Методы концентрирования и разделения микроэлементов. Сальникова Е.В - 55 стр.

UptoLike

Рубрика: 

55
угля составляет 2 - 5 мг-экв/г и обусловливается наличием на поверхности
различных функциональных групп, в основном, карбоксильных и фенольных, а
также ионами водорода, составляющими наружную обкладку его двойного
электрического слоя. С увеличением степени окисления угля растет
абсолютное содержание функциональных групп всех типов и усиливаются их
кислотные свойства, что объясняется их взаимным влиянием и различием в
расположении шестичленных углеводородных колец. И.А. Кузин и Б.К.
Страшко предполагают наличие не менее четырёх типов структур в
поверхностном слое угля, в которых функциональные группы отличаются по
степени кислотной диссоциации (рисунок 2.1). По их мнению, избирательность
угля проявляется к ионам, образующим комплексные или нерастворимые
соединения с органическими кислотами.
Рисунок 2.1 - Типы функциональных групп на поверхности окисленного
активированного угля
В целом возможность сорбции ионов на углях определяется
относительным положением ионов в ряду адсорбируемости: NH
4
+
< Na
+
< Rb
+
<< Mg
2+
< Ca
2+
< Ba
2+
< Zn
2+
, Cd
2+
, Ni
2+
< Pb
2+
< Al
3+
< La
3+
<< Cu
2+
<< Fe
3+
.
В настоящее время большое число соединений очищают от примесей с
помощью окисленных углей. Окисленные угли могут быть изготовлены в
лаборатории по методикам с применением окислителей [25].
Известно применение в практике ионного обмена сульфоуглей. Бурые,
каменные угли и антрациты превращают в катионообменники сульфированием
их концентрированной серной кислотой при повышенной температуре [26].
2.2 Типы ионообменников
Различают неорганические и органические ионообменники. Природные
минеральные ионообменники представляют собой, как правило,
кристаллические алюмосиликаты.
Наиболее важными представителями этой группы являются
цеолиты. К
ним относятся такие минералы, как шабазит (CaNa
2
)(Si
2
AlO
6
)
2
·6Н
2
О, стильбит
(Na
,
Ca)Al
2
Si
6
O
16
·6Н
2
О, натролит Na
2
[Al
2
Si
3
0
10
]·2Н
2
О. Цеолиты обычно имеют
трехмерную «каркасную» решетку, состоящую из «ажурной» структуры
тетраэдров и содержащую до 50% от общего объема кристалла пустот и
каналов. Входные отверстия (окна) из каналов в полости цеолитов образованы
кольцами из атомов кислорода и являются наиболее узкими местами каналов.
угля составляет 2 - 5 мг-экв/г и обусловливается наличием на поверхности
различных функциональных групп, в основном, карбоксильных и фенольных, а
также ионами водорода, составляющими наружную обкладку его двойного
электрического слоя. С увеличением степени окисления угля растет
абсолютное содержание функциональных групп всех типов и усиливаются их
кислотные свойства, что объясняется их взаимным влиянием и различием в
расположении шестичленных углеводородных колец. И.А. Кузин и Б.К.
Страшко предполагают наличие не менее четырёх типов структур в
поверхностном слое угля, в которых функциональные группы отличаются по
степени кислотной диссоциации (рисунок 2.1). По их мнению, избирательность
угля проявляется к ионам, образующим комплексные или нерастворимые
соединения с органическими кислотами.




     Рисунок 2.1 - Типы функциональных групп на поверхности окисленного
активированного угля

      В целом возможность сорбции ионов на углях определяется
относительным положением ионов в ряду адсорбируемости: NH4+ < Na+ < Rb+
<< Mg2+ < Ca2+ < Ba2+ < Zn2+, Cd2+, Ni2+ < Pb2+ < Al3+ < La3+ << Cu2+ << Fe3+.
      В настоящее время большое число соединений очищают от примесей с
помощью окисленных углей. Окисленные угли могут быть изготовлены в
лаборатории по методикам с применением окислителей [25].
      Известно применение в практике ионного обмена сульфоуглей. Бурые,
 каменные угли и антрациты превращают в катионообменники сульфированием
 их концентрированной серной кислотой при повышенной температуре [26].

     2.2 Типы ионообменников

      Различают неорганические и органические ионообменники. Природные
минеральные      ионообменники    представляют      собой,  как   правило,
кристаллические алюмосиликаты.
      Наиболее важными представителями этой группы являются цеолиты. К
ним относятся такие минералы, как шабазит (CaNa2)(Si2AlO6)2·6Н2О, стильбит
(Na,Ca)Al2Si6O16·6Н2О, натролит Na2[Al2Si3010]·2Н2О. Цеолиты обычно имеют
трехмерную «каркасную» решетку, состоящую из «ажурной» структуры
тетраэдров и содержащую до 50% от общего объема кристалла пустот и
каналов. Входные отверстия (окна) из каналов в полости цеолитов образованы
кольцами из атомов кислорода и являются наиболее узкими местами каналов.
                                                                           55