Механизм - ионный обмен
Cтраница 1
Механизм ионного обмена при очистке газов изучен недостаточно полно. Предполагается, что он включает следующие основные стадии: 1) диффузия вытесняющих ионов из ядра газовой фазы к поверхности ионита; 2) диффузия вытесняющих ионов с поверхности ионита внутрь его зерна к точкам обмена; 3) обмен ионов на активных центрах; 4) диффузия вытесненных ионов из зерна ионита к его поверхности; 5) диффузия вытесненных ионов с поверхности ионита в ядро газовой фазы. Таким образом, скорость ионообменного процесса лимитируется скоростью наиболее медленной стадии. [1]
Механизм ионного обмена обусловлен структурой и свойствами ионита. Так, например, иониты с кристаллическрй решеткой содержат в ее углах ионы, удерживаемые электростатическими силами; под действием этих сил и происходит в основном ионный обмен. Свойства многих ионитов связаны с их способностью к набуханию в водных растворах; набухание обычно сопровождается весьма значительным повышением давления. [2]
 |
Зависимость рабочей емкости анионитов от концентрации кислоты в исходном растворе. [3] |
Механизм ионного обмена и влияние различных факторов на основные технологические показатели этого процесса ( рабочая емкость поглощения, эффект удаления из воды анионов) во многом аналогичны соответствующим явлениям при катионном обмене, рассмотренном выше. [4]
Механизм ионного обмена обусловлен структурой и свойствами ионита. Так, например, иониты с кристаллической решеткой содержат в ее углах ионы, удерживаемые электростатическими силами; под действием этих сил и происходит в основном ионный обмен. Свойства многих ионитов связаны с их способностью к набуханию в водных растворах; набухание обычно сопровождается весьма значительным повышением давления. [5]
Механизм ионного обмена на цеолитах аналогичен процессу на органических ионообменниках и рассматривается некоторыми исследователями как пример доннановского равновесия. Решетка цеолита отличается от структуры ионообменных смол большей термической стабильностью и не набухает. [6]
Механизм ионного обмена состоит в следующем. [7]
Механизм ионного обмена обусловлен структурой и свойствами ионита. Так, например, иониты с кристаллической решеткой содержат в ее углах ионы, удерживаемые электростатическими силами; под действием этих сил и происходит в основном ионный обмен. Свойства многих ионитов связаны с их способностью к набуханию в водных растворах; набухание обычно сопровождается весьма значительным повышением давления. [8]
Весьма динамичный механизм ионного обмена оказывает существенное влияние и на поступление стронция в растения. Стронций, поступая в почву, адсорбируется последней и вытесняет в раствор кальций, калий и другие катионы. [9]
Тассмотрим механизм ионного обмена с точки зрения кинетики. При обмене между двумя фазами происходит перенос противоионов в обеих фазах к поверхности раздела и от нее. Этому переносу ионов в растворе способствует его перемешивание. Толщина пленки примерно 10 - 3 - 10 - 2 см. Процесс обмена, происходящий между зернами ионообменника и хорошо перемешиваемым раствором, сводится к трем последовательным стадиям: I - диффузия обменивающихся противоионов через стационарную пленку, окружающую зерно ионообменника; II - диффузия их в зерне ионообменника; III - химический обмен. Собственно обмен - стадия III - протекает практически мгновенно, поэтому ионный обмен рассматривают как чисто диффузионный процесс, скорость которого определяется самой медленной стадией: либо диффузией в пленке - пленочная кинетика, либо диффузией в зерне - гелевая кинетика. Все факторы, которые увеличивают диффузионный поток в пленке и уменьшают поток в зерне, способствуют гелевой кинетике; пленочной кинетике благоприятствуют факторы, увеличивающие диффузионный поток в зерне и уменьшающие его в пленке. Например, диффузия в пленке может быть скоростьопределяющей стадией в системах с более высокой концентрацией фиксированных ионов, с меньшим числом поперечных связей в матрице ионообменника. [10]
Схематично механизм ионного обмена заключается в том, что сначала происходит диффузия иона Nn к частице RniM, затем диффузия вглубь ионита к его активным центрам, обмен с ионом Мт, диффузия вытесненного иона к поверхности частицы ионообменника и, наконец, его диффузия в раствор. Однако диффузия ионов в самой частице ионообменного сорбента происходит медленно и практически не зависит от перемешивания раствора. Поэтому равновесие ( 95) устанавливается I - не мгновенно, а в течение нескольких минут или даже часов, в зависимости от размеров обменивающихся ионов и плотности частицы ионообменника. На используемых в анализе ионообменниках равновесие ионного обмена обычно устанавливается в течение 5 - 10 мин при обмене мономерных простых и комплексных ионов неорганических или низкомолекулярных органических соединений. [11]
О механизме ионного обмена на синтетических цеолитах в литературе имеются весьма скудные сведения. Некоторые исследователи считают, что механизм обмена на цеолитах подобен механизму ионного обмена на органических ионообменниках. [12]
Имеются разные точки зрения на механизм ионного обмена. [13]
Данные по исследованию кинетики и механизма ионного обмена и окислительно-восстановительных процессов, связанных с приготовлением металлсодержащих редокситов ( как наиболее распространенных в практике), позволяют отказаться от применения раствора восстановителя при каждой посадке металла в ионит. В результате ионит подвергается многократной обработке растворами - соли металла и щелочи, и только на заключительном этапе металл в ионите восстанавливается щелочным раствором гипосульфита натрия. Такой способ получения редоксита значительно экономит расход дорогостоящих и токсичных реагентов. [14]
Адсорбция дипиридилиевых солей происходит по механизму ионного обмена, с вытеснением в раствор с поверхности сорбента эквивалентного количества неорганических катионов. Наибольшей адсорбционной способностью по отношению к дипиридилиевым катионам обладают вермикулит и монтмориллонит, причем вермикулит более избирателен к катионам ликвата. [15]
Страницы: 1 2 3 4