Методы концентрирования и разделения микроэлементов. Сальникова Е.В - 62 стр.

UptoLike

Рубрика: 

62
содержит примесей. В качестве реагентов используют раствор НС1 для
перевода катионообменника в Н
+
- форму, раствор щелочи для перевода
анионообменника в ОН
-
- форму, раствор хлоридов или других растворимых
солей для получения соответствующих солевых форм (Na
+
- форма, Cl
-
- форма
и т. д.). Ионообменник будет заряжен в ту или иную форму, если концентрации
реагента на входе в колонку с ионообменником и в элюате равны.
Регенерацию ионообменников чаще всего проводят химическим методом,
который заключается в обработке ионообменника реагентами, содержащими
вытесняющий ион. Катионообменники регенерируют соляной кислотой, а
также разбавленными растворами азотной и серной кислот:
стадия поглощения
HClCaRSOCaClHRSO 2)(2
2323
+
+
стадия регенерации
2323
22)( CaClHRSOHClCaRSO
+
+
Анионообменники можно регенерировать раствором гидроксида натрия.
Скорость регенерации повышается в случае нагревания регенерирующего
раствора.
2.5 Ионообменные равновесия
Существует значительное различие между адсорбцией неэлектролитов
(а также слабых электролитов) и сильных электролитов. Поглощение
слабых электролитов и неэлектролитов состоит в распределении их между
внешним раствором и жидкостью в порах ионообменника и описывается
изотермами Ленгмюра или Фрейндлиха (рисунок 2.4). При распределении
имеет значение сетчатость (поперечная связанность) матрицы
ионообменника: большие молекулы не могут проникнуть через узкие поры и
поэтому не поглощаются сильносшитыми ионообменниками или сорбция их
очень мала. Закономерности адсорбции сильных электролитов иные, так как
при этом действуют электростатические силы, которые не играют роли при
адсорбции слабых электролитов и неэлектролитов.
Если катионообменник, насыщенный противоионами А, контактирует с
разбавленным раствором сильного электролита АУ, то концентрация
катионов А в ионообменнике будет больше, чем в растворе, а концентрация
анионов больше в растворе, чем в ионообменнике. Поэтому катионы
стремятся диффундировать из фазы сорбента в раствор, а анионыиз
раствора в фазу ионообменника. В результате этого процесса на границе
раздела фаз возникает разность потенциаловпотенциал Доннана. При рав-
новесии стремление ионов к диффузии из-за возникшего градиента
концентрации компенсируется действием электрического поля. Разность
потенциалов частично или полностью вытесняет электролит из
содержит примесей. В качестве реагентов используют раствор НС1 для
перевода катионообменника в Н+ - форму, раствор щелочи для перевода
анионообменника в ОН- - форму, раствор хлоридов или других растворимых
солей для получения соответствующих солевых форм (Na+ - форма, Cl- - форма
и т. д.). Ионообменник будет заряжен в ту или иную форму, если концентрации
реагента на входе в колонку с ионообменником и в элюате равны.
       Регенерацию ионообменников чаще всего проводят химическим методом,
который заключается в обработке ионообменника реагентами, содержащими
вытесняющий ион. Катионообменники регенерируют соляной кислотой, а
также разбавленными растворами азотной и серной кислот:
стадия поглощения

                            2 RSO3 H + CaCl2 ↔ ( RSO3 ) 2 Ca + 2 HCl

стадия регенерации

                            ( RSO3 ) 2 Ca + 2 HCl ↔ 2 RSO3 H + CaCl2

      Анионообменники можно регенерировать раствором гидроксида натрия.
Скорость регенерации повышается в случае нагревания регенерирующего
раствора.

     2.5 Ионообменные равновесия

      Существует значительное различие между адсорбцией неэлектролитов
(а также слабых электролитов) и сильных электролитов. Поглощение
слабых электролитов и неэлектролитов состоит в распределении их между
внешним раствором и жидкостью в порах ионообменника и описывается
изотермами Ленгмюра или Фрейндлиха (рисунок 2.4). При распределении
имеет    значение   сетчатость    (поперечная   связанность)    матрицы
ионообменника: большие молекулы не могут проникнуть через узкие поры и
поэтому не поглощаются сильносшитыми ионообменниками или сорбция их
очень мала. Закономерности адсорбции сильных электролитов иные, так как
при этом действуют электростатические силы, которые не играют роли при
адсорбции слабых электролитов и неэлектролитов.
      Если катионообменник, насыщенный противоионами А, контактирует с
разбавленным раствором сильного электролита АУ, то концентрация
катионов А в ионообменнике будет больше, чем в растворе, а концентрация
анионов больше в растворе, чем в ионообменнике. Поэтому катионы
стремятся диффундировать из фазы сорбента в раствор, а анионы — из
раствора в фазу ионообменника. В результате этого процесса на границе
раздела фаз возникает разность потенциалов — потенциал Доннана. При рав-
новесии стремление ионов к диффузии из-за возникшего градиента
концентрации компенсируется действием электрического поля. Разность
потенциалов частично или полностью вытесняет электролит из
62