Очистка сточных вод методом ионного обмена в последнее время получает все большее распространение, так как этот метод позволяет утилизировать ценные примеси, очищать воду до предельно допустимых концентраций и обеспечивает возможность использования очищенных сточных вод в производственных процессах или в системах оборотного водоснабжения.[ ...]
Практическое применение для очистки сточных вод получили синтетические ионообменные смолы. Соединения эти состоят из пространственно сшитых нерастворимых в воде углеводородных цепей (матрицы) с фиксированными на них активными ионогенными группами, имеющими заряд, который нейтрализуется расположенными внутри полимера ионами противоположного знака — противоионами, способными вступать в реакции обмена с ионами того же знака, находящимися в растворе. При отрицательном заряде фиксированных групп ионит обменивает катионы (катионит), при положительном — анионы (анионит).[ ...]
Равновесная (статическая) обменная емкость этих ионитов по отношению к различным ионам остается постоянной (максимальной) в широком интервале pH.[ ...]
Особую группу представляют окислительно-восстановительные полимеры или редокситы, обладающие способностью к окислительно-восстановительным реакциям [173, с. 97].[ ...]
При соприкосновении ионитов с водой происходит их набухание. Обычно применяемые промышленные образцы ионитов увеличивают свой объем при набухании в 1,5—2 раза.[ ...]
Одной из основных характеристик ионитов является обменная емкость, предельная величина которой определяется числом ионогенных групп. Полная емкость ионита — количество грамм-эквивалентов ионов, находящихся в воде, которое может поглотить 1 м3 ионита до полного насыщения. Рабочая емкость ионита — количество грамм-эквивалентов ионов, которое может поглотить 1 м3 ионита в фильтре при обработке воды до начала проскока в фильтрат поглощаемых ионов. Кроме того, при определении емкости ионитов в статических или динамических условиях различают статическую (равновесную) и динамическую обменную емкость ионитов.[ ...]
Характерной особенностью ионитов, важной для практического использования, является их обратимость, т. е. возможность проведения реакций в обратном направлении. Это дает возможность производить регенерацию ионитов.[ ...]
В соответствии с моделью пограничного диффузионного слоя процесс ионного обмена можно рассматривать в виде нескольких последовательных стадий: диффузия ионов из раствора через пограничную пленку жидкости к поверхности ионита, диффузия ионов внутрь зерна ионита, химическая реакция обмена ионов, диффузия вытесненных противоионов из объема зерна к его поверхности и диффузия противоионов от поверхности ионита в раствор.[ ...]
При малой концентрации ионов в растворе (<0,003 М) лимитирующей стадией ионообменного процесса является диффузия ионов через жидкостную пленку (пленочная кинетика), при концентрации более 0,1 М — диффузия ионов внутри зерна (гелевая кинетика), а при концентрациях 0,003—0,1 М имеет значение пленочная и гелевая кинетика.[ ...]
При рассмотрении кинетики процесса ионного обмена необходимо учитывать такие факторы, как температура, степень исчерпания обменной емкости ионита, особенности структуры и др.[ ...]
Вернуться к оглавлению