4 Порядок виконання роботи

4.1 Встановлення швидкості фільтрування

Роботу з іонітом починають тільки тоді, коли він набухне. Для цього іоніт заливають дистильованою водою на 24 години. Рівень води над катіонітом повинен складати до 5 см. Після 24 годин набухання з іоніту видаляють воду. Через скляний фільтр (5), завантажений катіонітом (6), який розташовано на пористій скляній пластинці (7), зверху вниз пропускають дистильовану воду із склянки (1) в мірний циліндр (8) ємністю 500 см³. Швидкість витікання води регулюється запірними кранами (2) та (4) при відкритому нижньому крані (7) (див. рис. 1). Секундоміром виміряється час витікання 500 см³ дистильованої води.

Об’ємні витрати води визначаються за формулою:

,м³/год, (1)

де V₁ – об’єм води, що витікає, м³;

– час витікання води, год.

Швидкість фільтрування визначається за формулою:

, м/год, (2)

де F – площа перерізу скляного фільтра, м², яка знаходиться за формулою:

F=0,785d², м², (3)

де d – внутрішній діаметр скляного фільтра, м.

4.2 Фільтрування розчину (СаCl₂)

2 дм³ розчину кальцій хлориду (СаCl₂) з концентрацією 3,5 мг-екв/дм³ фільтрують через катіонітовий фільтр КУ-2 у Nа-формі зі швидкістю 4 м/год. Для цього до скляного фільтра (5) під’єднується склянка (1) з розчином СаCl₂, відкриваються запірні крани (2) і (4) і нижній кран (8). Фільтрат збирається порціями по 250 см³ у широкогорлих конічних колбах ємкістю 250 см³.

В пробах фільтрату визначається вміст іонів кальцію (Са²⁺), але перед цим необхідно провести нейтралізацію проб пом’якшеної води.

4.3 Нейтралізація пом’якшеної води

Із пом’якшеної порції води об’ємом 250 см³ відбирають 5 см³ в циліндр ємкістю 5 см³ і додають 2 – 3 краплі метилоранжу. Якщо вода в циліндрі забарвлюється в жовтий колір, то воду в колбі можна використовувати для визначення вмісту іонів кальцію.

В тому випадку, коли проба в циліндрі забарвлюється в червоний або оранжевий колір, в пробу води ємкістю 250 см³ додають 2 – 3 краплі розчину натрій гідроксиду, з масовою часткою 4 %, і перемішують. В нейтралізованій пробі води знову визначають кислотність середовища за допомогою метилоранжу, як описано вище. Нейтралізацію продовжують до тих пір, доки при додаванні у воду метилоранжу не з’явиться жовте забарвлення.

4.4 Регенерація катіоніту розчином натрій хлориду (NаCl)

Регенерація катіоніту проводиться розчином натрій хлориду (NаCl), з масовою часткою 8 %, зі швидкістю 4 м/год. Для цього до скляного фільтра (5) під’єднується склянка (1) з розчином NаCl. Фільтрат збирається порціями по 150 см³ у конічних колбах ємкістю 250 см³.

У пробах фільтрату визначається вміст іонів кальцію. Регенерацію проводять до тих пір, доки у фільтраті вміст іонів кальцію буде не більше ніж 0,05 мг–екв/дм³.

4.5 Відмивка катіоніту дистильованою водою

Відмивка катіоніту дистильованою водою проводиться зі швидкістю 4 м/год. Для цього до скляного фільтра (5) під’єднується склянка (1) з дистильованою водою. Фільтрат збирається порціями по 250 см³. У пробах фільтрату визначається вміст хлоридів (Cl^-).

Відмивка катіоніту відбувається до тих пір, доки у фільтраті вміст хлоридів буде не більше ніж 130 мг/дм³.

1 – склянка з розчином; 2 – запірний кран; 3 – з’єднувальний гумовий шланг;

4 – запірний кран; 5 – скляний фільтр; 6 – катіоніт; 7 – пориста скляна пластинка;

8 – нижній кран; 9 – мірний циліндр

Рисунок 2 – Установка для визначення динамічної обмінної ємності катіоніту КУ-2