Методы концентрирования и разделения микроэлементов. Сальникова Е.В - 70 стр.

данного образца ионита и может изменяться под воздействием ионизирующего
излучения, термического или химического воздействия. Определение емкости
ионообменников проводят в статических или в динамических (в ионообменной
колонке) условиях. Расчет емкости, определенной в статических условиях
(СОЕ), ведут по формуле 2.10.


                         СОЕ =
                                 (С   0   − С равн . )⋅ V
                                             m                     (2.10)

      Для определения СОЕ строят изотермы сорбции по извлечению
определённого элемента, используя метод переменных концентраций или
переменных объемов. Оба метода заключаются в определении разности
концентраций элементов в исходном и равновесном растворах.
      При использовании первого метода несколько колб (5 - 7) с навесками
подготовленного сорбента заливают растворами с различной концентрацией
определяемого элемента при соотношении Т:Ж = (1-4):100 и встряхивают.
После достижения состояния равновесия растворы отделяют от ионита и
определяют в них концентрацию элемента.
      При использовании метода переменных объемов одинаковые навески
ионита встряхивают с различными объемами раствора с постоянной
концентрацией исследуемого элемента. Для изучения сорбции из
промышленных растворов приемлем лишь второй метод, так как получить
промышленные растворы с различной концентрацией извлекаемого элемента
трудно.
      Изотермы строят в виде зависимости между равновесным содержанием
элемента в сорбенте и в растворе, то есть количеством поглощенного элемента
единицей массы ионита (ммоль/г), и равновесной концентрацией его в растворе
(ммоль/л).
      На рисунке 2.5 изображены изотермы сорбции иона сорбентами
различных марок. Наибольшей селективностью к поглощаемому иону при
достаточно высокой емкости обладает ионит 1. Резкий подъем изотермы
сорбции при малой равновесной концентрации иона в растворе означает
возможность достаточно полного его извлечения из растворов с низким
содержанием. Ионит 2 менее селективен и достигает высокой емкости лишь
при значительных равновесных концентрациях иона в растворе. Ионит 3 имеет
наиболее распространенный вид изотермы сорбции. Он обладает несколько
меньшей емкостью в растворах с высокой равновесной концентрацией, чем
предыдущие иониты. Изотерма 4 скорее всего характеризует процесс
физической сорбции, поэтому ионит 4 менее пригоден для использования.
      Подобные изотермы можно построить для характеристики сорбции
различных элементов, находящихся в природной воде или промышленном
растворе.
      Изотермы сорбции позволяют графическим методом приближенно
рассчитать необходимое число ступеней сорбции при проведении цикла

70