ИОНООБМЕННЫЕ СМОЛЫ: технические характеристики основных марок
В данном пункте нам бы хотелось подробнее остановиться на раскрытии технических характеристик выпускаемых в России и в Украине марок, их свойства и областей применения. Рассмотрим марки ионитов, выпускаемые фирмой ПО «Токем»
Таблица
Технические характеристики катионитов ТОКЕМ КУ-100, КУ-2-8-Na
Наименование показателя | Норма | |||
| Токем Ку-100 | Ку-2-8 Na-форма | |||
| Н-форма | Na-форма | BC | I- сорт | |
| Гранулометрический состав | ||||
| размер зерен, мм | 0,315-1,250 | 0,315-1,250 | 0,315-1,250 | 0,315-1,250 |
| Объемная доля рабочей фракции, % не менее | 96 | 96 | 96 | 95 |
| Эффективный размер зерен, мм | 0,4-0,5 | 0,4-0,5 | 0,40-0,55 | 0,35-0,55 |
| Коэффициент однородности, не более | 1,7 | 1,7 | 1,7 | 1,8 |
| Массовая доля влаги, % | 48-58 | 43-51 | 43-53 | 43-53 |
| Динамическая объёмная емкость с заданным расходом регенерирующего вещества, моль/м3, не менее | 450 | 450 | ||
| Полная статическая объемная емкость, моль/см3, не менее | 1,9 | 1,9 | 1,9 | 1,8 |
| Осмотическая стабильность, %, не менее | 98 | 98 | 94,5 | 90 |
| Удельный объем в Н-форме, см3/г | 2,8 | 2,8 | ||
| Насыпная масса товарного катионита, г/дм3 | 750-800 | 750-800 | 750-800 | 750-800 |
Наименование показателя | Норма | |||||
| Токем КУ-130 | Токем КУ-101 | Токем КУ-110/КУ-111 | ||||
| Н-форма | Na-форма | Н-форма | Na-форма | Н-форма | Н-форма | |
| Гранулометрический состав | ||||||
| размер зерен, мм | 0,4-0,8 | 0,4-0,8 | 0,4-1,25 | 0,4-1,25 | 0,5-1,25 | 0,5-1,25 |
| Объемная доля рабочей фракции, % не менее | 98 | 98 | 98 | 98 | 99 | 99 |
| Эффективный размер зерен, мм | 0,4-0,5 | 0,4-0,5 | 0,4-0,5 | 0,4-0,5 | ||
| Коэффициент однородности, не более | 1,3 | 1,3 | 1,6 | 1,6 | ||
| Массовая доля влаги, % | 48-56 | 43-51 | 48-56 | 43-51 | 48-55 | 48-55 |
| Динамическая объёмная емкость с заданным расходом регенерирующего вещества, моль/м3, не менее | 450 | 450 | 450 | 450 | 400 | 400 |
| Полная статическая объемная емкость, моль/см3, не менее | 1,9 | 1,9 | 1,9 | 1,9 | 1,9 | 1,9 |
| Осмотическая стабильность, %, не менее | 99 | 99 | 98 | 98 | 99 | 99 |
| Удельный объем в Н-форме, см3/г | 95 | 95 | 90 | 90 | 95 | 95 |
| Время оседания, с, не более | 7 | 7 | ||||
| Насыпная масса товарного катионита, г/дм3 | 750-800 | 750-800 | ||||
Таблица
Технические характеристики катионитов КУ-2-8 ЧС и КУ-2-8-Н.
Наименование показателя | Норма | ||
| КУ-2-8 ЧС | КУ-2-8 Н-форма | ||
| ВС | I сорт | ||
| Гранулометрический состав: | |||
| размер зерен, мм | 0,4-1,25 | 0,315-1,250 | 0,315-1,250 |
| Объемная доля рабочей фракции, % не менее | 96 | 96 | 95 |
| Эффективный размер зерен, мм | 0,45-0,65 | 0,40-0,55 | 0,35-0,55 |
| Коэффициент однородности, не более | 1,7 | 1,7 | 1,8 |
| Массовая доля влаги, % | 48-58 | 48-58 | 48-58 |
| Удельный объем в Н-форме, см3/г | 2,7 | 2,8 | 2,8 |
| Полная статическая объемная емкость, моль/см3, не менее | 1,8 | 1,8 | 1,8 |
| Динамическая обменная емкость, моль/м3, не менее | 1600 | 526 | 520 |
| Осмотическая стабильность, %, не менее | 96 | 94,5 | 85 |
| Окисляемость фильтрата в пересчете на кислород, мг/дм3, не более | 0,5 | ||
| Массовая доля иона хлора, мг/см3 | 0,0015 | ||
| Величина pH фильтрата, не менее | 4,5 | ||
| Массовая доля железа, %, не более | 0,03 | ||
| Насыпная масса товарного катионита, г/дм3 | 690-700 | 750-800 | 750-800 |
Катионит ТОКЕМ КУ-100, КУ-101, КУ-130, выпускаются в Н- и Na-форме. Основное их назначение – умягчение и обессоливание воды на тепловых и атомных электростанциях, котельных, очистка технологических растворов, разделение и выделение цветных метало. Кроме того их ещё используют в качестве катализатора. КУ-130 эффективен в технологии обработки воды с противоточной регенерацией.
Катиониты ТОКЕМ КУ-110 (КУ-2-8 ФСД) и ТОКЕМ КУ-111 (КУ-2-8 ФСД) применяются для обессоливания воды совместно с анионитом АВ-17-8 в фильтрах смешанного действия для финишной доочистки воды обессоливающих установок и очистки турбинного конденсата (БОУ). Также их используют для умягчения и обессоливания воды на тепловых электростанциях, котельных, очистки технологических растворов и сточных вод и других целях.
Катионит КУ-2-8 выпускается в Na-форме и H-форме и предназначен для умягчения, декарбонизации воды, в режиме параллельного Na-H- ионирования, загрузки Н-фильтров всех ступеней, фильтров смешенного действия (ФСД) при обессоливании воды и конденсата. Катионит эффективен в процессах извлечения ряда катионов цветных металлов из растворов гидрометаллургии.
Катионит КУ-2-8 ЧС отличается от предыдущей марки тем, что характеризуется более узким гранулометрическим составом и низкими массовыми долями примесей и соединений железа и хлора в товарном продукте. Данный катионит применяется для обессоливания воды на спецводоочистных атомных электростанций, для заполнения ФСД в электронной промышленности, извлечения и разделения радиоактивных примесей воды и технологических растворов, получения особо чистых веществ в пищевой, медицинской и фармацевтической промышленности. В медицине его также используют в качестве гемо- и энтеросорбента.
Таблица
Технические характеристики анионита АВ-17-8
Наименование показателя | Норма | ||
| КУ-2-8 ЧС | КУ-2-8 Н-форма | ||
| ВС | I сорт | ||
| Гранулометрический состав: | |||
| размер зерен, мм | 0,4-1,25 | 0,315-1,250 | 0,315-1,250 |
| Объемная доля рабочей фракции, % не менее | 96 | 96 | 95 |
| Эффективный размер зерен, мм | 0,45-0,65 | 0,40-0,55 | 0,35-0,55 |
| Коэффициент однородности, не более | 1,7 | 1,7 | 1,8 |
| Массовая доля влаги, % | 48-58 | 48-58 | 48-58 |
| Удельный объем в Н-форме, см3/г | 2,7 | 2,8 | 2,8 |
| Полная статическая объемная емкость, моль/см3, не менее | 1,8 | 1,8 | 1,8 |
| Динамическая обменная емкость, моль/м3, не менее | 1600 | 526 | 520 |
| Осмотическая стабильность, %, не менее | 96 | 94,5 | 85 |
| Окисляемость фильтрата в пересчете на кислород, мг/дм3, не более | 0,5 | ||
| Массовая доля иона хлора, мг/см3 | 0,0015 | ||
| Величина pH фильтрата, не менее | 4,5 | ||
| Массовая доля железа, %, не более | 0,03 | ||
| Насыпная масса товарного катионита, г/дм3 | 690-700 | 750-800 | 750-800 |
Анионит АВ-17-8 выпускается в Cl-форме по ГОСТ 20301-74. Основной областью применения данного анионита является умягчение и обессоливание воды на тепловых и атомных электростанциях, котельных, очистка, технологических растворов, и сточных вод, разделение и выделение цветных металлов.
Далее рассмотрим технические характеристики марок ионитов выпускаемых на ОАО «Уралхимпласт».
Таблица
Технические характеристики анионитов АН-31 и ЭДЭ-10П
Наименование показателя | норма | |
| АН-31 | ЭДЭ-10П | |
| Гранулометрический состав: | ||
| Размер зерен, мм | 0,4-0,2 | 0,4-0,2 |
| Объемная доля рабочей фракции, % не менее | 92 | 92 |
| Массовая доля влаги, %, не более | 5 | 5 |
| Удельный объем в ОН-форме, см3/г | 3,3±0,2 | 3,40,2 |
| Полная статическая обменная емкость, моль/см3, не менее | 2,6 | 2,3 |
| Динамическая обменная емкость, моль/м3, не менее | 1280 | 1000 |
| Осмотическая стабильность, %, не менее | 85 | 92 |
| Окисляемость фильтрата в пересчете на О2, мг/дм3, не более | 3,8 | |
Как отмечалось ранее ОАО «Уралхимпласт» выпускает всего две приведенные выше марки ионитов. Анионит АН-31 применяется для водоподготовки и гидрометаллургии. Смола ЭДЭ-10П используется в водоподготовке, а производстве ионитовых мембран, в медицинской и пищевой промышленности, для очистки этилового спирта от примесей кислот и альдегидов.
Далее рассмотрим характеристики ионитов произведенных предприятиями Украины. Для начала рассмотрим некоторые марки смол произведенных на ОАО «Азот» (г. Черкассы)
Таблица
Технические характеристики катионитов в Na-форме КУ-2-8ЧС, КУ-2-8
Наименование показателя | норма | |
| АН-31 | ЭДЭ-10П | |
| Гранулометрический состав: | ||
| Размер зерен, мм | 0,315-1,250 | 0,315-1,250 |
| Объемная доля рабочей фракции, % не менее | 96 | 96 |
| Массовая доля влаги, %, не более | 40-50 | 48-58 |
| Удельный объем в Na-форме, см3/г | 2,1±0,2 | 2,1±0,2 |
| Полная статическая обменная емкость, моль/см3, не менее | 1,8 | 1,8 |
| Динамическая обменная емкость, моль/м3, не менее | 1700 | 1700 |
| Осмотическая стабильность, %, не менее | 96 | 95 |
Таблица
Технические характеристики катионита КУ-23
Наименование показателя | Норма | ||
| Модификации КУ-23 | |||
| 10/60 | 15/100 | 30/100 | |
| Гранулометрический состав: | |||
| Размер зерен, мм | 0,315-1,250 | 0,315-1,250 | 0,315-1,250 |
| Объемная доля рабочей фракции, % не менее | 95 | 95 | 96 |
| Массовая доля влаги, %, не более | 50-70 | 50-70 | 50-70 |
| Удельный объем, см3/г | 4,0 | 3,7 | 3,3 |
| Удельная площадь поверхности, м2/г | 5-25 | 25-40 | 40-70 |
| Полная статическая обменная емкость, моль/см3, не менее | 1,1 | 1,25 | 1,0 |
| Динамическая обменная емкость с заданным расходом регенерирующего вещества, моль/м3, не менее | 410 | 400 | - |
| Осмотическая стабильность | 93 | 90 | 96 |
Сильнокислотные катиониты КУ-2-8 и КУ-2-8ЧС ОАО «Азот» выпускает по ГОСТ 20298-74 (Н-форма) и по ТУ У 24,1-00203826-029-2003 (Na-форма). Области их применения считается обессоливание и умягчение воды.
Сильнокислотный катионит КУ-2-8КР является модификацией катионита КУ-2-8. Он отличается более крупным гранулометрическим составом и содержанием зерен как сферической, так и неправильной формы. С учетом свойств и цены КУ-2-8КР является идеальным материалом для процесса умягчения воды в котельных теплоснабжения. Катионит КУ-2-8КР не имеет зарубежных зарубежных аналогов.
Сильнокислотный катионит КУ-23 макропористый аналог ионита КУ-2-8. ОАО «Азот» выпускает его в четырех модификациях: 4/60; 10/60; 15/100; 30/100 преимущественно в Н-форме. КУ-23 предназначен для обессоливания и умягчения горячей воды с высоким содержанием кислорода, очистки промывных вод гальванических производств, умягчения, обессоливания и очистки растворов, содержащих органические вещества, в частности, лекарственных препаратов и пищевых продуктов, осуществление каталитических реакций с участием органических соединений. Рассмотрим далее продукцию компании ГП «Смолы»
Технические характеристики анионитов марок АНС, АМ-8 и АМН-2
Наименование показателя | Норма | ||
| АНС | АМ-8 | АМН-2 | |
| Гранулометрический состав: | |||
| Размер зерен, мм | 0,315-1,250 | 0,315-1,250 | 0,315-1,250 |
| Объемная доля рабочей фракции, % не менее | 95 | 92 | |
| Массовая доля влаги, %, не более | 40-60 | 30-70 | 40-60 |
| Удельный вес набухшего анионита, см3/г | 3,0±0,3 | 2,7±0,3 | 3,0±0,5 |
| Полная статическая емкость, моль/м3, не менее | 1,6 | 1,2 | 1,1 |
| Динамическая обменная емкость, моль/м3, не менее | 950 | ||
| Осмотическая стабильость, %, не менее | 85 | 85 | 85 |
| Окисляемость фильтрата в пересчете на кислород, мг/дм3, не более | 0,55 | 0,55 |
Сильноосновной гелевый анионит АМ-8 используется в процессах обессоливания воды и молочной сыворотки, а также в высокоинтенсивных непрерывных процессах водоочистки.
Слабоосновной макропористый анионит АНС, благодаря высокой селективности к сульфатам и хлоридам, используется для деминерализации вод с высоким солесодержанием. Слабоосновной макропористый анионит АМН-2 также предназначен для удаления анионов сильных кислот из воды в процессах водоподготовки.
Далее приведем сравнительную таблицу марок российских и украинских ИОС с зарубежными аналогами.
Таблица
Сравнение марок ИОС российских, украинских и зарубежных производителей
СНГ | Rohm & HaasAmberlite | DOWDowex | LanxessLewatit | PurolitePurulite |
| КУ-2-8 | IR-120 | HCR-S(E) | S-100 | C-100 |
| КУ-23, КСМ-2 | IR-252 | MSC-1 | SP-112 | C-150 |
| КМ-2п | IRC-84, IRC-86 | MAC-3 | CNP-80, S-1468 | C-105 |
| АВ-17-8 | IRA-402 | SBR, SBR-P | M-504, CPN | A-400 |
| АН-31 | IRA-93, IRA-94 | MWA-1, MWA-66 | MP-62, MP-64 | A-100, A-100S |
| АВ-17-2П | - | - | - | A-505 |
| АВ-17-10п, АМ-п | IRA-900 | MSA-11 | MP-500 | A-500 |
| САН-804м, САН-810М | IRA-96 | MWA-1 | MP-62 | A-100 |
| АМ-2Б | IRA-93, IRA-92 | MWA-66 | HP64 | A-100, A-2412 |
| АМ-8 | IRA-400, IRA-420C, IRA-440C | - | - | - |
Можно сказать, что большинство марок ионообменных смол имеют иностранные заменители. И в принципе использование нужной марки той или иной фирмы, будет продиктовано, прежде всего, ценой.
С анализом рынка ионообменных смол Вы можете познакомиться в отчете маркетингового исследования Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок ионообменных смол в России».
Об авторе:
Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков оказывает три вида услуг, связанных с анализом рынков, технологий и проектов в промышленных отраслях - проведение маркетинговых исследований, разработка ТЭО и бизнес-планов инвестиционных проектов.
• Маркетинговые исследования
• Технико-экономическое обоснование
• Бизнес-планирование