Image

Kyselina kremičitá: Vlastnosti a aplikácie

Anorganické látky sú rozdelené do troch registračných pokladníc: kyseliny, hydroxidy a soli. Prvá kategória je látka, ako je kyselina kremičitá. Jej molekula pozostáva z dvoch atómov vodíka, jedného - kremíka a troch - kyslíka.

Fyzikálne vlastnosti

Kyselina kremičitá je látka, ktorá je prakticky nerozpustná vo vode. Pri interakcii s H2O tvorí koloidný roztok, ale nedisociuje. Je to veľmi nestabilná chemická zlúčenina, ktorá sa môže rozkladať aj za normálnych podmienok.

S čím reaguje kyselina kremičitá?

Táto chemická zlúčenina nie je veľmi aktívna - je to slabá kyselina. Jeho vlastnosti nie sú jasne vyjadrené. Avšak stále má takmer všetky vlastnosti, ktoré sú vlastné kyselinám. Slabosť tejto látky sa prejavuje v skutočnosti, že na rozdiel od iných zlúčenín tejto triedy, to nie je odtieň indikátory. Ak sa napríklad pod vplyvom iných kyselín stane oranžová oranžová a lakmus sa zafarbí na červeno, potom pri interakcii so silikónom obe farby nemenia farbu. Taktiež nie je schopný korodovať tkanivo alebo spôsobiť popáleniny na koži, podobne ako iné kyseliny. Je to veľmi nestabilná látka - čiastočný rozklad kyseliny kremičitej môže nastať aj pri nízkych teplotách. Aby sa však táto reakcia uskutočnila úplne, použije sa zahrievanie tejto zlúčeniny. Vďaka tomuto typu reakcie sa tvorí voda a oxid kremičitý, ktorý sa široko používa v priemysle a je tiež veľmi bežný v prírode vo forme piesku a rôznych minerálov, napríklad kremeňa. Pri rozklade jednej molekuly kyseliny kremičitej môžete získať jednu molekulu vody a jeden oxid. Ako všetky kyseliny, aj kremičitan môže produkovať soli. K tomu musíte pridať kov, ktorý v sérii činností stojí naľavo ako vodík. V tomto prípade dôjde k substitučnej reakcii, pri ktorej sa vytvorí určitý kremičitan, ako aj vodík. Napríklad interakcia jednej molekuly kyseliny kremičitej s dvoma molekulami sodíka produkuje jeden kremičitan sodný a jeden vodík.

Reakcia jednej kyslej molekuly s jedným vápnikom produkuje jeden kremičitan vápenatý a jeden vodík. Tiež na získanie kremičitanov, môžete použiť reakciu rozpúšťania kyseliny kremičitej v zásadách. Na tento účel sa najčastejšie používa hydroxid draselný alebo sodný. V tejto interakcii je možné získať jednu molekulu kremičitanu a dve vody z jednej molekuly kyseliny a dvoch báz. Látky vytvorené počas chemických reakcií, v ktorých môže byť daná zlúčenina zahrnutá, sú široko používané v rôznych priemyselných odvetviach.

Dostať sa do laboratória

Najčastejšie sa kyselina kremičitá ťaží pridaním kyseliny chlórovej (kyseliny chlorovodíkovej) k kremičitanu sodnému. Na uskutočnenie reakcie musia byť látky zmiešané v takých pomeroch, že vzniknú dve molekuly kyseliny na molekulu soli a dve kyseliny kremičité budú spadať do dvoch molekúl vytvoreného hydroxidu sodného.

Použitie v priemysle

Použitie kyseliny kremičitej sa znižuje na skutočnosť, že pôsobí ako adsorbent - absorbér iných látok. Keď sa táto chemická zlúčenina vyťaží zmiešaním kremičitanu sodného a kyseliny chlorovodíkovej, vytvorí sa želatínová hmota, ktorá sa po sušení môže získať takzvaný silikagél, ktorý sa používa v priemysle. Táto látka sa používa aj v medicíne. Okrem toho sa používa v chemickom priemysle na výrobu zlúčenín, ako je oxid kremičitý a rôzne silikáty.

Kyselina kremičitá v ľudskom tele

Táto látka je mimoriadne dôležitá pre ľudské telo. Je to nevyhnutné pre normálne fungovanie spojivového tkaniva, nechtov, vlasov, kože, šliach, väzov. Lieky alebo výrobky obsahujúce kyselinu kremičitú sú užitočné pre tých, ktorí majú zhoršený metabolizmus a používajú sa aj na liečbu kŕčových žíl, sa používajú ako lieky proti celulitíde. Kyselina kremičitá sa nachádza v niektorých rastlinách, kde sa hromadí ako zložka bunkovej miazgy. Byliny, v ktorých je prítomný, sú kopijovité banánovité a poľné prasličky.

Silikáty, oxid kremičitý - ich použitie

Surovinou na získanie týchto látok je kyselina kremičitá. Tieto chemické zlúčeniny sú rôznorodé vo svojich fyzikálnych vlastnostiach a používajú sa na rôzne účely. Niektoré z nich sa nachádzajú v prírode vo forme drahokamov a polodrahokamov. Napríklad smaragdové, granátové jablko a topaz sú silikáty. Oxid kremičitý je distribuovaný vo forme piesku a kremeňa. Táto látka sa najčastejšie používa v priemysle na výrobu skla, čo je silikát.

Jeho chemická štruktúra sa skladá z molekúl vápnika, kyslíka, sodíka a kremíka. Sklo sa vyrába kombináciou látok, ako je oxid kremičitý, uhličitan vápenatý a sodík. Tento druh reakcie môže nastať len pod vplyvom vysokej teploty. Výsledkom je získanie skla, ktorého štruktúra zahŕňa molekuly oxidov kremíka, vápnika a sodíka, ako aj oxid uhličitý. Na výrobu skla, uhličitanov sodíka a vápnika a oxidu kremičitého sa zmiešajú v takých pomeroch, že šesť molekúl z nich má jednu z prvých dvoch látok. Na farbenie v rôznych farbách sa používajú nasledujúce látky: kobalt - na dodanie modrej farby, železo - hnedá, mangán - fialová, červená - chróm - zelená.

Čo je to silikónová voda - jej vlastnosti, výhody a poškodenie

Hovoriť o nebezpečenstvách a prínosoch kremíkovej vody vzniklo potom, čo sa zistil vplyv chemického prvku na ľudské telo. Niektorí ľudia tvrdia, že tekutina obohatená touto látkou umožňuje nielen dopĺňať svoje zásoby v tkanivách, ale má aj liečivé účinky. Iní sa snažia dokázať, že jednoduché manipulácie nie sú schopné spôsobiť, že ióny kremíka sú vo vode. Napriek tomu sa postupne zvyšuje popularita kremíkovej vody. Spätná väzba od ľudí, ktorí si tento prístup vyskúšali, je väčšinou pozitívna.

Výhody kremíka a účinky jeho nedostatku

Zemská kôra je približne 27-29% zložená zo kremíka, ktorý môže mať formu rôznych chemických zlúčenín. U obyčajného človeka je spojený s pieskom, šungitom, kremeňom a niektorými kameňmi používanými v klenotníctve.

Okrem toho sa látka nachádza vo veľkom množstve vo viacerých potravinách: t

Vo svojej čistej forme je kremík nevyhnutný pre ľudské telo na vykonávanie dôležitých chemických procesov. Je súčasťou vlasov, nechtov a zubov, nadobličiek a štítnej žľazy. Podieľa sa na tvorbe kostí, kĺbov a chrupaviek.

Nedostatok výrobku je charakterizovaný týmito dôsledkami:

  • Približne 70 druhov vitamínov a mikroorganizmov sa už viac neabsorbuje v tele. To vedie k rozvoju patogénnych procesov, zlyhania orgánov a systémov.

Tip: Nedostatok kremíka sa prejavuje u malých detí. Doslova začínajú jesť zem. Keď sa objaví takýto príznak, nie je potrebné snažiť sa dieťa odstaviť od nového „zvyku“. Je lepšie prehodnotiť jeho potraviny, keď do nej začlení viac produktov bohatých na prvok.

  • Môžu sa vyskytnúť príznaky osteoporózy, avitaminózy, dysbiózy a aterosklerózy.
  • Vlasy začínajú vypadávať, zuby sa rozpadajú, chrupavka a kĺby sa opotrebovávajú v zrýchlenom tempe.
  • Pieskovité formy v obličkách, tvoria kamene.
  • Narušenie výmeny kremíka v tele je spojené s podmienkami, ako je artritída, cukrovka, šedý zákal, tuberkulóza, rakovina.

Pre normálne fungovanie orgánov a systémov by mal človek dostať najmenej 10 mg kremíka denne. Štúdie ukázali, že strava obyčajných ľudí nepokrýva túto potrebu o polovicu. Ukazuje sa, že väčšina z nich postupne vytvára nedostatok chemického prvku. Na prekonanie tohto problému musíte použiť všetky dostupné nástroje. Jedným z nich je použitie kremíkovej vody.

Silicon Water Harm

Použitie silikónovej vody do určitej miery vyhovuje potrebám ľudského tela v kremíku. Okrem toho má prírodný a špecifický nápoj niekoľko užitočných vlastností:

  • Minerál je známy svojou antibakteriálnou účinnosťou, schopnosťou inhibovať aktivitu patogénnych mikroorganizmov.
  • Podieľa sa na syntéze hormónov a enzýmov.
  • Pravidelná spotreba kremíkovej vody odstraňuje prebytočný cukor a cholesterol z krvi, posilňuje imunitný systém, zvyšuje elasticitu krvných ciev.
  • Reagovaním s vodou zlepšuje kremík svoju kvalitu. Odstraňuje patogény, neutralizuje chlór, zráža ťažké kovy.
  • Bez kremíka je syntéza kolagénu, ktorá je zodpovedná za mládež a krásu, nemožná.
  • Chemický prvok v zložení vody vám umožňuje normalizovať hmotnosť, ktorú možno použiť s integrovaným prístupom v boji proti obezite.
  • Vonkajšia aplikácia tekutiny odstraňuje akné a pustuly na koži. Opláchnutie hlavy mierne teplou kompozíciou zmierňuje lupiny a spevňuje vlasy.
  • Silikónová voda môže kloktať, ak sa potrebujete zbaviť zápalu a ochorenia ďasien.
  • Pleťové vody s kompozíciou uľahčujú stav vredov, preležanín, prejavov dermatitídy.

Ženy v domácnosti používajú výrobok v domácnosti. Kvety sú vložené do aktivovanej tekutiny, semená sú namočené v ňom a domáce rastliny sú napojené. Kvapalina spotrebovaná v čistej forme, s pomocou variť jedlo. Chemický výskum

Spôsob prípravy kremíkovej vody

Ak chcete vyrobiť silikónovú vodu doma, musíte si kúpiť kremík z lekárne a vziať si čistú pitnú vodu. Nemali by ste hľadať hlavnú zložku sami. Kamene zozbierané v pochybných podmienkach neprinesú nič iné ako poškodenie.

Samotný postup bude vyzerať takto:

  1. Za každý liter vody berieme 5-10 g kremíka. Je lepšie si ho kúpiť v lekárni alebo v špeciálnej predajni „zdravie“.
  2. Pred použitím kremíka na jeho určený účel, môže byť namočený na pol hodiny vo veľmi slabom roztoku octu alebo kyseliny citrónovej (nie viac ako 0,5 tsp kompozície na 0,5 l vody). Rovnaká manipulácia sa aplikuje aj v budúcnosti, ak sa na oblázkoch začne tvoriť biely kvet.
  3. Opláchnutý minerál opláchnite v nádobe alebo fľaši, zalejeme vodou.
  4. Obrobok musí byť uložený na mieste neprístupnom pre priame slnečné svetlo. Po 3 dňoch bude kvapalina pripravená na použitie.
  5. Hotový produkt sa naleje do inej nádoby a suší sa v prírodných podmienkach. Kamienky sa môžu používať až 6 mesiacov, po ktorých by sa mali vymeniť.

Recepty na výrobu kremíkovej vody sa môžu líšiť. Mali by ste vyskúšať niekoľko a rozhodnúť o najlepšom. Prvé pozitívne výsledky sa objavia len niekoľko dní alebo dokonca týždňov po začiatku liečby. Podľa lekárov, ak chemické zloženie takéhoto nápoja nedáva terapeutický účinok, potom aspoň pozitívne účinky self-hypnózy sa prejaví.

Neexistujú žiadne kontraindikácie použitia kremíkovej vody, ale je potrebné vziať do úvahy zvýšenú biologickú aktivitu kompozície. Lekári odporúčajú opatrnosť pri užívaní lieku na trombózu, onkológiu v anamnéze, počas exacerbácie cievnych ochorení. Pri chronických ochoreniach by ste sa mali pred začatím liečby poradiť so svojím lekárom.

Veľká encyklopédia ropy a plynu

Obsah - kyselina kremičitá

Obsah kyseliny kremičitej je štandardizovaný len pre kotly pracujúce pri tlaku nie nižšom ako 69 barov. [2]

Obsah kyseliny kremičitej vo vode výrazne závisí od iónového zloženia vody. Prítomnosť iónov vápnika a horčíka vo vode vedie k tvorbe mierne rozpustných kremičitanov, čo znižuje koncentráciu kyseliny kremičitej. Kyseliny kremičité sú prakticky nerozpustné v prírodnej vode a tvoria v nich koloidné roztoky. Pri pH 8, niektoré kyseliny kremičité existujú vo vode v skutočne rozpustenom stave a so zvyšujúcim sa pH sa zvyšuje stupeň ich disociácie. [3]

Obsah kyseliny kremičitej vo vode výrazne závisí od iónového zloženia vody. Prítomnosť iónov vápnika a horčíka vo vode vedie k tvorbe slabo rozpustných kremičitanov, čo znižuje koncentráciu kyseliny kremičitej. Kyseliny kremičité sú prakticky nerozpustné v prírodnej vode a tvoria v nich koloidné roztoky. Pri pH 8, niektoré kyseliny kremičité existujú vo vode v skutočne rozpustenom stave a so zvyšujúcim sa pH sa zvyšuje stupeň ich disociácie. [4]

Obsah kyseliny kremičitej (v zmysle SiO2) pre kotly s tlakom 7 MPa a vyšším nie je vyšší ako 15 µg / kg pre štátnu okresnú elektráreň a 25 µg / kg pre kombinovanú elektráreň. [5]

Ak je obsah kyseliny kremičitej v zdrojovej vode menší ako 12 mg / l, potom malé množstvo môže pochádzať z glaukonitu do vody; na druhej strane, ak obsah kyseliny kremičitej presahuje 20 mg / l, môže sa usadiť na zrnách materiálu. Koloidné formy zlúčenín železa, hliníka alebo mangánu vo vode sú tiež schopné zrážania a je ťažké ich odstrániť bez poškodenia štruktúry materiálu, a preto by mali byť z vody odstránené pred spracovaním. Nárast znečistenia dechtom môže znížiť účinnosť a výmennú kapacitu glaukonitov; najlepšie sa odstránia spracovaním materiálu zriedeným roztokom chlórnanu a následným preplachovaním. Výmenná schopnosť glaukonitov je zvyčajne nízka, ale u materiálov, ktoré sú niekedy vystavené chemickému spracovaniu, sa tento indikátor výrazne zvyšuje. [6]

Na zníženie obsahu kyseliny kremičitej v kotlovej vode a preplachovanej pary počas prevádzky regeneračných ohrievačov nebolo možné kvôli obmedzeniam v odkalovaní kotla v dôsledku veľkých strát vody a neuspokojivého výkonu soľných priestorov. [7]

Dávkovanie obsahu kyseliny kremičitej vzhľadom na potrebu zabrániť tvorbe silikátovej škáry na vykurovacích plochách parných generátorov. Možnosť nízko rozpustných zlúčenín CaSi03 a MgSiO je podporovaná nízkou alkalitou kotlovej vody v dôsledku absencie fosfátovania. Preto je veľmi dôležité monitorovanie udržiavania obsahu oxidu kremičitého v napájacej vode a čistenie vody parných generátorov v súlade s normami PTE. Zvýšenie obsahu oxidu kremičitého v napájacej vode nastáva, keď je hustota kondenzátorov narušená alebo v dôsledku zhoršenia kvality čistenej vody. Súčasne s prijatím opatrení na odstránenie porušení sa veľkosť prečistenia parného generátora zvyšuje, aby sa udržali hodnoty SIO2 požadované v normách TOR v preplachovacej vode. [8]

Predbežne sa stanoví obsah kyseliny kremičitej. Na tento účel sa 20 ml elektrolytu prenesie do platinového pohára, hydroxid amónny sa pridá v trochu väčšom množstve, ako je potrebné na neutralizáciu. Potom sa vstrekne 20 ml studeného nasýteného roztoku chloridu sodného, ​​zahrieva sa na vodnom kúpeli, až kým kyselina kremičitá koaguluje. [9]

Na výpočet obsahu kyseliny kremičitej vo vzorke, μg, by sa mali údaje z prístroja vynásobiť získaným koeficientom. [10]

V podzemnej vode dosahuje obsah kyseliny kremičitej polovicu celkového aniónového zloženia. Koncentrácia kyseliny kremičitej vo vode nížinných riek je zvyčajne oveľa nižšia ako vo vodách horských riek. Formy prítomnosti kyseliny kremičitej vo vode sa líšia od koloidného až iónového dispergovania v závislosti od jeho teploty, pH a pomeru rôznych nečistôt vo vode. [11]

Ako prevádzková norma je obsah kyseliny kremičitej v živnej a kotlovej vode 0-2 resp. 20 mg / kg. [12]

S týmto prístupom sa všeobecne uznáva, že obsah kyseliny kremičitej v páre by nemal presiahnuť 0,05 mg / kg pary; Niektorí autori odporúčajú 0 02 mg / kg. [13]

Z príkladu 9 je jasné, ako odhadnúť obsah kyseliny kremičitej v páre podľa Coulterovho plánu a určiť pravdepodobnosť ukladania kyseliny kremičitej v turbíne z dostupných údajov o povahe jej rozpustnosti v prehriatom páre. Rovnaký spôsob sa môže použiť na stanovenie podmienok, za ktorých je možná tvorba usadenín kremíka v turbíne alebo vo viacerých turbínach. Nasýtenie kyselinou kremičitou neznamená vždy prebytok, a ak sa tvoria usadeniny, ich množstvo nemusí mať vážne následky. [14]

Filtrácia vody cez jednotlivé vzorky aniónových meničov umožňuje znížiť obsah kyseliny kremičitej na zanedbateľne malé hodnoty (obr. Zostatkový obsah kyseliny kremičitej vo filtráte je často taký malý, že nie je detegovaný ani takou citlivou metódou ako extrakcia.) [15]

Odstraňovanie vody

Pri dlhotrvajúcom ohreve vody na povrchu rôznych materiálov sa vytvára vodný kameň, ktorý je výsledkom chemických reakcií zahŕňajúcich rozpustné nečistoty, ktoré sa stanú nerozpustné. Zloženie stupnice zahŕňa uhličitany vápnika a horčíka, ako aj sulfáty a chloridy rovnakých katiónov. Okrem toho sú v meradle prítomné korózne produkty železa a medi, ako aj kremičitany vápenaté a horečnaté.

Zloženie škály ovplyvňuje jej silu a stupeň zložitosti jej odstránenia. Najľahšie sa odstraňuje uhličitan vápenatý a hydroxid horečnatý, o niečo ťažšie sú produkty korózie a aluviálne kaly obsahujúce oxidy železa. Jedným z najťažšie odstrániteľných druhov usadenín je meradlo, ktoré obsahuje kremičitany - zlúčeniny kremíka. Sú konštantnou zložkou nečistôt v prírodných vodách. Zvyčajne sa v povrchových a artézskych vodách celkový obsah kremíkových nečistôt pohybuje od 1 do 30 mg / l.

Hlavným zdrojom zlúčenín kremíka v prírodnej vode sú rozpustné produkty rôznych minerálov, najmä hlinitokremičitanov. Pri vystavení vode s prímesou oxidu uhličitého dochádza k vylúhovaniu kyseliny kremičitej.

Okrem kyslej hydrolýzy prírodných kremičitanov je zdrojom zlúčenín kremíka v prírodných vodách rozklad biomasy organizmov suchozemských a vodných rastlín. Okrem toho k zvýšeniu obsahu tohto typu nečistôt dochádza v dôsledku znečistenia životného prostredia odpadom podnikov vyrábajúcich keramické, cementové a sklenené výrobky, silikátových farieb, spojív a silikónových kaučukov.

Nečistoty zlúčenín kremíka vyskytujúce sa vo vode sú v rozpustenom alebo koloidnom stave a ich hlavnými zložkami sú orto deriváty (H4SiO4) a meta-kremíka (H2SiO3) kyseliny. Podľa stupňa disociácie vo vode tieto zlúčeniny spadajú do kategórie veľmi slabých kyselín. Najsilnejší z nich je kyselina ortokremičitá, ktorá sa podľa schémy disociuje:

Napriek nízkemu stupňu disociácie tvorí kyselina kremičitá soli s kremičitanmi vápenatými, horečnatými, železnými a hlinitými. Stojí za zmienku, že po vytvrdení sa dvoj- a trojsubstituované kremičitany vápenaté premenia na veľmi silný materiál - prítomnosť takýchto zložiek v mierke vedie k zvýšeniu jeho pevnosti a ťažkosti pri odstraňovaní.

Kyselina kremičitá v koloidnom stave je schopná spontánnej tvorby polymérnych zlúčenín:

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

Stupeň polymerizácie takýchto zlúčenín je určený obsahom zlúčenín kremíka vo vode, stupňom mineralizácie vody a hodnotou pH. V neutrálnom médiu je teda kyselina kremičitá prevažne v monomérnom stave a podiel kyseliny polykremičitej je len 0,1% celkového obsahu zlúčenín kremíka. Súčasne v alkalickom médiu pri pH = 10 vzrastie podiel polymérnych zlúčenín na 58,5%.

Forma koloidného stavu zlúčenín kremíka je určená ich pomerom s vodou. Ak je teda v molekule oxidu kremičitého v koloidnom stave asi 300 molekúl vody, vytvorí sa gél. Ak obsah vody klesne na 30 - 40 molekúl, objaví sa tuhý produkt, ktorý pri zahrievaní vytvára krehkú sypkú látku (xerogél). Táto látka, ktorá má veľký špecifický povrch, ktorý môže dosiahnuť 800 m2 / g, má silnú adsorpciu na rôzne látky. Tieto gély absorbujú rôzne častice bez toho, aby s nimi vstúpili do chemickej interakcie, a vďaka ich väzbovému pôsobeniu vytvárajú silné systémy.

Keďže sú vo vode v koloidnom stave, zlúčeniny kremíka sa môžu usadiť na pevných povrchoch. Na vyhrievaných plochách je proces sedimentácie a želatinácie rýchlejší. Časom sa gél zhutňuje a zachytáva mechanické nečistoty a niektoré rozpustené látky z vodnej fázy. V tomto prípade zohrávajú silikónové zlúčeniny úlohu cementovacej zložky. Mierka, vytvorená v prítomnosti zlúčenín kremíka, má vysokú pevnosť, čo sťažuje jej odstránenie.

Okrem toho sa zlúčeniny kremíka vo vode môžu zúčastňovať chemických interakcií. Kyselina kremičitá môže teda interagovať s katiónmi železa, ktoré sú v oxidačnom stave +3, a byť úplne inertné vzhľadom na ióny železa s oxidačným stavom +2. V dôsledku tejto chemickej interakcie sa objavia stabilné koloidné formácie, ktoré sa neodstránia ani filtráciou, ani usadením. Tendencia kyseliny kremičitej k takejto chemickej interakcii významne komplikuje čistenie vody z nečistôt železa. Je to spôsobené tým, že spoločné metódy odstraňovania nečistôt železa počas úpravy vody spočívajú v oxidácii nečistôt železa reakciou:

Zvyčajne, v neprítomnosti kremičitých nečistôt, zlúčeniny železa prechádzajú do sedimentu a ľahko sa odstránia, a ak je prítomný, taký stupeň čistenia výrazne stráca svoju účinnosť.

Nečistoty zlúčenín kremíka nepriaznivo ovplyvňujú filtračné médium, ktoré je katalyzátorom oxidácie zlúčenín železa. Jedným z najbežnejších typov katalyzátorov na oxidáciu železných nečistôt je "zelený" alebo "čierny" piesok, pričom aktívnym princípom je oxid manganičitý uložený na sypkom filtračnom materiáli.

Prítomnosť kyseliny kremičitej v určitých koncentráciách však blokuje aktívne miesta takéhoto katalyzátora a v dôsledku toho znižuje výťažok oxidačných produktov. Interakcia aniónu anhydridu kyseliny kremičitej s filmom katalyzátora (oxid manganičitý) vedie k tvorbe koloidnej látky, ktorá sa z nosiča ľahko vymyje prúdom vody. Výsledkom je zničenie katalyzátora.

Odstraňovanie nečistôt zlúčeniny kremíka sa obyčajne počas úpravy vody v oddelenom stupni neizoluje, ale vykonáva sa spolu s odstránením iných nečistôt, napríklad zmäkčovacím procesom a následným vyzrážaním vytvorenej zrazeniny. Preto sú činidlá použité na tento účel podobné.

Pomerne často sa na odstránenie zlúčenín kremíka z vody používa cenovo dostupný a lacný produkt, ako je hasené vápno. Toto činidlo, ktoré je silnou bázou - Ca (OH)2, interaguje s kyselinou kremičitou, čo vedie k tvorbe nerozpustného kremičitanu vápenatého. Prax ukazuje, že zavedenie hydratovaného vápna do vody umožňuje znížiť obsah kremičitých nečistôt z hľadiska aniónového SiO.3 2- až 0,3–0,5 mg / l.

Ďalším bežným spôsobom znižovania obsahu kremičitých nečistôt je úprava vody magnezitom kalcinovaným pri 1000 ° C. V procese takejto kalcinácie sa magnezit premieňa na oxid horečnatý (kaustická magnézia):

Úprava vody oxidom horečnatým vedie k jej premene na hydroxid (MgO + H)2O-a Mg (OH)2), ktorá potom interaguje s H2SiO3, prenos do sedimentu. Zavedenie hydroxidu horečnatého do upravenej vody s teplotami do 40 ° C v množstve 10-15 mg na 1 mg H2SiO3, znižuje obsah kremíkových nečistôt na 1-1,5 mg / l. Pri zvýšených teplotách prebieha proces odstraňovania silikónových nečistôt intenzívnejšie. Pri teplote 98 ° C je teda zvyškový obsah tohto typu nečistôt už len 0,25 mg / l.

Podobné chemické procesy sa vyskytujú pri úprave vody spáleným dolomitom - CaMg (CO3)2. Po kalcinácii sa tento minerál premení na zmes oxidov vápenatých a horečnatých, ktoré sa spolu s vodou premenia na zodpovedajúce hydroxidy, ktoré reagujú s kyslým zvyškom kyseliny kremičitej. Pri použití tohto činidla v studenej vode je možné dosiahnuť zvyškový obsah nečistôt v zlúčeninách kremíka asi 2 mg / l a pri spracovaní vody s teplotou mierne pod 100 ° C je koncentrácia týchto nečistôt asi 0,2 mg / l.

V niektorých prípadoch sa odstránenie zlúčenín kremíka uskutočňuje v štádiu čistenia a odfarbenia. Takéto postupy v čističkách odpadových vôd sa vykonávajú koaguláciou suspendovaných a koloidných zlúčenín. Na tieto účely sa často používajú zlúčeniny hliníka alebo soli železa (3). Výsledná vločkovitá hmota hydroxidu hlinitého alebo hydroxidu železa zachytáva častice nečistôt, ktoré sú v koloidnom stave alebo v rozpustenej forme. Takže pri čistení vody zo zlúčenín kremíka pomocou koagulácie je účinná spotreba solí železa (3) približne 2 mg na miligram kyseliny kremičitej, ktorá sa má odstrániť. Pri použití zlúčenín hliníka sú najbežnejšími činidlami hlinitan sodný a síran hlinitý. Okrem toho najúčinnejšou zrazeninou je hlinitan sodný, ktorý sa zavádza do čistenej vody v koncentrácii 10 - 15 mg / l.

Okrem vyššie uvedených koagulantov sa používajú aj iné, napríklad Hydro-X. Obsahuje hlavne škrob a polyalginát sodný. Škrob v tejto kompozícii hrá úlohu koagulantu, čo spôsobuje zrážanie širokého spektra nečistôt. Ďalšou zložkou tohto liečiva je polyalginát sodný, čo je sodná soľ alginových kyselín.

Vlastné kyseliny algínové sa zle rozpúšťajú vo vode, ale ich sodné soli sa ľahko rozpúšťajú a vytvárajú viskózne roztoky, ktorými sú flokulanty. Pôsobenie koagulantu sa redukuje na čiastočné zhrubnutie častíc a flokulant urýchľuje tvorbu kŕdľov a zrážok.

Odstránenie zlúčenín kremíka sa môže uskutočniť iónovou výmenou. Treba poznamenať, že pri tomto spôsobe dochádza k najkompletnejšiemu odstráneniu tohto typu nečistôt. Výmena iónov umožňuje dosiahnuť zvyškový obsah nečistôt v rozsahu 0,02 až 0,05 mg / l.

Ako ukazujú praktické pozorovania, najúčinnejší spôsob odstránenia nečistôt je spojený s použitím ionitov so zmiešaným účinkom, ktoré sú zmesou katexu v H-forme a OH-aniónovým meničom.

Mnohé značky ionomeničových živíc nemožno použiť pri teplote vody, ktorá sa čistí nad 30 ° C. Táto požiadavka súvisí s technickými možnosťami mnohých ionomeničových materiálov. Tento problém však možno vyriešiť chladiacou vodou, z ktorej je potrebné odstrániť zlúčeniny kremíka. Samozrejme, takéto obmedzenie nemôže byť prekážkou použitia iónovej výmeny pri odstraňovaní nečistôt kremíka. Vzhľadom na zložitosť procesu sa však toto technické riešenie používa zriedka.

Odstránenie kremíka z vody môže byť tiež uskutočnené pomocou membránového spôsobu, ktorý má však významnú nevýhodu. Ako ukazujú štúdie o odsoľovaní vody s vysokou mineralizáciou, na povrchu membránovej polymerizácie zlúčenín kremíka dochádza k ich prechodu na koloidný stav. To vedie k upchávaniu pórov membrány a v konečnom dôsledku znižuje rýchlosť filtrácie.

Ukazovateľ - obsah kyseliny kremičitej vo vode

Obsah kyseliny kremičitej. Kyseliny kremičité sa nachádzajú vo vode, v podzemných aj povrchových zdrojoch v rôznych formách (od koloidného až po iontovo dispergované). Kremík sa vyznačuje nízkou rozpustnosťou a spravidla nie je vo vode veľa. Kremík sa dostáva do vody as priemyselnými odpadmi podnikov vyrábajúcich keramiku, cement, sklenené výrobky, silikátové farby.

Maximálny limit koncentrácie kremíka v pitnej vode - do 10 mg / l.

Voda s obsahom kyseliny kremičitej nemôže byť použitá na pohon vysokotlakových kotlov, pretože na stenách vytvárajú silikátovú stupnicu.

Kyselina kremičitá Vlastnosti, výroba, použitie a cena kyseliny kremičitej

Tri miligramy v každom litri sladkej vody. Toľko v riekach a jazerách obsahuje kyseliny kremičité a ich soli. V množnom čísle sa hovorí, že existuje niekoľko zlúčenín so silikónom.

Ich všeobecné označenie: - nSiO2* mH2O. Kyselina kremičitá, ktorej vzorec je napísaný H2SiO3, je to meta kremík. Existuje tiež orto-kremičitá zlúčenina. Jeho záznam: - H4SiO4.

Ďalej je dikarová kyselina so vzorcom H2si2O5. Zostáva spomenúť pyro-kremíkové zlúčeniny. Jeho vzorec je: - H6si2O7. Napriek rozdielu v záznamoch sú látky spojené spoločnými vlastnosťami. Začnime s nimi.

Vlastnosti kyseliny kremičitej

Každá kyselina kremičitá je chemicky slabá. Zlúčeniny, ktoré nechcú vydávať vodík počas chemických reakcií, sa nazývajú slabé. Je pravda, že existuje paradox. Väčšina slabých zlúčenín je ľahko rozpustná vo vode.

Je však ťažké získať roztok kyseliny kremičitej. Získa sa koloidná kvapalina. Toto je medzistupeň medzi skutočným roztokom a suspenziou. Suspendované častice v koloidnom médiu majú veľkosť od 1 do 100 nanometrov. Výsledný roztok sa nazýva silikagél.

Kyseliny sú tak pomenované kvôli špecifickej chuti. Silikón opäť nezapadá do všeobecne akceptovaného rámca. Zlúčenina nemá kyslú chuť. Bez ohľadu na farbu a farbu. To sa týka sfarbenia lakmusového papiera.

Spočiatku je modrá, ale spadá do kyseliny, zmení sa na červenú. Tienenie, ktoré poskytuje zlúčenina kremíka, je teda takmer nepostrehnuteľné. Mimochodom, toto je typický znak slabých kyselín. Tu kremík nie je mimo prevádzky.

Hrdinka článku vo všetkých jeho prejavoch je tak slabá, že nekoroduje telesné tkanivo. Tu budete vylievať kyselinu octovú na sliznice, takže je popáleniny. "Silikónová sprcha" je bezpečná.

Kyselina kremičitá je ľahko zničiteľná. Stačí, ak sa látka zahreje a rozpadne na vodu a oxid kremičitý. Reakcia začína pri teplote miestnosti. Rovnako tak je interakcia s alkáliami. Počas reakcie sa tiež uvoľňuje voda. Hlavným produktom interakcie je však soľ kyseliny kremičitej.

Výroba kyseliny kremičitej

Výroba kyseliny kremičitej je dôležitá vďaka širokému použitiu derivátov tejto látky. Aj keď sa samotná kyselina pri izbovej teplote začína rozkladať, produkty chemických reakcií sú stabilné a sú potrebné pre priemyselníkov. V oblastiach, v ktorých sa spoje hodia, budeme diskutovať nižšie. Medzičasom sa pozrieme na otázku výroby kyseliny kremičitej.

Pretože oxid kremičitý dobre neovplyvňuje vodu, priemyselníci musia získať látku kombináciou silnejších kyselín s kremičitanmi alkalických kovov. Zvyčajne sa sodná zlúčenina odoberá pridaním kyseliny chloristej.

Tieto proporcie sú dôležité. Reakcia prebieha úspešne, ak je prítomná jedna soľ pre dve molekuly kyseliny. Výsledkom je, že rovnica kyseliny kremičitej poskytne jednu molekulu pre dve molekuly hydroxidu sodného.

Oddeliť túto molekulu nie je v zhone. Priemyselníci potrebujú viac silikagélu. Získava sa kombináciou malých disperzných častíc zmesi kremičitanu sodného a kyseliny chlorovodíkovej.

Kompanuyas, suspenzné častice tvoria väčšie formy. Tento proces sa nazýva koagulácia. Želé hmota sa vypustí a použije. Prečo a kde? Budeme o tom hovoriť v nasledujúcej kapitole.

Aplikácia kyseliny kremičitej

Kyselina kremičitá je bezvodá a porézna. Pór je najmenej 100 m3 / g a maximum je 700. Chemicky je silikagél inertný. Preto sa látka stala populárnou absorpčnou látkou.

Takzvané materiály, absorbujúce plyny a zmesi. Verejnosť ako absorbent je známa napríklad z aktívneho uhlia. Ale silikagél je silnejší, bez špecifickej chuti.

Hoci chuť látky nie je vždy dôležitá. Napríklad v priemysle sú zaujímavé len absorpčné vlastnosti. Silikagél sa používa na zachytávanie vodných pár. To je potrebné napríklad pri zachovaní zariadenia. Nemala by zostať vlhkosť. V opačnom prípade bude niekoľko častí korodovať.

Silikáty kyseliny kremičitej vo forme gélu absorbujú nielen vodné pary, ale aj organické látky. Je to dôležité pri výrobe benzínu, esterov, acetónu, benzénu. Podiel ich častíc ide do pary.

Strata cenných surovín nie je zisková. Unikajúce zlúčeniny teda zachytávajú silikagél. Zostáva ohrievať. V horúcom prostredí gél ľahko vracia absorbované zložky.

Ak sa pracuje s olejom, na odstránenie dechtu z uhľovodíkov sa používa silikagél. Tieto vysoké polymérne zlúčeniny poškodzujú kvalitu oleja. Živica v nej je prítomná v kvapalnej fáze. Jej silikagél absorbuje aj plyny.

Absorpcia kremičitého gélu je selektívna. Parafíny a naftény teda nečerpajú sušený roztok. Preto je možné od nich oddeliť užitočné nenasýtené uhľovodíky a aromatické zlúčeniny.

Používajú "služby" silikagélu a farmaceutov. Absorbujú antibiotiká, ktoré sú v kultivačnej tekutine. Takzvaný živný roztok, kde sa drogy pestujú.

Silikagél našiel uplatnenie aj v jadrovom priemysle. Tu sa používa sušený roztok kyseliny kremičitej vo forme iónov. Je teda možné oddeliť izotopy rádioaktívnych látok.

Okrem toho sa v jadrových elektrárňach vyžaduje čistenie odpadových vôd. Aj tu pomáha silikagél. Mimochodom, ak je niekto z pracovníkov stanice ožiarený, intoxikácia sa tiež odstráni sušeným roztokom kyseliny kremičitej. Samozrejme, existujú aj ďalšie opatrenia rehabilitácie. Ale bez gélu to nerobí.

Pre úlohy veľkého rozsahu leží úloha domáceho plánu. Namáčaný smartfón je teda možné regenerovať pomocou silikagélu. Musíte vybrať kartu SIM, batériu a spustiť telefón do prášku. To pomôže gél a sušenie topánok, riešenie problému zahmlené kamery.

Dokonca aj strieborný stôl je „vďačný“ do okolia so silikagélom. Vidlice a lyžice zliatiny Argentum stmavnú kvôli oxidácii. Je spôsobená kontaktom s vlhkosťou. Preto sa na stolové striebro ukladajú vrecká so silikagélom a skladujú sa. Problém je odstránený. Tmavý povlak na výrobkoch sa neobjaví.

Silikagél sa tiež používa na skladovanie semien. V zime je ťažké ich nechať suché. Absorbujúca vlhkosť, semená kazia alebo vyklíčia dopredu. Silikagél odoberie krmivo zo zŕn, pričom ich uchová až do jari.

Nakoniec si všimli, že silikagél pomáha cestujúcim, tým, ktorí nemajú čas na sušenie oblečenia. Vôňa krásnych vecí nepríjemná. Preto pri žehlení oblečenia so žehličkou bez pary stojí za to vložiť si vedľa nich silikagél. Oblečenie schne rýchlejšie a nebude cítiť.

Cena kyseliny kremičitej

Krmivú vodu odhadujú dodávatelia na približne 250 rubľov na liter. Silikagél sa predáva v gramoch. Takže, libra možno kúpiť za 100-150 rubľov. Ak budete mať kilogramy, ponúknite tašky.

Za 25 libier požiadať o 2 500-3 000 rubľov. Ukazovateľ je drahší. Takzvaný gél nasiaknutý kobaltovými soľami. Dávajú zmesi modrú farbu. S nadbytkom vlhkosti v atmosfére sa gél rozjasní.

Toto je indikátor. Predajcovia a priemyselníci chápu, že nastal čas na ochranu tovaru alebo zariadenia, inak budú trpieť výparmi. Na impregnáciu kobaltom sa za vrece s hmotnosťou 25 libier zaplatí približne 1 000 rubľov.

Desiliconisation vody (str. 1 z 2)

Základy odstraňovania kyseliny kremičitej z vody

V podzemnej vode dosahuje obsah kyseliny kremičitej polovicu celkového aniónového zloženia. Koncentrácia kyseliny kremičitej vo vode nížinných riek je zvyčajne oveľa nižšia ako vo vodách horských riek. Formy prítomnosti kyseliny kremičitej vo vode sa líšia od koloidného až iónového dispergovania v závislosti od jeho teploty, pH a pomeru rôznych nečistôt vo vode.

Voda s obsahom kyseliny kremičitej nemôže byť použitá na výrobu vysokotlakových a vysokotlakových kotlov v chemickom a farmaceutickom priemysle, pri výrobe nylonu a textílií, pri spracovaní neželezných kovov.

Kyselina kremičitá je hlavnou zložkou komplexnej silikátovej stupnice (až 50% kyseliny kremičitej, až 30% oxidov železa, medi a hliníka a až 10% oxidu sodného), ktoré sú schopné ukladať sa na steny kotlov a výmenníkov tepla. Kyselina kremičitá tvorí kaly s katiónmi vápnika, horčíka, sodíka, železa, amónia. Silikátová váha má nízky koeficient tepelnej vodivosti a tým výrazne znižuje tepelný výkon kotlov a výmenníkov tepla.

Voda, ktorá obsahuje kyselinu kremičitú, komplikuje a zhoršuje prevádzku kotlov, turbín, ako aj rôznych výmenníkov tepla a znižuje kvalitu výrobkov z mnohých výrobných zariadení, a preto, keď sa používa na tieto účely, je potrebné vytvoriť predbežné odstránenie vody. Hĺbka odsolenia napájacej vody pre kotly závisí od ich pracovného tlaku, teploty a dizajnu. Obsah kyseliny kremičitej v aditívnej vode je zvyčajne do 0,05. 0,1 mg / l (na základe Si032-).

Soli kyseliny kremičitej sú celkom rozpustné vo vode. Najmenej rozpustné vo vode kremičitany mangánu, zinku, kadmia a vápnika. Použitie solí týchto kovov v technológii odsoľovania vody je nehospodárne kvôli vysokým nákladom odlučovača. Kyselina kremičitá je dobre sorbovaná na vločky hydroxidov horčíka, železa a hliníka. Ako ukazujú výsledky výskumu O. N. Shemyakina a V. A. Klyachka, kyselina kremičitá sa neodstráni z vody v dôsledku výmennej adsorpcie na slabo bázických aniónových meničoch a je absorbovaná strednými a silne bázickými aniónovými meničmi v neprítomnosti silných a slabých kyselín (najmä uhličitých) vo vode.

Desiliconisation vody sa dosahuje: zrážaním vápnom; sorpcia železom, oxidom hlinitým, oxidom alebo hydroxidom horečnatým hydroxidmi; filtráciou cez magnéziový sorbent; iónovú výmenu a elektrokoaguláciu.

Je zrejmé, že voľba spôsobu odsoľovania vody závisí od požiadaviek, ktoré sú na ňu kladené, a od ekonomických ukazovateľov.

Keď sa voda desilikuje na teplotu 98 ° C vyzrážaním vápnom a so značným nadbytkom zrazeniny, môže sa obsah kyseliny kremičitej znížiť na 0,4. 0,5 mg / l a sorpcia hydroxidmi hliníka a železa - do 1,5. 2 mg / l. Pri desilikácii vody ohriatej na 40 ° C vedie sorpcia hydroxidu horečnatého alebo hydroxidu horečnatého k zníženiu obsahu zlúčenín kremíka na 0,8. 1,2 mg / l, as ohrevom vody do 120 ° C do 0,25. 0,5 mg / l. Pri desilikácii vody filtráciou cez magnéziový sorbent sa zvyškový obsah kyseliny kremičitej redukuje na 0,1. 0,2 mg / l.

Najhlbšia desilikonizácia vody sa dosahuje v cykle odsoľovania iónov: až 0,05. 0,01 mg / l. Táto metóda je však najdrahšia.

Desilikonizácia sorpčnej vody

Odkysľovanie vody vápnom je založené na nízkej rozpustnosti kremičitanu vápenatého. V prítomnosti 10,12 mg / l kyseliny kremičitej vo východiskovej vode je jej zvyškový obsah v upravenej vode 6,8 mg / l. S nadbytkom vápna a zvýšením teploty sa zvyšuje hĺbka desilikácie. Ak sa teda voda, ktorá sa má odstrániť, zahrieva v kaskádovom ohrievači na teplotu 80 ° C a nasýti sa vápnom v saturátore (obr. 22.1), potom hydroxid horečnatý sorbujúci zrazeninu Si02, kremičitanu a uhličitanu vápenatého. Voda je strieborná a čiastočne zmäkčuje.

Voda sa vyčíri filtráciou, prebytok hydroxidu vápenatého sa odstráni dekarbonizáciou v práčke premytím čistenými spalinami. Výsledná zrazenina

V prečistenej vode obsahuje 0,35. 0,50 mg / l Si032-, soli tvrdosti - nie viac ako 0,01 mg-eq / l, alkalita nepresahuje 0,3 mg-eq / l. Oxid uhličitý sa odstraňuje z vody a dochádza k čiastočnému rozkladu bikarbonátov.

Desilikonizácia vody so soľami železa je založená na schopnosti vločiek hydroxidu železnatého (II), ktoré vznikajú, keď sa ich soli zavádzajú do vody, na sorbovanie molekulárne dispergovanej a koloidnej kyseliny kremičitej.

Závod používaný na desilikáciu vody so síranom železnatým alebo chloridom železitým sa skladá z vertikálneho miešača, dávkovačov reagencií a vápenného mlieka, odlučovača, filtra a čerpadla na recykláciu kalu. Vďaka recyklácii sedimentu sa výrazne znižuje spotreba koagulantu.

Na zníženie obsahu kyseliny kremičitej z 12,14 na 2 mg / l sa spotrebuje 300. 350 mg síranu železnatého. Optimálne hodnoty pH (8.5. 9.5) sa udržiavajú pridaním vápna do vody.

Desiliconisation vody s hlinitými soľami je založený na ich schopnosti sorbovať kyselinu kremičitú z roztoku. Ako činidlá sa používajú hlinitan sodný a síran hlinitý.

Koncentrácia zvyškovej kyseliny kremičitej pri použití hlinitanu sodného je 0,5. 2 mg / l; Spotreba hliníka - 150. 200 mg / l. Použitie lacnejšieho síranu hlinitého namiesto hlinitanu sodného znižuje hĺbku dekarbonizácie a zvyšuje obsah síranov, čo je nežiaduce pre vodu dodávanú do potravinových kotlov.

Hlinitanové vločky z horčíka, vytvorené pri súčasnom zavádzaní horečnatých solí a solí hlinitanu sodného do vody pri pH nad 8,5, majú vysokú sorpčnú kapacitu pre Si032-. Pre optimálne pH sa voda alkalizuje.

Odhadovaná dávka vápna, mg / l (v zmysle CaO) na alkalizáciu vody pH = 7,8. 8.3 so zavedením solí hliníka alebo železa v ňom je určené vzorcom

kde DK je dávka koagulantu v zmysle bezvodého produktu, Mg / l; [СО2] - obsah oxidu uhličitého v zdrojovej vode, mg / l; EC je ekvivalentná hmotnosť účinnej látky koagulantu, mg / mg-ekv.

Konštrukcia zariadení na odsoľovanie vody je podobná predchádzajúcej metóde. Ak je povolený obsah suspendovaných látok vo vode do 15 mg / l, potom môže byť voda z čističov priamo dodaná spotrebiteľovi; v prípade potreby prechádza cez filtre s antracitovými trieskami úplnejšie vyčerenie vody. Znížiť dávku koagulantu, ktorej spotreba je zvyčajne 200. 400 mg / l, zoberte recykláciu sedimentu v čističi.

Uvedené metódy majú nevýhody, z ktorých najvýznamnejšie sú vysoká spotreba a vysoká; náklady na reagencie, ako aj zvýšenie množstva suchého zvyšku destilovanej vody.

Spôsob desiliconization magnéziovej vody (obr. 22.2), založený na schopnosti zlúčenín horčíka (oxid horečnatý, spálený dolomit, kaustický magnezit atď.) Absorbovať koloidnú a molekulárne dispergovanú kyselinu kremičitú z vodných roztokov; okrem toho zvyškový obsah Si02 v čistenej vode nepresahuje 1. 1,5 mg / l. Na zníženie spotreby magnezitových činidiel (3 - 4 krát) sa používa vysoké zahrievanie a recyklácia kalu z usadzovacích nádrží do reakčnej komory. Takže pri ohreve vody na teplotu 35 ° C. 45 ° C, zvyškový obsah kyseliny kremičitej pri spracovaní s oxidom horečnatým nepresahuje 2 mg / l, až do 86. 105 ° C - 0,5 mg / l. Spotreba MgO v tomto prípade je 5. 7 mg / mg Si02.

magnézia s kyselinou kremičitou

Obr. 22.2. Inštalácia odsoľovania magnézie pri vysokej teplote.

1 - vykurovacia para; 2.8 - dodávka zdroja a odstránenie destilovanej vody; 3 - ohrievač vody; 4 - reagenčná nádrž; 5 - tlakový dávkovač; 6 - čistič s kaskádovým ohrievačom; 7 - filter naplnený oxidom horečnatým alebo antracitom; 9 - čerpadlo recirkulácie kalu

Kvôli nedostatku a vysokým nákladom oxidu horečnatého sa kalcinovaný dekarbonizovaný dolomit CaC03 * MgC03, polokalcinovaný kaustický dolomit Mg0 * CaC03 a kaustický magnezit MgC03 často používajú ako magnezitové činidlá. Spálený dolomit sa naplní vodou a po 1,5. 2 hodiny sa dávkuje do upravenej vody vo forme 5% vodného roztoku (súčet CaO a MgO). V čističi, ktorý absorbuje kyselinu kremičitú, sa tvorí zrážač uhličitanu vápenatého a oxidu horečnatého.

Kaustický magnezit je prach zachytený zo spalín počas praženia prírodného magnezitu MgC03.

Pretože kalcinovaný dolomit nevyrába priemysel a musí sa získavať v mieste spotreby, najčastejšie sa na desiliconisation vody používa kaustický magnezit. Dávkovanie sa uskutočňuje v suspenzii alebo v prášku. Vo vode vytvára silnú rýchlo sa usadzujúcu kašu, ktorej účinok závisí od dávky činidla, od času jeho kontaktu s vodou a od teploty tohto činidla. Deformácia vody sa vyskytuje pomerne úplne pri pH 10,1–10,3, preto sa k nej pridáva vápno, pretože s veľkým množstvom oxidu uhličitého a hydrogenuhličitanu sa rozpúšťa hydroxid horečnatý a proces extrakcie kyseliny kremičitej sa zhoršuje.

Dávka kaustického magnezitu DM alebo spáleného dolomitu, mg / l, je určená vzorcom

kde [Si032-] a [Mg2 +] sú koncentrácia iónov kyseliny kremičitej a horčíka v zdrojovej vode, mg / l; Dk - koagulačná dávka (FeCl alebo FeS04), mg / l; EC je ekvivalentná hmotnosť účinnej látky koagulantu, mg / mg-eq; Ссао - obsah CaO v kaustickom magnezite alebo spálenom dolomite,%; Obsah CMgo - MgO v kaustickom magnezite alebo spálenom dolomite,%; LCD - uhličitanová tvrdosť zdrojovej vody, mEq / l; [СО2] - obsah oxidu uhličitého (IV) v upravenej vode, mg / l.

Odstránenie kyseliny kremičitej

V prírodných vodách sa obsah kyseliny kremičitej a jej solí pohybuje v rámci

0,5-2,0 mg / lv povrchu a do 30-50 mg / l - v podzemí.

Hygienicko-hygienické normy pre zásobovanie pitnou vodou sa neodporúčajú, aby jej obsah v pitnej vode presahoval 1,2 mg / l. Viaceré priemyselné odvetvia (chemický a farmaceutický priemysel, výroba buničiny, energetický systém) tiež regulujú koncentráciu kyseliny kremičitej v spotrebovanej vode (až na mg / l alebo menej).

V tabuľke sú uvedené hlavné metódy odstraňovania kyseliny kremičitej z vody, technologické parametre procesov a oblasť ich aplikácie.

Spôsoby odstránenia kyseliny kremičitej z vody

Podstata metód a základných technologických parametrov

Rozsah pôsobnosti, účel

Zahreje sa na 40-80 ° C

Regenerácia - 0,1% NaOH;

Si02 (f) 2; pH 6,5-9,0; U = 1,5 až 15 V; A1203= 15-25 mg / l; V2 napätie na elektródach 2,5-5,0 V a počiatočná koncentrácia Si0 2 3 čistená voda s povinným zohľadnením regenerácie a využitia premývacej vody a sedimentov, environmentálne posúdenie celého komplexu úpravy vody.

Pri navrhovaní konštrukcií a zariadení na odsoľovanie vody, dávkach činidiel, pevnosti ich roztokov, stúpajúcich rýchlostiach vody v miešačkách, čističoch so suspendovaným sedimentom a filtrátoch je vhodnejšie a najspoľahlivejšie stanoviť v procese technologického modelovania odsoľovania špecifickou vodou.

Inštalačná schéma pre desilikonizáciu vody so síranom železitým alebo chloridom železitým

1 - mixér; 2 - vírová reakčná komora; 3 - recirkulačné čerpadlo; 4 - čistič so suspendovanou sedimentovou vrstvou; 5 - filter

Montážny diagram pre desiliconisation vody s oxidom horečnatým pri vysokom zahrievaní

1 - ohrievač vody; 2 - tlakový dávkovač; 3 - čistič s kaskádovým ohrievačom; 4 - filter s náplňou magnemassu alebo antracitu; 5 - recirkulačné čerpadlo.

Inštalačná schéma na desilikonizáciu vody metódou fluoridu pri jej odsoľovaní

1 - nádrž s roztokom fluoridu sodného; 2 - dávkovacie čerpadlo; 3 - H-katiónový filter; 4 - vyhadzovač; 5 - OH-anexový filter; 6 - odstraňovač oxidu uhličitého; 7 - ventilátor; 8 - nádrž s alkalickým roztokom; 9 - nádrž s roztokom kyseliny sírovej.

Odstraňovanie vody

V posledných rokoch sa zvýšená pozornosť venovala kvalite pitnej vody - ako základu ľudského zdravia a pohody. Veľká pozornosť sa venuje takémuto ukazovateľu kvality vody ako kremíka.

Podľa SanPiN 2.1.4.1074-01 „Pitná voda. Hygienické požiadavky na kvalitu vody v centralizovaných systémoch zásobovania pitnou vodou. Kontrola kvality ", kremík je definovaný ako vysoko nebezpečná látka, norma pre jeho obsah v pitnej vode je stanovená na 10 mg / l.

Silikón (otvorený v roku 1811) je tmavosivá kryštalická látka s kovovým leskom, jej kryštalická mriežka sa podobá štruktúre diamantu. Kremík nie je kov, polovodič.

Kremík (Si) je látkou druhej triedy nebezpečnosti (vysoko nebezpečná) z hľadiska sanitárneho a toxikologického indexu, zatiaľ čo železo, ktoré dostáva viac pozornosti počas úpravy vody, patrí iba tretej triede z hľadiska organoleptického indikátora (nebezpečného).

Silikón je jedným z najbežnejších prvkov zemskej kôry (27,6%) a je druhý po kyslíku. V prírode sa vyskytuje vo forme silikátov, oxidov a aluminosilikátov. Jeho oxidy sú hlavnou časťou piesku a ílu, vo forme kryštálov, kremík je súčasťou hornín, pričom tvoria bezfarebné kryštály kremeňa a skalného kryštálu. Priemyselná výroba skla, cementu a keramiky na báze kremíka.

Je potrebné poznamenať, že v prírodných vodách môže byť kremík vo forme kyseliny kremičitej alebo jej derivátov, kremičitanov, ako v rozpustenom, tak v koloidnom stave. Tendencia kyseliny kremičitej tvoriť koloidné roztoky (silikónové roztoky) je extrémne vysoká. Koloidná kyselina kremičitá je stabilná za rôznych podmienok a je mimoriadne ťažké ju vyzrážať vo forme vločiek.

Zvýšený obsah kremíka v pitnej vode spôsobuje otravu tela u ľudí aj pri miernom nadbytku MPC. Pravidelná konzumácia vody s vysokým obsahom kremíka vedie k urolitiáze a ochoreniu obličiek. Hlavnou funkciou obličiek je vylučovanie metabolických produktov, udržiavanie zloženia vody a soli a acidobázického stavu organizmu. Porušenie ich práce vedie k hromadeniu škodlivých látok, produktom metabolizmu liekov a ich neúplnému vylučovaniu a tým k intoxikácii celého organizmu a zhoršeniu kvality života osoby ako celku. Preto je riešenie problému odsoľovania pitnej vody jednou z dôležitých úloh úpravy vody.

Riešenie problému odsoľovania má niekoľko ťažkostí:

1. Rôzne formy nájdenia kremíka v pitnej vode av dôsledku toho nemožnosť zvoliť si účinný spôsob čistenia vody pre konkrétny vodný zdroj bez predbežného výskumu.

2. Vzájomné negatívne účinky kremíka a železa. Kremík interaguje iba s trojmocným (oxidovaným) železom. V prítomnosti zlúčenín kremíka v prírodnej vode sa počas procesu deferrizácie vyskytuje tvorba stabilných kremičitanov, ktoré sa pri koloidnej rozpustnosti neodstraňujú z vody počas filtrácie alebo sedimentácie. Pri koncentráciách kremíka viac ako MPC v upravenej vode je aktívny povrch adsorpčného filmu blokovaný, čo spomaľuje proces deferrizácie. Štandardné systémy úpravy vody v prítomnosti vysokého obsahu kremíka vo vode vedú k zhoršeniu procesov odstraňovania železa a desiliconization.

Vzhľadom na zložitosť tohto problému, s cieľom zvoliť optimálnu technológiu desiliconizácie vody na špecifickom vodnom zdroji, odporúčame povinný technologický výskum s modelovaním procesu desiliconization v laboratórnych podmienkach.

Na jednej strane je to samozrejme dodatočné časové a finančné náklady, na druhej strane - nespornou výhodou je výber najoptimálnejšej technológie, ktorá umožňuje dosiahnuť požadovaný efekt s minimálnymi prevádzkovými nákladmi.

V roku 2014 v priebehu pilotného testovania na základe mestského unitárneho podniku Vodokanal mesta Glazov (Udmurtská republika) pomocou troch rôznych spôsobov odsoľovania sa našla najúčinnejšia technológia odsoľovania pitnej vody - technológia Orlova S.V. - Sokolova ES "(technológia" OS "), s použitím činidiel ruskej výroby.

Táto technológia umožňuje znížiť množstvo kremíka v upravenej vode o 50-70%, pričom zostáva v prevádzke pomerne hospodárne. Okrem toho sa po čistení kremíka nezvyšuje tvrdosť vody (vedľajší účinok pri iných spôsoboch desilikonizácie), preto nie je potrebné jej zmäkčenie (čo tiež ovplyvňuje prevádzkové náklady).

Hlavná výhoda - technológia sa dá aplikovať v priemyselnom meradle: na úpravniach vody, získavanie pitnej vody štandardnej kvality. Všetky reagencie a procesy používané v technológii desiliconization sú povolené na použitie v Ruskej federácii na čistenie pitnej vody.

Technológia OS je efektívna a správna technológia na odstraňovanie kremíka z pitnej vody.