Ионообмен процесс ионообмена

В настоящее время процессы ионообменной сорбции находят все более широкое применение в промышленности. В частности, путем ионного обмена производятся умягчение и обессоливание воды, очистка различных растворов, улавливание и концентрирование ценных металлов из разбавленных растворов, разделение смесей веществ и т. д. В ряде случаев ионный обмен может успешно конкурировать по технико-экономическим показателям с процессами ректификации, экстракции и др. Этому способствует простота аппаратурного оформления ироцессов ионного обмена. [c.581]

Процессы ионообменной очистки сточных вод осуществляются в фильтрах периодического или непрерывного действия. Стадия очистки (сорбции) в периодических фильтрах чередуется со стадией регенерации (десорбции). В непрерывных фильтрах ионит движется по замкнутому контуру, последовательно проходя стадии сорбции, регенерации и промывки. Для предварительной задержки взвешенных веществ на установках ионообменной очистки применяют механические фильтры, а для частичного удаления органики — угольные. Таким образом, в полной технологической схеме ионообменной очистки сточных вод используются пять соединенных последовательно фильтров механический, угольный, катионообменный, анионообменный слабоосновный и анионообменный сильноосновный. Кроме того, предусматриваются узел приготовления и дозирования регенерационных растворов, узел обработки элюатов (концентрированных растворов, полученных в результате регенерации ионообменных фильтров) реагентным или ионообменным способом, а также отдельные ионообменники для утилизации ценных веществ. [c.119]

Большой вклад в развитие учения о ионообменных процессах внес советский ученый-почвовед К. К. Гедройц. Его представления [c.100]

Ионообменные процессы (ионообменная сорбция) — взаимодействие растворов электролитов с сорбентами — ионитами, обладающими способностью обменивать свои ионы на ионы, находящиеся в растворе. [c.385]

Величина и состав обменных катионов и ионообменные процессы имеют исключительно важное значение, поскольку они определяют многие физико-химические свойства дисперсных систем, такие, как поверхностные свойства, процессы структурообразования и др. [63]. Обычно указывают на три основны группы причин, обусловливающих емкость катионного обмена глин. [c.9]

Природными ионитами органического происхождения являются гуминовые кислоты, содержащиеся в почвах и определяющие почвенные ионообменные процессы. Ионообменная емкость почв и качественный состав содержащихся в почве ка- [c.229]

Влияние на скорость ионного обмена химической кинетики в большинстве случаев определяется экспериментально по зависимости скорости процесса от температуры, которая, согласно закону Аррениуса, должна быть значительной, если именно кинетика химического реагирования определяет общую скорость ионообменного процесса. Многочисленные проведенные исследования показали, что даже в случае комплексообразования общая скорость ионного обмена в заметной степени не лимитируется химической реакцией. Следовательно, кинетика процессов ионного обмена определяется скоростью переноса массы, что позволяет считать ионообменные процессы во многом аналогичными изотермическим процессам адсорбции. [c.251]

В противоположность другим опубликованным методам на ионообменный процесс в предложенном в данной работе методе наличие свободных кислот или оснований не влияет. Для метода потенциометрического титрования нужно, чтобы образцы были свободны от других кислот и оснований, т. е. необходима предварительная обработка ионообменными смолами. Для титрования в неводных растворителях требуется дополнительное условие — чтобы гуминовая кислота находилась в сухой,, твердой форме. Для методики ионного обмена, когда измеряется высвободившийся в результате обмена ион водорода, также необходимы образцы гуминовой кислоты, свободные от других кислот и оснований. [c.285]

В химической технологии ионообменный процесс может получить более широкое применение, чем такие процессы, как кристаллизация, дистилляция, фильтрация и др. Применение ионитов позволяет коренным образом усовершенствовать производственные процессы и открыть пути переработки весьма бедного сырья. В результате осуществления ионообменных технологических схем, как правило, удается исключить большое число энергоемких и трудоемких операций, что позволяет резко снизить стоимость вырабатываемой продукции. Этим и объясняются быстрые темпы развития ионообменной технологии за последние годы. [c.5]

Ценность металла должна быть весьма высокой для того, чтобы экономически оправдать применение ионообменных процессов для адсорбции металлических ионов из растворов от выщелачивания предпочтительно перед другими обычными процессами, даже если последние и не являются столь эффективными, как ионообмен. Однако обычные методы извлечения металлов часто неполностью удаляют металл или же дают ра -бавленные растворы, как например промывные воды при фильтровании или маточный раствор, которые не могут быть переработаны на заводе вследствие нарушения водного баланса завода. Содержание того или иного металла в разбавленных растворах может быть увеличено в несколько сот или несколько тысяч раз с помощью ионообменных процессов, причем часто освобожденные от металла промывные воды могут быть использованы повторно. Технологические схемы таких процессов показаны на рис. 8 и 9. [c.328]

Очистка сточных вод ионитами. Ионообменные процессы могут успешно использоваться при очистке промышленных сточных вод от органических и неорганических соединений. Из сточных вод с помощью ионитов извлекают соли цветных металлов. При этом наблюдается наибольшая полнота очистки сточных вод от этих компонентов и обеспечивается возможность возвращения выделенных веществ в производство. [c.347]

Ионный обмен — это процесс, в котором твердый ионит реагирует с раствором электролита, обмениваясь с ним ионами. Такой обмен происходит в природе, в живом организме ионообменные процессы имеют важное значение и в технике, где иониты применяют для очистки растворов, для улавливания ценных металлов, для разделения различных веществ. Иониты используют в аналитической, биологической и препаративной химии они являются катализаторами многих органических реакций. Возможность ионитов влиять на органические реакции обусловлена наличием в них подвижных ионов или ОН", поэтому иониты могут быть использованы вместо растворенных электролитов в жидкофазных реакциях кислотно-основного катализа. Существенное отличие катализа ионитами от истинного гомогенного катализа в свободном растворе состоит в том, что реакция происходит в ионите и, таким образом, связана с диффузией веществ в ионит и продуктов реакции — из ионита. Кроме того, на реакцию может влиять каркас ионита и ионогенные группы, закрепленные в нем [c.142]

Книга представляет собой сборник работ, написанных на современном научном уровне ведущими специалистами в области исследования ионообменных процессов. Статьи преимущественно обзорного характера освещают достижения в области исследования ионообменных сорбентов, термодинамики обмена неорганических и органических ионов, неравновесной динамики обмена смесей на анионитах. В книге изложены принципы л способы оптимизации ионообменных процессов, даны обзоры по применению ионообменных процессов в технологии неорганических веществ, при получении биологически активных препаратов, а также в химическом анализе. [c.2]

Впервые на примере стеклянного электрода была разработана наиболее систематично ионообменная теория мембранных электродов. Эта теория исходит из предположения, что мембранный потенциал возникает в результате установления равновесия ионообменного процесса, протекающего между раствором и мембраной. Если в обмене участвует определенный вид ионов, то потенциал на границе раздела мембрана - раствор является функцией состава раствора и мембраны и выражается в соответствии с теорией Нернста [c.43]

Применительно к ионообменным процессам в колоннах с гранулированными смолами рассмотрена [280] диффузия, определяющая перенос вещества нз неподвижной жидкости в движущуюся. Дано математическое описание процесса. [c.257]

Ионообменные электроды. Ионообменный электрод состоит из ионита и раствора. Потенциал на границе раздела фаз возникает за счет ионообменных процессов между ионитом и раствором. Допустим, что ионит содержит ионы Ь+, способные к обмену с ионами М+, находящимися в растворе [c.484]

Ионообменные процессы играют большую роль при бурения. Носителем обменной адсорбции в разбуриваемых породах и промывочных жидкостях обычно является так называемый поглощающий комплекс, емкость которого, выражаемая в моль-экв/кг, колеблется для различных глинистых минералов от 50—100 до 1000—1500. Поглощающий комплекс глин обычно представлен Ка+, Са и реже К+, [c.50]

Общие сведения. В ионообменных процессах осуществляется избирательное поглощение одного или нескольких компонентов из растворов с помощью ионитов. [c.580]

Отличие ионообменных процессов от обычных адсорбционных состоит в том, что обмен ионами, происходящий между ионитами и раствором, обычно связан с протеканием гетерогенной химической реакции между ионитом и химическими соединениями, находящимися в водном растворе. [c.580]

Прежде всего, это добавка в шихту графитированных электродов перед ее прессованием электронно-обменных смол. В частности, смолы ЭО-7, полученной взаимодействием сульфированных фенола и гидрохинона с формальдегидом. Такие смолы сочетают в себе способность к окислительно-восстановительным (электрон-но-обменным) и ионообменным процессам и промотируют окисление графита при его работе в качестве электрода. Будучи использованной в объеме 2% от количества задаваемого пека, а это не более 0,5% веса шихты, такая смола приводит к снижению удельного расхода графитированных электродов при плавке до 15%. [c.124]

Как показали исследования, в реакцию обмена, помимо ионов-водорода, вовлекаются также входящие в состав стекла ионы щелочного металла. При этом они частично заменяются на ионы водорода, а сами переходят в раствор. Между поверхностным слоем стек ла и раствором устанавливается равновесие ионообменного процесса [c.243]

Равновесие, устанавливающееся при ионообменных процессах, в первом приближении может быть выражено законом действия масс. Из уравнения обмена двух одновалентных ионов А и В [c.68]

Во-вторых, в книге недостаточно отражены современные достижения в области аналитического применения ионообменных процессов. Формально это выражается в том, что в библиографии цитируется мало работ, появившихся в печати за последние годы (число работ, опубликованных с 1978 г., не превышает 15% от общего числа). Это приводит к ряду заметных пробелов. Так, явно недостаточное внимание уделено селективным (хе-латообразующим) сорбентам, столь интенсивно и успешно разрабатываемым и используемым в настоящее время в аналитических и даже технологических целях. Практически не упоминаются волокнистые ионообменные сорбенты, весьма эффективные в анализе разнообразных неорганических объектов. Наконец, отсутствует описание и даже упоминание о сравнительно новом методе — ионной хроматографии, являющейся самым современным и высокоэффективным методом ионообменного анализа смесей близких по свойствам компонентов, который очень быстро развивается и имеет, несомненно, большое будущее. [c.7]

Основной ионообменный процесс получения индивидуальных редкоземельных элеь ентов (РЗ) наиболее продуктивен при использовании обогащенных концентратов, особенно для элементов иттрие-вой подгруппы, содержание которых в исходном сырье невелико. Поэтому практический интерес представляет разработка высокопроизводительного экстракционного процесса, выделения определенной группы РЗ. [c.112]

Снижения стоимости ионообменных процессов с участием смешанного слоя можно добиваться либо варьированием природы компонентов смеси (чтобы по возможности сократить расходы на регенерацию с помощью применения небольших количеств дешевых соединений), либо повторным использованием отработанных регенерирующих растворов [16, 44, 45]. С другой стороны, можно исключить длительную и трудоемкую (и часто малоэффективную) стадию разделения ионитов и регенерировать катионит и анионит непосредственно в их смеси. Первый случай не выходит за рамки процесса регенерации индивидуальных ионитов, получающихся после разделения смеси, поэтому здесь не рассматрийается, тоРДа как второй представляет особый интерес по отношению к смешанному слою и различные варианты его осуществления приведены ниже. [c.123]

Бое более широкое применение ионообменных процессов определяет интенсивное развитие теории этих процзссов многими исследователями И целыми научными школам. В теоретических исследованиях ставятся задача найти те общие физико-химические параметры, которыми определяются равновесные свойства ионообменных систем и динамика процессов. Вместе с тем развиваются представления и о кон-крвхянх структурно-химических особенностях ионитов разнш типов, составляющих в совокупности весьма обширный класс сложных химических образований. [c.8]

Сорбционную очистку сточных вод от ПАВ с помощью ионообменных смол широко применяют для очистки промышленных сточных вод. Р1онообменные материалы — твердые, не растворимые в воде вещества, в структуру которых входят группы атомов, песуииш электрический заряд, скомпенсированный подвижными ионами иротивополож1юго знака. Эти противоионы способны замещаться поиамп того же знака, находящимися в растворе. Ионообменные процессы с участием ПАВ отличаются рядом специфических свойств, не характерных для ионного обмена неорганических веществ [c.219]

Для отделения катализатора от раствора сорбита суспензия поступает на фильтр-пресс 10. Катализатор после отделения раствора сорбита промывается на фильтр-прессе и используется вновь для процесса гидрирования. Раствор сорбита после фильтр-пресса направляется в сборник 11, а промывные воды —в сборник 2, откуда насосами подаются на ионообменные фильтры. Ионообменная очистка раствора сорбита производится на батарее из двух ионообменных фильтров сперва раствор очищается на катионите, а затем — на анионите. По окончании цикла ионообмена для вытеснения раствора сорбита из фильтров вначале подаются промывные воды из сборника 12, а затем — вода. Регенерация анионитов производится раствором едкого натра, катионитов —раствором соляной кислоты. [c.169]

Впервые использованные в нефтяном анализе лишь 20 лет назад ионообменные процессы [113] стали сейчас важным способом выделения и фракционирования кислых и основных соединений из нефтей и нефтяных фракций, вытесняюш им из аналитической практики методы кислотной и ш,елочной экстракции. Большой интерес вызывает проведение этих процессов в системе с неводным элюентом, при котором исчезает барьер растворимости и исключается возможность гидролиза образующихся солей. Смещение реакции в неводных средах в сторону со-леобразования обеспечивает удерживание в слое сорбента даже очень слабых оснований (piTh,g 9—14) [114]. Благодаря специфическому взаимодействию с поверхностью на ионитах могут делиться и некоторые неионогенные соединения [115]. [c.16]

Приоритет в разработке теории ионообменных процессо принадлежит советским ученым (К. К. Гедройц, Н. А. Шилов М. М. Дубинин, Е. И. Гапон, И. И. Антипов-Каратаев, Б. П. Ни КОЛЬСКИЙ и др.), которые раскрыли сущность этих процессов I-тем самым создали возможность обоснованного синтезировани искусственных ионитов и их внедрения в народное хозяйство [c.6]

Рециркуляция также нащла широкое применение в процессах выпаривания, адсорбции, сушки, экстракции, кристаллизации, в ионообменных процессах (например, при получении калиевой селитры на катионите КУ-1, что позволяет получать высококонцентрированные растворы нитратов. Широко распространена рециркуляция в аппаратах с псевдоожиженным слоем. Рециркуляция является эффективным средством теплосъема и поэтому позволяет осуществлять в промышленности реакции, протекающие с большим выделением тепла. В случае применения рецикла по жидкой фазе в трехфазных реакторах с суспендированным катализатором, кроме теплосъема, рециклический поток улучшает условия распределения катализатора в реакционном объеме. [c.290]

Небольшие концентрации НС1 (до 0,1%) снижают набухание, видимо, вследствие сжатия диффузного слоя. При этих концентрациях катионообменный процесс играет еще незначительную роль. С ростом концентрации этот процесс протекает более интен -сивно. Замещение ионов кальция (глина кальциевого типа) на водород способствует росту набухания. Ионообменный процесс, как известно, продолжает интенсифицироваться с ростом концентрации электролита, однако при концентрации выше 1,0%, видимо, превалирующую роль уже играет коагуляция глины (особенно при больших концентрациях). [c.68]

Однако иногда гетерогенная химическая реакция двойного обмена, рфотекающая на поверхностн раздела твердой и жидкой фаз, является наиболее медленной стадией ионообменного процесса, лимитирующей скорость процесса в целом. [c.581]

Для выделения суперэкотоксикантов из жидкостей и газов широко применяют также сорбционные и ионообменные процессы, В последнее время их объединяют понятием твердофазная экстракция ( Solid-Phase Extra tion ), Как и в случае колоночной хроматофафии, метод основан на специфических взаимодействиях выделяемого компонента с сорбентом при пропускании раствора через патрон со сравнительно малым количеством твердой фазы, что в свою очередь требует меньшего расхода рас-212 [c.212]

При коагуляции золей электролитами имеет место также процесс ионообменной ядсорбции. При этом ионы добавляемого электролита обмениваются на одноименно заряженные противоионы адсорбционного слоя. Если ионы добавляемого электролита имеют большую зарядность по сравнению с одноименно заряженными противоионами, такая замена приводит к довольно значительному понижению дзета-потенциала. [c.371]

Ионообменные методы применяют для определения суммарного содержания катионов или анионов в растворе и для анализа растворов чистых солей. При пропускании через катионит в Н -форме, например, расТвора соли нафия в результате ионообменного процесса [c.295]

Как показывает название, в основе адсорбционной хроматографии лежит адсорбция разделяемых веи еств на твердой поверхности выбранного адсорбента. Адсорбция обусловлена или физическими ван-дер-ваальсовыми силами межмолекулярного взаимодействия в системе адсорбат—адсорбент (молекулярная хроматография), или силами химического сродства, действующими, например, в процессе реакции при обмене ионов разделяемых компонентов на поверхностные ионы применяемого ионообменного адсорбента (ионообменная хроматография). В обоих случаях главным условием для осуществления разделения должно быть различие энергии адсорбции разделяемых веществ, что равносильно различию коэффициентов адсорбции. [c.11]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология