Технология защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г - 177 стр.

     Сульфоугли являются дешевыми полиэлектролитами, содержащими
сильно- и слабокислотные группы. К недостаткам таких ионитов относится
их малая химическая стойкость и низкая механическая прочность зерен, а
также небольшая обменная емкость, особенно в нейтральных средах.
     К органическим искусственным ионитам относятся ионообменные смо-
лы с развитой поверхностью. Они имеют наибольшее практическое значение
для очистки сточных вод. Синтетические ионообменные смолы представля-
ют собой высокомолекулярные соединения, углеводородные радикалы кото-
рых образуют пространственную сетку с фиксированными на ней ионооб-
менными функциональными группами. Пространственная углеводородная
сетка (каркас) называется матрицей, а обменивающиеся ионы – противоио-
нами. Каждый противоион соединен с противоположно заряженными иона-
ми, называемыми фиксированными, или анкерными. Полимерные углеводо-
родные цепи, являющиеся основой матрицы, связаны (сшиты) между собой
поперечными связями, что придает прочность каркасу. При сокращенном на-
писании ионита матрицу обозначают в общем виде ( R ), а активную группу
указывают полностью. Например, сульфокатиониты записывают как RSO3H.
Здесь R – матрица, H – противоион, SO3 – анкерный ион.
     Иониты, содержащие одинаковые активные группы, называются моно-
функциональными, а иониты, которые содержат функциональные группы
различной химической природы – полифункциональными. Они могут обла-
дать смешанными сильно- и слабоосновными свойствами.
     Катиониты в качестве противоионов могут содержать не ионы водорода,
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 уменьше-
нию 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, за-
висит от константы диссоциации ионообменных групп смолы. Сильнокис-
лотные катиониты позволяют проводить процесс в любых средах, а слабоки-
слотные – в щелочных и нейтральных средах.
     Иониты в контакте с водой не растворяются, но поглощают некоторое
количество воды и набухают, являясь гелями с ограниченной набухаемостью.
При этом размер микропор возрастает, объем ионитов увеличивается в 1,5…3
раза. Степень набухания зависит от строения смолы, природы противоионов,
от состава раствора. Набухание ионитов влияет на скорость и полноту обме-
на ионов, а также на селективность ионита. Оно прекращается после того,
как разность осмотических давлений до и после обмена уравновесится сила-
ми растяжения и сжатия ионита.