5.3.7. Методы очистки, основанные на фазовых превращениях
К методам очистки, основанным на фазовых превращениях, относятся процессы выпаривания и вымораживания.
При выпаривании происходит переход вещества из жидкой фазы в газовую фазу.
Согласно правилу фаз, которое изучается в курсе физической химии, первоначально в газовую фазу будут переходить пары воды. Температура кипения растворов будет повышаться, а количество примесей в растворе увеличиваться. Таким образом, в процессе выпаривания сточной воды в пар перейдет чистая вода. После завершения процесса пар конденсируют и получают очищенную воду. Примеси остаются в небольшом объеме концентрированного раствора.Выпаривание широко используется в технологических процессах для получения котловой питающей воды, концентрирования разбавленных растворов, опреснения морской воды, обработки сточных вод в целях уменьшения их объема (типовые выпарные аппараты и теоретические основы процесса выпарки рассматриваются в курсе процессов и аппаратов). Выпаривание применяется для очистки специальных видов стоков на атомных электростанциях. Имеются данные об использовании выпарки при очистке гальванических стоков.
При опреснении морской воды необходима предварительная химическая обработка воды для предупреждения образования накипи вследствие отложений карбоната кальция, сульфата кальция и гидроксида магния. Такая обработка включает следующие операции: снижение щелочности для сведения к минимуму возможности пересыщения раствора соединениями кальция и магния; введение добавок, препятствующих образованию накипи; применение поглотителей растворенного кислорода; введение в раствор ингибиторов коррозии и добавление вспенивателей для сохранения качества дистиллированной воды.
Вымораживание, Когда вода начинает замерзать, вначале образуются кристаллы льда из чистой воды. Остальная незамороженная часть воды содержит все первоначально присутствующие в воде примеси.
В процессах вымораживания получают твердое вещество, которое затем выделяют из маточного соляного раствора и подвергают таянию. Таким образом, также получают чистый продукт.
Процессы вымораживания применяются в промышленности для регенерации отработанных рабочих растворов. Например, в производстве искусственного волокна с помощью этого метода из отработанных растворов выделяют сульфат натрия. Метод вымораживания нашел промышленное применение при получении высокочистого хлорида водорода.
По себестоимости процессы вымораживания воды могут конкурировать с процессами дистилляции.
Еще по теме 5.3.7. Методы очистки, основанные на фазовых превращениях:
- 3. Об основных методах регионального экономического прогнозирования. Выбор методов прогнозирования
- ПРИЛОЖЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЯ ОКРАШИВАНИЯ МЕТАЛЛОВ*
- § 6. Классификация систем и методов очистки газови показатели эффективности
- § 7. Инженерные методы очистки выбросных газов
- § 5. Основные пути и методы очистки сточных вод
- § 9. Методы очистки производственных сточных вод
- Методы очистки газовых выбросов от гетерогенных примесей
- Механические методы очистки
- Метод фильтрации
- Электростатические методы очистки
- Реагентные методы очистки
- Методы очистки отходящих газов от сероводорода и сероуглерода
- Окислительные методы очистки газов от сероводорода
- Методы водоподготовки и водоочистки
- 5.3.7. Методы очистки, основанные на фазовых превращениях
- Электрохимические методы очистки
- Биологические методы очистки воды