РАСЧЕТ ИОНООБМЕННОЙ КОЛОННЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ РАСТВОРА ГИДРОКСИДА ЛИТИЯ ОТ АНИОНОВ ХЛОРА

  • Alexander B. Golovanchikov Волгоградский государственный технический университет
  • Olga A. Zalipaeva Волгоградский государственный технический университет
  • Tatyana N. Sinenko Волгоградский государственный технический университет
  • Natalia A. Prokhorenko Волгоградский государственный технический университет
Ключевые слова: анионит в ОН-форме, раствор LiOH, ионообмен, уравнение Ленгмюра, массоотдача и массопередача, рабочее время цикла

Аннотация

Рассмотрена возможность доочистки водного раствора LiOH от анионов хлора после электролиза. При анализе существующих методов очистки предложено использовать очистку гидроксида лития в ионообменной колонне. Составлена математическая модель и алгоритм расчета ионообменной колонны с неподвижным и движущимся слоем анионита АВ-17-08 в ОН-форме. Получены зависимости основных параметров: времени рабочего цикла, степени использования обменной емкости ионита и удельного объема очищаемого раствора на 1кг ионита для стандартной колонны. Получены и проанализированы графики зависимости концентрации анионов хлора в ионите от высоты его слоя в очищаемом растворе в середине и в конце времени рабочего цикла. Даются рекомендации по предотвращению истирания гранул ионита во время эксплуатации ионообменных колонн.

 

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Alexander B. Golovanchikov, Волгоградский государственный технический университет

д.т.н., профессор кафедры «Процессы и аппараты химических и пищевых производств»

Olga A. Zalipaeva, Волгоградский государственный технический университет

к.т.н., доцент кафедры «Процессы и аппараты химических и пищевых производств»

Tatyana N. Sinenko, Волгоградский государственный технический университет

 к.т.н., доцент кафедры «Процессы и аппараты химических и пищевых производств»

Natalia A. Prokhorenko, Волгоградский государственный технический университет

старший преподаватель кафедры «Процессы и аппараты химических и пищевых производств»

Литература

Volkov V. V., Mchedlishvili B. V., Roldugin V. I., Ivanchev S. S., Yaroslavtsev A. B. Membrany i nanotekhnologii [Membranes and nanotechnologies]. Rossiyskie nanotekhnologii [Russian nanotechnologies], 2008, vol. 3, no. 11-12, pp. 67-99. http://www.memtech.ru/index.php/ru/glavnaya/publications/98-membrany-i-nanotekhnologii

Golovanchikov A. B., Dobryakov A. V., Efremov M. Yu., Belyaeva Yu. L., Karaeva A. E., Dul'kin B. A. Patent №2361662 RF Adsorbent dlya ochistki gazov i zhidkostey ot vrednykh primesey [Adsorbent for purifying of gases and liquids from hazardous admixtures], 2009.

Golovanchikov A. B., Efremov M. Yu., Dul'kina N. A. Odnovremennaya ionoobmennaya ochistka vody ot ionov zhestkosti i zheleza [Simultaneous ion ex-change water purification from hardness and iron ions]. Ekologicheskie sistemy i pribory [Ecological systems and apparatuses], 2011, no. №3, pp. 24-28. http://eco.tgizd.ru/ru/arhiv/169

Golovanchikov A. B., Tkhi Tkhyui Zyong Le, Tkhi Tkhan' Van Le «Rubashka» dlya granul adsorbenta [Coating for adsorbent granules]. Fundamental'nye issledovaniya [Fundamental Research], 2008, №11. https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=3912

Golovanchikov A. B., Shibitov N. S, Shibitova N. V., Aleksandrin D. R. Modelirovanie ionoobmennoy kolonny dlya ochistki rastvora gidroksida natriya ot ionov khlora [Modelling of ion exchange column for purifying of sodium hydroxide solution from chlorine ions]. Izvestiya Volgogradskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta: Seriya «Aktual'nye problemy upravleniya. vychislitel'noy tekhniki i informatiki v tekhnicheskikh sistemakh» [News of Volgograd State Technical University: Actual problems of management and computer science in technical systems], 2015, no. 2(157), pp. 15-18. https://www.vstu.ru/uploadiblok/files/izvestiya/archive/2/2015-02.pdf

Golovanchikov A. B., Shibitov N. S, Shibitova N. V., Novozhenin A. V. Ochistka shchelochnogo rastvora ot ionov khlora v massoobmennoy kolonne peri-odicheskogo deystviya [Purification of the alkaline solution from chlorine ions in a batch mass transfer column]. Izvestiya Volgogradskogo gosudarstvennogo tekhnich-eskogo universiteta: Seriya «Reologiya, protsessy i apparaty khimicheskoy tekhnologii» [Proceedings of the Volgograd State Technical University: Series "Rheology, Processes and apparatuses of Chemical Technology"], 2015, no. 1 (154), pp. 27-31. http://www.vstu.ru/uploadiblok/files/izvestiya/archive/9/2015-01.pdf

Dytnerskiy Yu. I. Protsessy i apparaty khimicheskoy tekhnologii: uchebnik. Ch. 2: Massoobmennye protsessy i apparaty [Processes and apparatuses for the chemical technology: textbook, Part 2, Mass exchange processes and apparatuses]. M.: Khimiya, 2002. 368 p.

Radionov A. I., Klushin V. N. Tekhnika zashchity okruzhayushchey sredy [Technology of environment protection], 2nd edition. M.: Khimiya, 1989. 512 p.

Furman A. A., Shtraybman S. S. Prigotovlenie i ochistka rassola [Preparation and purification of brine]. M.: Khimiya, 1966. 358 p.

Yakimenko L. M., Pasmanik N. I. Spravochnik po proizvodstvu khlora, kausticheskoy sody i osnovnykh khlorproduktov [Reference book on production of chlorine, caustic soda and basic chlorine products]. M.: Khimiya, 1976, 437 p.

Golovanchikov A. B., Zalipaeva O. A., Sinenko T. N., Shibitova N. V., Prokhorenko N. A., Cherikova K. V. Calculation of optimal flow of ionite during water treatment in the column of continuous action. E3S Web of Conferences. Vol. 161: International Conference on Efficient Production and Processing (ICEPP-2020) (Prague, Czech Republic, February 27-28, 2020), ed. by J. Smyatskaya. Publisher: EDP Sciences, 2020. 5 p. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202016101084

Golovanchikov A. B., Zalipaeva O. A., Prokhorenko N. A., Shibitova N. V., Merentsov N. A. Equations of working lines in packed columns with regard to longitudinal diffusion. Journal of Physics: Conference Series. 2020. Vol. 1553: VI Int. Scientific and Practical Conf. «Virtual Simulation, Prototyping and Industrial Design 2019 (VSPID-2019)» (Tambov, Russia, 16-18 October, 2019). 7 p. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1553/1/012020

Golovanchikov A. B., Prokhorenko N. A., Shibitova N. V., Romanenko M. D., Zalipaeva O. A. Simulation of the process of rectification with the account of longitudinal diffusion. Journal of Physics: Conference Series. 2019. Vol. 1278: V International Scientific and Practical Conference «Virtual Simulation, Prototyping and Industrial Design 2018» VSPID 2018 (Tambov, Russian Federation, 14–16 November, 2018). Tambov State Technical University. 8 p. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1278/1/012027

Golovanchikov A. B., Churikova V. I., Zalipaeva O. A. Calculation of a packed column for absorption of hydrogen sulfur from gases formed by separation of crude oil. E3S Web of Conferences. Vol. 126: International Conference on Modern Trends in Manufacturing Technologies and Equipment (ICMTMTE 2019) (Sevastopol, Russia, September 9-13, 2019), ed. by S. Bratan. Publisher: EDP Sciences, 2019. 8 p. https://doi.org/10.1051/e3sconf/201912600070

Chenxiao Jiang, Yaoming Wang, Qiuyue Wang, Hongyan Feng, and Tongwen Xu*Production of Lithium Hydroxide from Lake Brines through Electro–Electrodialysis with Bipolar Membranes (EEDBM) / Laboratory of Functional Membranes, School of Chemistry and Material Science, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China. Ind. Eng. Chem. Res., 2014, 53(14), 6103–6112, https://doi.org/10.1021/ie404334s

Hannah, L., P. R. Roehrdanz, P. A. Marquet, B. J. Enquist, G. Midgley, W. Foden, J. C. Lovett, R. Corlett, D. Corcoran, S. Butchart, B. Boyle, X. Feng, B. Maitner, J. Fajardo, B. J. McGill, C. Merow, N. Morueta-Holme, E. A. Newman, D. S. Park, J.-C. Svenning. 30% land conservation and climate action reduces tropical extinction risk by more than 50%. Ecography, 2020, vol. 43, no. 7, pp. 943-953. https://doi.org/10.1111/ecog.05166

Victoria Flexer, Celso Fernando Baspineiro, Claudia Inés Galli, Lithium recovery from brines: A vital raw material for green energies with a potential envi-ronmental impact in its mining and processing. Science of The Total Environ-ment, 2018, vol. 639, pp. 1188-1204. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.05.223

V. C. E. Romero, M. Tagliazucchi, V. Flexer, E. J. Calvo, Sustainable electrochemical Extraction of Lithium from Natural Brine for Renewable Energy Storage. Journal of The Electrochemical Society, 2018, vol. 165, no. 10, pp. A2294-A2302. https://doi.org/10.1149/2.0741810jes

Yunfeng Song, Zhongwei Zhao, Recovery of lithium from spent lithium-ion batteries using precipitation and electrodialysis techniques. Separation and Puri-fication Technology, 2018, vol. 206, pp. 335-342. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2018.06.022

Record Complexity in the Polycatenation of Three Porous Hydrogen-Bonded Organic Frameworks with Stepwise Adsorption Behaviors Yu-Lin Li, Eu-geny V. Alexandrov, Qi Yin, Lan Li, Zhi-Bin Fang, Wenbing Yuan, Davide M. Proserpio, and Tian-Fu Liu. Journal of the American Chemical Society, 2020, vol. 142, no. 15, pp. 7218-7224. https://doi.org/10.1021/jacs.0c02406


Просмотров аннотации: 110
Загрузок PDF: 94
Опубликован
2021-04-29
Как цитировать
Golovanchikov, A., Zalipaeva, O., Sinenko, T., & Prokhorenko, N. (2021). РАСЧЕТ ИОНООБМЕННОЙ КОЛОННЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ РАСТВОРА ГИДРОКСИДА ЛИТИЯ ОТ АНИОНОВ ХЛОРА. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 13(2), 245-261. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2021-13-2-245-261
Раздел
Междисциплинарные исследования