ВУЗ:
Составители:
228
7.2.4. Ионный обмен в растворах сточных вод
Ионообменная очистка применяется для извлечения из сточных вод
тяжелых металлов (цинка, меди, хрома, никеля, свинца, ртути, кадмия,
ванадия, марганца), а также соединений мышьяка, фосфора, цианистых
соединений и радиоактивных веществ. Метод позволяет рекуперировать
ценные вещества при высокой степени очистки воды. Ионный обмен
широко распространен при обессоливании в процессе водоподготовки.
Сущность ионного обмена. Ионный обмен представляет процесс
взаимодействия раствора с твердой фазой, обладающей свойствами об-
менивать ионы, содержащиеся в ней, на другие ионы, присутствующие
в растворе. Вещества, составляющие эту твердую фазу, называются ио-
нитами. Они практически не растворимы в воде. Те из них, которые
способны поглощать из растворов электролитов положительные ионы,
являются катионитами, поглощать отрицательные ионы – анионитами.
Катиониты обладают кислотными свойствами, а аниониты – основными
свойствами. Если иониты обменивают и катионы, и анионы, их называ-
ют амфотерными.
Поглотительная способность ионитов характеризуются обменной
емкостью, которая определяется числом эквивалентов ионов, погло-
щаемых единицей массы или объема ионита. Различают полную, стати-
ческую и динамическую обменные емкости. Полная емкость – это ко-
личество поглощаемого вещества при полном насыщении единицы объ-
ема или массы ионита. Статическая емкость – это обменная емкость
ионита при равновесии в данных рабочих условиях. Статическая об-
менная емкость обычно меньше полной. Динамическая обменная ем-
кость – это емкость ионита до «проскока» ионов в фильтрат, опреде-
ляемая в условиях фильтрации. Динамическая емкость меньше статиче-
ской.
Природные и синтетические иониты. Иониты бывают неорганиче-
ские (минеральные) и органические. Это могут быть природные веще-
ства или искусственно полученные вещества.
К неорганическим природным ионитам относятся цеолиты, глини-
стые минералы, полевые шпаты, различные слюды. Их катионообмен-
ные свойства обусловлены содержанием алюмосиликатов типа
Na
2
OAl
2
O
3
nSiO
2
mH
2
O. Ионообменными свойствами обладает также
фторапатит [Ca
5
(PO
4
)
3
]F и гидроксидапатит. К неорганическим синте-
тическим ионитам относятся силикагели, пермутиты, труднораствори-
мые оксиды и гидроксиды некоторых металлов (алюминия, хрома, цир-
кония). Катионообменные свойства, например силикагеля, обусловлены
обменом ионов водорода гидроксидных групп на катионы металлов,
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 226
- 227
- 228
- 229
- 230
- …
- следующая ›
- последняя »
