Кинетика сорбции на ионитах

КИНЕТИКА СОРБЦИИ, ИОННОГО ОБМЕНА [c.76]

Так как при миграции, обусловленной фильтрацией, имеет место поток раствора, то для решения задачи геохимической миграции необходимо знать уравнения кинетики сорбции, ионного обмена и химических реакций в потоке. Вывод теоретических уравнений, описывающих кинетику взаимодействия растворов с вмещающими породами в потоке, наиболее сложен в случае, когда процессы протекают во внешнедиффузионной области, так что скорость их зависит от гидродинамики потока. Покажем, каким образом могут быть найдены эти уравнения, на примере сорбции (ионного обмена) на сферическом зерне минерала из ламинарного потока [1—21. [c.93]

Таблица 2.13, Влияние параметров пористой структуры винилпиридиновых анионитов на кинетику сорбции ионов серебра

Перед проведением экспериментов с радиоактивной меткой была изучена кинетика сорбции иона I- на асбестоцементе (рис. 2). Сорбция индикатора не дает возможности проводить количественные расчеты фазового состава переносимой влаги. Однако сорбируемая радиоактивная метка все же позволяет качественно выявить механизм переноса [c.431]

Найдем уравнения внутридиффузионной кинетики сорбции (ионного обмена) растворенного вещества или газа для случая, когда сорбирующая среда состоит из отдельных пористых частиц, одинаковых по размерам и форме. [c.83]

КИНЕТИКА СОРБЦИИ, ИОННОГО ОБМЕНА И ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ [c.93]

Так как поток обтекает только внешнюю поверхность зерна минерала, то диффузия внутри зерна не зависит от гидродинамики потока и может быть описана теми же уравнениями, что я в отсутствие потока [в частности, для сферических зерен минерала уравнением (4.35)1. Однако уравнения внутридиффузионной кинетики сорбции (ионного обмена) (4.35), (4.42), выведенные на основе второго аакона Фика, настолько сложны, что простых аналитических решений задачи геохимической миграции, обусловленной фильтрацией, во внутридиффузионной области с использованием этих уравнений получить не удается. [c.97]

Уравнение внешнедиффузионной кинетики сорбции (ионного обмена), выведенное на основе концепции диффузионного слоя Нерн-ста, записывается в виде [5] [c.96]

Иа выражения (5.11) видно, что слой асимметричен. Следовательно, нет смысла вводить понятие толщины диффузионного слоя, окружающего данную частицу. Уравнение внешнедиффузионной кинетики сорбции (ионного обмена) при наличии турбулентного потока может быть получено аналогично [2]. [c.96]

В общем случае уравнение внешнедиффузионной кинетики сорбции (ионного обмена) из потока раствора постоянной концентрации может быть записано, как следует из теории массопередачи [81, в виде (4.25), где константа скорости внешней диффузии у зависит [c.96]

Рис. 2. Кинетика сорбции ионов серебра.

Пусть диффузия в промежутках между зернами протекает медленнее по сравнению с диффузией в объеме зерна. Уравнение внешнедиффузионной кинетики сорбции (ионного обмена) может быть найдено так. В соответствии с I законом Фика легко видеть, что дС ж, I, г) [c.118]

Рассмотрим случай, когда диффузия в объеме зерна — более медленный процесс. Уравнение внутридиффузионной кинетики сорбции (ионного обмена) описывается для линейной изотермы системой уравнений [c.119]

КИНЕТИКА СОРБЦИИ ИОНОВ [c.82]

Особого рассмотрения заслуживает кинетика сорбции ионов переходных металлов из растворов высокой ионной силы (например, из природных вод). Для таких систем кинетика может быть внутридиффузионной или смешанной и при концентрациях 10 —10 моль/л [ПО]. [c.87]

Однако, как показано в [13], такая попытка теоретически совершенно необоснована. Использование уравнения (1.17) при исследовании кинетики сорбции ионов вследствие комплексообразования в фазе ионита приводит к получению эффективных коэффициентов диффузии, представляющих собой определенную (неизвестную) комбинацию истинных коэффициентов диффузии. С подобными коэффициентами внутренней диффузии имеем дело при обмене крупных органических ионов [6, 13], а также в процессах ионного обмена, сопровождающихся комплексообразованием с противоионами ионита или лигандами раствора [112, 113]. При известных коэффициентах взаимодиффузии скорость обмена неоднородных ионов можно с удовлетворительной точностью описать уравнением Фика для обмена изотопов [114]. [c.88]

Обмен ионов между сорбентом и раствором происходит в эквивалентных отношениях. Причем, реакция ионного обмена обратима и подчиняется закону действующих масс. Процесс обмена, как правило, не является мгновенным и имеет измери-. мую кинетику. Сорбция ионов растет с увеличением их валентности, а сорбция катионов равной валентности возрастает с увеличением их атомного веса. [c.123]

Были проведены исследования кинетики сорбции ионов натрия из рас- [c.380]

При изучении кинетики сорбции ионов кальция при высоких значениях pH (11 —12) из растворов его гидроокиси, при fi=0.007—0.4 [ ] было установлено, что величины ПС и ПР изменяются в пределах тг-10" —ге-10 при поглощении ионов магния из аммиачных буферных растворов величины ПС и ПР имели близкие значения — п-10" [ ]. [c.133]

Одним из авторов данной работы совместно с Г. М. Панченковым выведено приблкженное уравненне внутридиффузионной кинетики сорбций (ионного обмена) 12, 91, которое, как показали исследования [2, 131, подтверждаются опытом. [c.97]

Кинетику сорбции ионов серебра изучали в статических условиях. Навески образцов по 0.2 г встряхивали с 5 мл 0.1 н. раствора нитрата серебра. Из кинетических кривых (рис. 2) видно, что поглощение основного количества серебра происходит за первые 20—30 минут. [c.277]

Рис. 1. Кинетика сорбции ионов Ка+ и Mg + на Н-форме катионита КУ-2 образцов 2 и 6.

Рис. 2. Влияние ионов N8+ на кинетику сорбции ионов Н-фор-

Рис. 3. Кинетика сорбции ионов Str + на различных образцах катионита КУ-2 а — Na-форма смолы, б — Н-форма смолы

Рис. 5. Зависимость кинетики сорбции иона N1 угольно-диметилглиоксимовым сорбентом от температуры

Как показано в гл. I, геохшшческая миграция вмещающих веществ описывается системой уравнений материального баланса и кинетики процессов взаимодействия (сорбции, ионного обмена, химических реакций) веществ с породами при определенннх на-чгальниж и граничных условиях. Следовательно, скорость процессов взаимодействия растворов и газов о породами определяет законы геохимической миграции (гл. VI, VII), Это обусловливает важность рассмотрения кинетики сорбции, ионного обмена и химических реакций растворов и газов с породами. [c.76]

В гл. VI будет показано, что для количественного описания геохимической миграции растворенных веществ необходимо знать ионстанты скоростей взаимодействия растворов с породами. Следовательно, изучение кинетики гетерогенных процессов на породах имеет важное значение. Однако при большем числе исследований по кинетике гетерогенных процессов на синтетических сорбентах и обменниках очень мало работ посвящено изучению кинетики сорбции, ионного обмена и химических реакций на горных породах. [c.91]

Медленная сорбция обусловлена малой скоростью диффузии фосфат-ионов к удаленным сорбционным местам, т. е. сорбция происходит во внутридиффузионной области. Однако А. Фокин для обработки результатов измерений не использовал имеющиеся в литературе уравнения внутридиффузионной кинетики сорбции (ионного обмена) из раствора ограниченного объема. Поэтому ему не удалось получить однозначного объяснения природы наблюдаемых явлрппГт. [c.91]

Обобщая полученные результаты , можно утверждать, что кинетика сорбции (ионного обмена) во внутридиффузиойной области приближенно может быть описана уравнением (4.25), если под у понимать константу скорости внутренней диффузии. Эта константа по аналогии с уравнением (5.19) зависит от коэффициента внутренней диффузии, геометрических размеров зерен минерала и от его сорбционной e iкости, но не iwвисит от гидродинамики потока. [c.99]

Когда концентрация растворенного вещества меняется со временем С Гд = onst, С — f (t), уравнение внутридиффузионной кинетики сорбции (ионного обмена) может быть приближенно записано по формуле (5.13) (по аналогии с предыдущим параграфом), если внутренняя диффузия является каазистационарным процессом. Последнее имеет место, если за время [c.99]

Выведе.чг уравнение кинетики сорбции (ионного обмена) в смешанной диффузионной области на сферическом зерне породы яли почвы радиусом [2,13]. Пусть в течение всего процесса сорбции (ионного обмена) концентрация адсорбируемого вещества вдали от зерна постоянна и равна С. Рассмотрим равновесную сорбцию. Как на поверхности, так и внутри зерна равновесие устанавливается мгновенно. Так как скорости внешней и внутренней диффузии сравнимы . то скорость сорбции (ионного обмена) будет лимитироваться ка к диффузией адсорбируемого вещества к поверхности зерна, так и диффузией внутрь. [c.99]

Эту систему можно упростить, если рассматривать внутреннюю диффузию как квазистационарный процесс (гл. V). Тогда уравнение внутридиффузионной кинетики сорбции (ионного обмена) может быть приближенно задисамо в виде (6.24), если заменить > на Таким же образом, как выше, можно показать, что геохимическая миграция, протекающая в дискретной пористой среде во внутридиффузионной области, асимптотически (при К - -0 описывается теми же уравнениями, что миграция в непрерывной порпсг< й среде. [c.120]

В этом случае процесс может протекать только во внешнедиф-фувжонной области кинетики. Если рассматривать задачу, аналогичную сформулированной в предыдущем разделе параграфа, то она опишется системой из уравнений материального баланса (6.17) и внешнедиффузионной кинетики сорбции (ионного обмена) при условиях (2.44). Уравнение кинетики сорбции может быть найдено следующим образом. Легко видеть, что [c.120]

Выбере.и в качестве элементарного объема 7, для которого записывается уравнение материального баланса и кинетики сорбции (ионного обмена), объем слоя породы толпцгной в одно зерно и перпендикулярный оси X (рис. 2й). Уравнения диффузионной кинетики сорбции (ионного обмена) из потока н слое с координатами (х — в,х). где 4 — диаметр зерна, получены в гл. V (уравнения (5.28). (5.27)1. Уравнение материального баланса для этого слоя записывается в виде [21, 231 [c.127]

Скорость сорбции (ионного обмена) в таком случае определяется диффузией. Если скорость сорбции (ионного обмена) определяется диффузией вещества к стенкам макротрещины, то будем говорить, что процесс формирования первичного ореола протекает во внеише-диффузиокной области. Уравнение внешнедиффузионной кинетики сорбции (ионного обгчена) имеет вид (см. 35) [c.161]

Книга посвящена проблеме комплексообразования ионов переходных металлов с ионитами. Рассмотрены механизмы комплексообразования, влияние различных факторов на селективность и кинетику сорбции ионов переходных металлов ионитами. Приведены данные о составе и структуре координационных центров. Показаны перспективы применения комплек-ситов. [c.2]

В соответствии с классификацией Николаева с сотр. [76], все методы изучения кинетики сорбции ионов металлов ионитами могут быть разбиты на три группы. Для изучения скорости сорбции ионов металла комплекситами наибольшее распространение получили методы, позволяющие определить зависимость степени сорбции F ионов металла (F= Et/ Eoo) от времени t в строго подобранных по размеру и форме гранулах комплексита. Имеются две разновидности этих методов методы обмена между ионитом и раствором ограниченного объема и методы тонкого слоя. [c.143]

О. т. Крылов изучил влияние магнитной обработки раствора хлористого кальция на кинетику сорбции иона кальция катионитом КУ-2 в Н-форме. Установлено, что обработка значительно увеличивает скорость процесса константа скорости сорбциц возрастает на 35%. [c.90]

Особенности синтеза ионообменного материала влияют и на кинетику поглощения ионов. В настоящей работе изучалась кинетика сорбции ионов образцами фосфата титана и ниобия. Анализ экспериментальных результатов (определение коэффициентов диффузии) проводили по методикам Бойда и Аксельруда [ь]. Кислотность растворов, применяющихся при синтезе, оказывает существенное вдияние на кинетические характеристики. Иониты, полученные в слабокислой среде, обладают ухудшенной кинетикой поглощения ионов Се по сравнению с материалом, синтезированным в сильнокислых средах (рис.5). Фосфатные ионообменники, полученные в присутствии апплицирующих добавок, имеют лучшие кинетические характеристики по сравнению с неапплицированным материалом. Е1о абсо- [c.149]

Рис. 6. Кинетика сорбции ионов Н-формой катионита I из раствора, содержащего сернокислые соли и Na концентрация ионов стрептомицина и натрия в иойите. лг, Сиа+ = 0,03 N б— Сд гз+ = 0,1 iV,

Справочник химика 21

Химия и химическая технология