Химия и технология урана. Тураев Н.С - 208 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

208
растворов (пульп), получаемых при выщелачивании урановых руд,
ионообменные процессы используются для полного обессоливания
воды на атомных электростанциях, для улавливания радиоактивных
изотопов из сточных вод атомных предприятий.
В силу большой важности ионообменных процессов в атомной
промышленности остановимся на общих положениях ионного обмена.
7.2.1. ИОННЫЙ ОБМЕН. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Ионный обмен – процесс, при котором происходит
стехиометрический обмен ионов одного знака между ионитом и
раствором.
Иониты – твердые высокомолекулярные вещества, способные
поглощать из раствора электролита положительные или отрицательные
ионы в обмен на эквивалентное количество других ионов того же знака.
Они имеют трехмерную пространственную структуру макромолекул.
Этим объясняется их низкая растворимость.
По знаку заряда обмениваю
щихся ионов иониты разделяются на
катиониты и аниониты.
Каждый ионит состоит из каркаса (матрицы), связанного
валентными силами или силами кристаллической решетки. В матрице
закреплены фиксированные ионы, которые создают на ней
положительный или отрицательный заряд, компенсирующийся зарядом
подвижных ионов противоположного знака (противоионов).
Противоионы свободно перемещаются в порах ионита и могут быть
заменены другими противои
онами.
Катионит представляет собой полианион с подвижными катионами,
а анионит – поликатион с подвижными анионами.
Существуют также биполярные иониты (амфолиты), имеющие и
катионообменные и анионообменные группы.
Для наглядности ионит можно сравнить с губкой, на нитях которой в
отдельных точках имеется избыточный электрический заряд
(фиксированные ионы), в порах губки циркулируют прот
ивоионы. Если
губка погружается в раствор, подвижные противоионы могут ее
покинуть и перейти в раствор. Для сохранения электронейтральности в
губку обязательно должно войти эквивалентное количество других
ионов того же знака.
Данная модель губки правильно отражает ряд свойств ионита. Она
объясняет эквивалентность ионного обмена, независимость
максимальной емк
ости от природы противоиона, которая зависит от
заряда матрицы, от количества активных групп в ионите (под активной

Страницы