Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 273 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

273
- при контакте с анионитом
ROH+NaCl RСl+NaOH. (6.49)
Реакция идет до установления ионообменного равновесия. Скорость
установления равновесия зависит от внешних и внутренних факторов: гид-
родинамического режима жидкости; концентрации обменивающихся ио-
нов; структуры зерен ионита; его проницаемости для ионов.
Процесс переноса вещества может быть представлен в виде несколь-
ких стадий:
1)
перенос ионов А из ядра потока жидкости к внешней поверхности
пограничной жидкой пленки, окружающей зерно ионита;
2)
диффузия ионов через пограничный слой;
3)
переход иона через границу раздела фаз в зерно смолы;
4)
диффузия ионов А внутри зерна смолы к ионообменным функ-
циональным группам;
5)
химическая реакция двойного обмена ионов А и В;
6)
диффузия ионов В внутри зерна ионита к границе раздела фаз;
7)
переход ионов В через границу раздела фаз на внутреннюю по-
верхность пленки жидкости;
8)
диффузия ионов В через пленку;
9)
диффузия ионов В в ядро потока жидкости.
Скорость ионного обмена определяется самой медленной из этих
стадий – диффузией в пленке жидкости либо диффузией в зерне ионита.
Химическая реакция ионного обмена происходит быстро и не определяет
суммарную скорость процесса.
Ионообменное равновесие. Функциональную зависимость противо-
ионного состава ионита от противоионного состава внешнего раствора при
постоянных температуре и давлении называют изотермой ионного обмена.
Изотермы изображаются графически в безразмерных координатах
i
a
-
i
a
:
∑
=
⋅⋅=
n
i
iiiii
czcza
1
/
; (6.50)
∑
=
⋅⋅=
n
i
iiiii
czcza
1
/
, (6.51)
где
i
a
и
i
a
- эквивалентные доли i - го иона в фазе ионита и в растворе;
i
c
и
i
c
- концентрации i- го иона в ионите и в растворе в условиях рав-
новесия системы, моль ионов на 1 г ионита;
z
i
- заряд i- го иона.
Величины
i
a
и
i
a
изменяются в интервале от 0 до 1, следовательно,
изотермы обмена
)(
ii
afa =
изображаются в квадрате, сторона которого
равна единице. 
      - при контакте с анионитом
     ROH+NaCl           RСl+NaOH.                              (6.49)
      Реакция идет до установления ионообменного равновесия. Скорость
установления равновесия зависит от внешних и внутренних факторов: гид-
родинамического режима жидкости; концентрации обменивающихся ио-
нов; структуры зерен ионита; его проницаемости для ионов.
      Процесс переноса вещества может быть представлен в виде несколь-
ких стадий:
      1) перенос ионов А из ядра потока жидкости к внешней поверхности
пограничной жидкой пленки, окружающей зерно ионита;
      2) диффузия ионов через пограничный слой;
      3) переход иона через границу раздела фаз в зерно смолы;
      4) диффузия ионов А внутри зерна смолы к ионообменным функ-
циональным группам;
      5) химическая реакция двойного обмена ионов А и В;
      6) диффузия ионов В внутри зерна ионита к границе раздела фаз;
      7) переход ионов В через границу раздела фаз на внутреннюю по-
верхность пленки жидкости;
      8) диффузия ионов В через пленку;
      9) диффузия ионов В в ядро потока жидкости.
      Скорость ионного обмена определяется самой медленной из этих
стадий – диффузией в пленке жидкости либо диффузией в зерне ионита.
Химическая реакция ионного обмена происходит быстро и не определяет
суммарную скорость процесса.
      Ионообменное равновесие. Функциональную зависимость противо-
ионного состава ионита от противоионного состава внешнего раствора при
постоянных температуре и давлении называют изотермой ионного обмена.
      Изотермы изображаются графически в безразмерных координатах
a i - ai :
                     n                                           n
      ai = zi ⋅ ci / ∑ zi ⋅ ci ;   (6.50)         ai = zi ⋅ ci / ∑ zi ⋅ ci ,   (6.51)
                    i =1                                        i =1

где a i и ai - эквивалентные доли i - го иона в фазе ионита и в растворе;
  ci и ci - концентрации i- го иона в ионите и в растворе в условиях рав-
новесия системы, моль ионов на 1 г ионита; zi - заряд i- го иона.
      Величины a i и ai изменяются в интервале от 0 до 1, следовательно,
изотермы обмена ai = f (ai ) изображаются в квадрате, сторона которого
равна единице.


                                            273

Страницы