Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 272 стр.

      Катиониты в качестве противоионов могут содержать не ионы водо-
рода, а ионы металлов, т.е. находиться в солевой форме. Точно так же и
аниониты могут быть в солевой форме, если в качестве противоионов они
содержат не ионы гидроксида, а ионы кислот.
      Свойства ионитов. При нагревании ионитов в воде и на воздухе
возможно разрушение их зерен, отщепление активных групп, что приводит
к уменьшению их емкости. Для каждой смолы имеется температурный
предел, выше которого ее использовать нельзя. Термическая устойчивость
анионитов ниже, чем катионитов.
      Величина рН сточной воды, при которой происходит обмен ионами,
зависит от константы диссоциации ионообменных групп смолы. Сильно-
кислотные катиониты позволяют проводить процесс в любых средах, а
слабокислотные – в щелочных и нейтральных средах.
      Иониты в контакте с водой не растворяются, но поглощают некото-
рое количество воды и набухают, являясь гелями с ограниченной набухае-
мостью. При этом размер микропор возрастает, объем ионитов увеличива-
ется в 1,5…3 раза. Степень набухания зависит от строения смолы, природы
противоионов, от состава раствора. Набухание ионитов влияет на скорость
и полноту обмена ионов, а также на селективность ионита. Оно прекраща-
ется после того, как разность осмотических давлений до и после обмена
уравновесится силами растяжения и сжатия ионита.
      Сильно набухающие смолы, называемые гелеобразными, имеют
удельную обменную поверхность 0,1…0,2 м2/г. Макропористые иониты
обладают развитой обменной поверхностью, равной 60…80 м2/г. Синтети-
ческие иониты набухают в воде больше и имеют большую обменную ем-
кость, чем природные. Срок службы синтетических катионитов значитель-
но больше, чем анионитов.
      Селективность ионного обмена зависит от величины давления набу-
хания в порах смолы и от размера пор ионита. При малом размере пор
большие ионы не могут достичь внутренних активных групп. В целях по-
вышения селективности ионитов к определенным металлам в состав смолы
вводят вещества, способные образовывать с ионами этих металлов внутри-
комплексные соединения (хелаты).
      Основы процесса ионного обмена. Ионный обмен происходит в экви-
валентных отношениях и является чаще всего обратимым. Реакции ионно-
го обмена протекают вследствие разности химических потенциалов обме-
нивающихся ионов. В общем виде эти реакции можно представить как:
         mA+RmB         mRA+B.                             (6.47)
      Реакция ионного обмена протекает следующим образом:
      - при контакте с катионитом
     RSO3H+NaCl          RSO3Na+HCl                           (6.48)

                                  272