) so vói nóng dò ban dàu cùa chat bàn iron^: nuiVe Cọ
Néu sau khi dal dugc trang thài càn bang trong nuac nguói ta lai tàng nónj
dò chat bàn tói già tri C cao hon Cebi thì chat hàp phu lai liép tiic thu hói chat bar lù trong nuóc cho tói khi dal dugc nóng dò càn bang mói C,t,2>Cchi-
Nhu vàv cu mòi làn tàns nóns dò C thì lai eó thém mot luons chat bàn b hàp phu de dal dén trang thài càn bang mói vói nóng dò càn bang mói lón hon . De
dò néu cu tàns nóns dò chat bàn trons nuóc thài C (mién là C < Co) thì sé eó thó
diém ma chat hàp phu khòng the thu hói thém dirgc chat bàn. Trong trucmg hgp nà>' nóng dò Co là nóng dò càn bang. Dò bào hoà gicn han cùa chat hàp phu trong diéu kién vùa rói sé là :
Khi dò chat hàp phu tinh khiét dirgc cho vào bàc cuoi cùng thù n, con nuóc ibi lù bàc truck chày tói vói nóng dò chat bàn nhó nhàt C^.,
Giàt hàp phu dà chùa 1 ft chat bàn 0 bàc cuòi sau khi tàch kliói niróc lai dua
\'é bàc irtróc . ò dò nuóc \ào \'ói nóng dò Q^.j > C^,^.
Qua trình dirgc lap lai cho tói bàc l,ó dò nuóc vói nóng dò ban dàu C,,.
Tram hàp phu kiéu nguoc dóng eó phùc tap ve quan ly , song nò cho phép su dung dung tfch tói da cùa chat hàp phụ Do dò giàm duc)'c lugng chat hàp phu
lièu thụ Diéu nà\ eó y nghla kinh tè dói vói càc chat hàp phu hiém va dàt hoàc khòns hoàn neu\'èn duoc.
Xòng dò chat bàn con lai trong nuóc san khi ra kh(')i bàc n vói so dò ngugc dóng sé là: m K^- -1 Q C^ = .Co 1 1 + 1 m - 1
iVhiéu khi phài xàc dinh so bàc hàp phu hoàc lugng chàl hàp phu néu biét càc thóns so khàc.
Khi nói tiép xuòi dòng.
io C 'lo C n = l g ( Q ^ K , , . m ) . l g Q Khi nsuoc dóns . m lg[C,(K,^, ~ - l ) + Q Q n m I2K bp Q K U + . ut •hi Khp C , m ưl m - Q Q Q Q 1 = 0 haycx.m -"' - &m - y - 0 K n+I a = Q 31
K., C hf - ^ o
Q Q
ẹ
Q
Hàp phu trong diéu kién dòng. - Loc qua lóp vàt liéu eó dinh .
Hàp phu trong diéu kién dòng là mot qua trình dién ra khi cho nuóc thài loc qua hip \'àl bèli loc hàp phu . Tlìiét bi de thuc hién qua Irình dò goi là thùng loc hàp phu hay con ggi là thàp hàp phụ
Co che hàp phu trong diéu kièn dòng cùng nhu trong diéu kien tinh . song hàp phu dòng co nhiéu uu diém hon \ e còng nghè va quàn ly nhu:
Qio hièu suàt xù ly un cày va òn dinh .
Khi hoàn nguyén klìòng phài dua vài lièu hàp phu khòi bé loc do dò cho phép de dàng tu dòng hoà \'à diéu khièn lù xạ
Cho phép su dung tói da dung tfch vàt lièu hàp phu khi cho nuac chày qua .
Xòng dò chat bàn giàm dàn tu C^.ò tiét dién vào lói C - C^^^ ^ 0 ó tiét dién rạ
Xéu cho nuóc thài Igc qua lóp than hoat tfnh , tàt cà càc chat bàn trong nuóc sé bi hàp phu vào lóp vài liéu . qua phàn con lai cùa lóp vai liéu sé là nuóc sach .
Xuck sach này sé làm day dung tfch càc lo cùa càc hai vat lièu sach va cà khe ho cùa chùng . Khi dot nuóc tiép theo chày qua H,, (H^ dà hàp phu mot lugng nhò chat bàn nào dò) thì toc dò hàp phu bó sung se nhò hcm tc)'c dò hàp phu ò chfnh lóp vàt lièu dò lue ban dàu con sach . su hàp phu trièt de va hoàn toan chat bàn hoà
tan iron^^ dot nuiVe nà>' se két thùc thém mot khoàng dai him ké tu \óp vài liéu lue
voi nóns dò C^ cuà nuóc vào va tal nhièn lóp dò sé khòng tham già vào qua trình hàp phu nùạ Khi qua lóp vài lièu ban dàu nuóc thài khòng thay dòi ve nóng dò . 0 day nhùng kél thùc giai doan dàu qua trình hàp phu chat bàn trong nuóc.
Khi cho nuóc qua , hàp phu don vi cùa vài liéu hàp phu dgc theo lóp vat lièu
sé giàm dàn va duc;c biéu thi bang càc duóng cong dòc xuóng co dang gióng nhau
vi diéu kién hàp phu chat bàn trong lóp dò khòng thay dòi - Lge qua lóp vai liéu lo lùng.
Dùng Ioai thàp hàp phu vcn lóp vat liéu hàp phu la lùng (chuyén dòng), Ioai này hàp phu chàl bàn dugc trièt de hon. Nuóc dàn vào tu duói lén qua thiét hi phàn phói dàt cao hon day non mot chùt (khoàng 0,5 - 1 m). Nuóc sach sé dàn qua màng vòng (phàn trén thàp ini) hoàc qua he thóng rùt nuóc vóng tùi va dugc bào ve trong 1 luói . Luói co tàc dung khòng cho hat \àt lièu lol qua làn \ào nuóc sach.
Toc dò cùa nuóc thai nhò hon toc dò làng xuóng cùa \óp lo lùng . Kfch
thuóc hat ^àt lièu chgn trong khoàng 2 - 4mm . Sau mòi thói gian boat dòng sé hình thành nhùng lóp dac irimg cùa qua trình hàp phu dòng : LtOp vài lièu dà bào
hoà chat bàn (ggi là lóp chét). lóp còng tàc va lap du trù.
Phuong phàp này dugc su dung nhiéu trong diéu kién san xuàt vi nuóc dugc xù ly inèl de nhàt. tièu tón lugng vài lièu va thói gian fi nhàt.
Tóng quan mot so còng trình dà làm tòt phuong phàp hàp phu:
+ Dira \'ào phuong phàp hàp phu nguói ta dà dùng mùn cua de hàp phu càc ion Cú^ va Cr^"" . Qua nghién cùu cho thày:
Dói vói qua trình hàp phu Cu"^ ; pH cùa dung dich là 5, thói gian hàp phu 3 gió. tv lè 5g mùn cua/50ml dung dich cho hiéu suàt 367^
+ Cùng dua vào phuimg phàp này ma truóc day nguói ta dà su duns càm de hàp phu càc ion Cir"" . Cr'"" va Xi""" . Qua nghién cùu cho thày:
Tal pH = 5 thì khà nàng hàp phu cùa càm dói vói Cũ* . Cr^ va Xi^^ là tòt nhàt . 0 pH = 5 sau 6 gió hàp phu . 5g càm eó the hàp phu duoe 73,47r Cú^'' co
trcmg 50ml dung dich CuSO4.10-\L 547r Cr^^ co trong 50ml dung dich Cr'^
0.0106M va hàp phu dugc 647r Xi-^có trong 50ml dung dich NiSOa-lÓ-M.
Khi tàng dàn khói lugng càm thì hièu suàt hàp phii cùa cani dói vói Cu""" , Cr-* va Ni-^ déu làng.
Càm co khà nàng hàp phu tot nhàt dói vói Cú"^ sau dò dén Cr^"", cuòi cùng la Xr*
+ Ngoài ra nguói ta con àp dung phuang phàp hàp phu trén bà mia de tàch Ioai Cu-". Cr^" va Ni^"*". Qua nghién cùu khào sàt cho thày :
Bà mia eó khà nàns hàp phu Cu""" , Cr""" va Xi""" trong dung dich . Dung lugng hàp phu cùa bà mfa klìò dói vói càc ion này tuàn theo trai tu sau :
Cr^^>Cu-^> x i - r
Dói vói Cu""" 0 pH = 5 . thói gian hàp phu 3 gió , lugng Cú^ hàp phu là
.5-
1 .10 s / l s bà mfạ
Dói VÓI Cr'^ ó pH = 5 . thói gian hàp phu 3 gió , lucmg Cr^^ hàp phu là
- 4
1 .10 g/lg bà nn'ạ
Dói \ói Xí" ò pH = ? - thói gian hàp phu 3 gió . lugng Ni""" hàp phu là 2.1() g/lg bà miạ
4.4- Phuong phàp sàc ky trao doi ion : [10 ]
Trao dói ion là mot qua trình trao dói hoà Iv. Trons dò nhua irao dói ion
duoc dùng de hàp phu nhùng ion nhàt dinh lù dung dich va cho di vào dung dich
mot luong tuong duong nhùng ion khàc.
Xhua trao dói ion thuóng co dang hình càu eó kfch co 0,3 - 1,2 mm . De nàng khà nàng trao dói nguói ta co thè nghién nhuạ
Xhua trao dòi thiróng co 2 dang sau :
• Cation (cationit) • .Anion (anionit)
Dói vai nhua cationit : bao góm 2 dang.
• Cationit axit manh : nhóm trao dói là mot axit manh , thòng thuóng là axit sunfonic (SÔH)- trong dò SO, là nhóm gàn vào nhuạ H"" là nhóm trao dóị • Cationit axit véu : nhóm trao dói là mot axit véu nhu nhóm cacboxyl
(COOH)
Dói N'ói anionit cùn^ vàv : bao som hai dans-
• .Anionit bazo manh là nhùng amin bàc 4 [RX(CH0;"'OH"| • .Anionit bazo yéu là nhùng amin bàc 2 va 3.
Thòns thuóns Ioai nhua cationit axit manh diroc su duns nhiéu nhàt.