Теоретические основы защиты окружающей среды. Ветошкин А.Г. - 221 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

221
mA+R
m
B mRA+B. (6.71)
Реакция ионного обмена протекает следующим образом:
- при контакте с катионитом
RSO
3
H+NaCl RSO
3
Na+HCl (6.72)
- при контакте с анионитом
ROH+NaCl RСl+NaOH. (6.73)
Реакция идет до установления ионообменного равновесия. Скорость уста-
новления равновесия зависит от внешних и внутренних факторов: гидроди-
намического режима жидкости; концентрации обменивающихся ионов;
структуры зерен ионита; его проницаемости для ионов.
Процесс переноса вещества может быть представлен в виде нескольких
стадий:
1)
перенос ионов А из ядра потока жидкости к внешней поверхности по-
граничной 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 функцио-
нальным 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 поверх-
ность 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 противоион-
ного состава ионита от противоионного состава внешнего раствора при по-
стоянных температуре и давлении называют изотермой ионного обмена.
Изотермы изображаются графически в безразмерных координатах
i
a
-
i
a
:
∑
=
⋅⋅=
n
i
iiiii
czcza
1
/
; (6.74)
∑
=
⋅⋅=
n
i
iiiii
czcza
1
/
, (6.75)
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 равновесия
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 рав-
на единице. 
               mA+RmB        mRA+B.                    (6.71)
Реакция ионного обмена протекает следующим образом:
    - при контакте с катионитом
            RSO3H+NaCl        RSO3Na+HCl                  (6.72)
    - при контакте с анионитом
               ROH+NaCl       RСl+NaOH.                (6.73)
Реакция идет до установления ионообменного равновесия. Скорость уста-
новления равновесия зависит от внешних и внутренних факторов: гидроди-
намического режима жидкости; концентрации обменивающихся ионов;
структуры зерен ионита; его проницаемости для ионов.
    Процесс переноса вещества может быть представлен в виде нескольких
стадий:
    1) перенос ионов А из ядра потока жидкости к внешней поверхности по-
        граничной 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 функцио-
        нальным 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 поверх-
        ность 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 противоион-
ного состава ионита от противоионного состава внешнего раствора при по-
стоянных температуре и давлении называют изотермой ионного обмена.
Изотермы изображаются графически в безразмерных координатах a i - ai :
                     n                                           n
      ai = zi ⋅ ci / ∑ zi ⋅ ci ;   (6.74)         ai = zi ⋅ ci / ∑ zi ⋅ ci ,   (6.75)
                    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 равновесия
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 рав-
на единице.


                                            221

Страницы