Ионный обмен основан на частном случае адсорбции (Аотош, 1999), на так называемой обменной адсорбции. Последнее имеет место в тех случаях, когда на поверхности адсорбента, приводимой в контакт с раствором электролита, уже адсорбирован другой электролит, что приводит к обмену ионов между поверхностным слоем адсорбента и жидкости. При этом адсорбент, поглощая определенное количество каких-либо ионов, одновременно выделяет в раствор эквивалентное количество других ионов того же знака, вытесненных с поверхности.[ ...]
Обменная адсорбция имеет ряд особенностей. Во первых, она специфична, т.е. к обмену способны только определенные ионы, и на нее сильно влияет природа как твердой фазы, так и адсорбированного иона. Во вторых, обменная адсорбция не всегда обратима. В третьих, она протекает медленнее, чем адсорбция неэлектролитов при обычной сорбции, особенно в тех случаях, когда в обмене участвуют ионы, находящиеся в глубине адсорбента. И наконец, при обменной адсорбции может происходить изменение pH среды. Если адсорбент отдает водородный ион в обмен на другой катион, то pH среды уменьшается, и она подкисляется. Такой адсорбент называется кислотным. Если адсорбент отдает в раствор гидроксильный ион в обмен на анион, то раствор подщелачивается, а адсорбент называют основным.[ ...]
Адсорбенты, способные к ионному обмену, получили название ионитов. Их, в зависимости от характера ионного обмена, подразделяют на катиониты (катионный обмен) и аниониты (анионный обмен). Количество ионов (в г-экв.), обменивающееся с единицей объема или массы ионита, называется обменной емкостью.[ ...]
Иониты по химическому составу подразделяют на неорганические и органические.[ ...]
Из органических наибольшее распространение в последнее время получили ионитовые смолы.[ ...]
Преимущества ионообменных смол перед другими ионитами заключаются в их высокой механической прочности, химической стойкости и большой сорбционной (обменной) емкости.[ ...]
К распространенной катионитовой разновидности смол относятся сульфоуголь, К.У-1 и К.У-2 с размером зерен 0,3-1,5 мм и объемной емкостью по катиону 300-800 г-экв./м3. Из анионитов широко используют АН-2ФН, АН-18-8 и АВ-17-8 с размером зерна 0,2-1,6 мм и объемной емкостью по аниону 700-1000 г-экв./м3. Разработаны также синтетические смолы селективного действия, пригодные для разделения аминокислот и амфотерных элементов. Получили известность иониты с оптически активными группировками, с помощью которых можно разделять оптические изомеры.[ ...]
Большинство ионитов выпускаются и хранятся во влажном состоянии или под слоем воды. При высыхании ионит перед загрузкой замачивают в 20%-ном растворе хлористого натрия.[ ...]
Поскольку ионообменные смолы пока дефицитны и дороги, определенный интерес представляют разработки по использованию природных материалов, обладающих ионообменными свойствами. В этом направлении имеются перспективные исследования, связанные с применением торфа. Торф, химически модифицированный, например, раствором щелочи натрия, близок по катионообменным свойствам к синтетическим ионитам. Его двадцатикратная регенерация не снижает объемной емкости. При ухудшении рабочих характеристик торф используют в качестве топлива. Особенно перспективно применение гранулированного торфа для удаления ионов тяжелых цветных металлов (свинца, цинка, никеля, меди, хрома) со степенью их извлечения 92-99%.[ ...]
Аналогичные главы в дргуих документах:
| См. далее:Ионный обмен |
| См. далее:Ионный обмен |
| См. далее:Ионный обмен |
| См. далее:Ионный обмен |
| См. далее:Ионный обмен |