Cтраница 1
Неполнота обмена при комнатной температуре является одной из особенностей обмена щелочных катионов в цеолитах на редкоземельные ( РЗ) катионы. Этот результат объясняется в [120] трудностью диффузии через шестичленные окна цеолитов сильно гидратирован-ных РЗ-катионов, размеры которых значительно превышают размеры этих окон. При температурах около 100 С становится возможной дегидратация катиона, требующая определенной энергии активации и облегчающая его проникновение в кубооктаэдрические полости цеолита и, как следствие этого, полное замещение щелочных катионов на редкоземельные катионы в цеолитах типа фожазита. [1]
Неполнота обмена изменяется обратно пропорционально удельному расходу регенерирующего вещества. [2]
В других случаях неполнота обмена на цеолитах, обусловленная ионоситовым действием, может быть связана со стерическими затруднениями для выхода в раствор катионов цеолита из занимаемых ими позиций в решетке. В этом случае ионы К, находящиеся внутри канкринитовых полостей, не замещаются на Na, вследствие того, что из-за малых размеров окон О6) ведущих в эти полости ( - 0 18 нм), ионы К не могут выйти в раствор. [3]
Влияние высоты слоя ионита на кривую неполноты обмена, как показывают имеющиеся скудные сведения, повидимому, значительно в области малых высот. На рис. 34 показано влияние высоты слоя на коэффициент использования обменной емкости ионита. Известно, что высота слоя оказывает влияние на хрома-тографический процесс разделения ионов. [4]
Влияние высоты слоя ионита на кривую неполноты обмена, как показывают имеющиеся скудные сведения, невидимому, значительно в области малых высот. На рис. 34 показано влияние высоты слоя на коэффициент использования обменной емкости ионита. Известно, что высота слоя оказывает влияние на хрома-тографический процесс разделения ионов. [5]
Несмотря на многочисленные попытки количественного описания кривой неполноты обмена и установления зависимости ее от многочисленных влияющих факторов, до сего времени не выведено уравнения, удовлетворительно объясняющего все наблюдаемые явления. Это, в частности, относится к работе ионитов в динамических условиях, при которой должны учитываться некоторые экономические факторы. Для того чтобы глубже понять механизм ионного обмена в динамических условиях, рассмотрим некоторый ионообменный процесс и проследим влияние отдельных факторов на работу ионита. [6]
Коэффициенты аккомодации оц и аг учитывают неполноту обмена энергией между молекулами газа и поверхности. Коэффициент равен единице, если устанавливается тепловое равновесие между стенкой и молекулами, ударяющимися о нее. На практике его величина меньше единицы и зависит от рода газа, обработки и температуры поверхности. Большое влияние на коэффициент аккомодации оказывает наличие на поверхности адсорбированного газа. Величина коэффициента в этом случае приближается к единице, тогда как тщательное удаление газов с поверхности снижает эту величину в несколько десятков раз. Для практических целей коэффициент аккомодации для воздуха может быть принят равным 0 8 при 300 К и 1 при 80 К. [7]
Коэффициенты аккомодации al и а2 учитывают неполноту обмена энергией между молекулами газа и поверхности. Коэффициент равен единице, если устанавливается тепловое равновесие между стенкой и молекулами, ударяющимися о нее. На практике его величина меньше единицы и зависит от рода газа, обработки и температуры поверхности. Большое влияние, на коэффициент аккомодации оказывает наличие на поверхности адсорбированного газа. Величина коэффициента в этом случае приближается к единице, тогда как тщательное удаление газов с поверхности снижает эту величину до нескольких сотых. Для практических целей коэффициент аккомодации для воздуха может быть принят равным 0 8 при 300 К и 1 при 80 К. [8]
Найденная для обоих ионов на цеолитах X У и L неполнота обмена объясняется недоступностью позиций части катионов для крупных комплексных ионов кобальта. Отсутствие обмена на цеолите А из раствора Co ( NHs ] 6Cl3 обусловлено ионоситовым эффектом. [9]
Для полного изучения свойств ионита необходимо снять всю кривую, характеризующую неполноту обмена. Так как эквивалентные проводимости гидроксильных и водородных ионов значительно выше, чем у большей части других ионов, кривые неполноты обмена можно определить при помощи мостика сопротивления. [10]
При неравновесных условиях проскок происходит в более ранний момент и кривая неполноты обмена не дает такого резкого перелома, как при равновесных условиях. По мере увеличения скорости фильтрования это отклонение и нерезкость перелома усиливаются. Увеличение размеров зерна оказывает на полноту разделения такое же влияние, как и увеличение скоррсти фильтрования. [11]
При неравновесных условиях проскок происходит в более ранний момент и кривая неполноты обмена не дает такого резкого перелома, как при равновесных условиях. По мере увеличения скорости фильтрования это отклонение и нерезкость перелома усиливаются. Увеличение размеров зерна оказывает на полноту разделения такое же влияние, как и увеличение скорости фильтрования. [12]
Конечно, если условия разделения остаются в достаточной мере постоянными, так что неполнота обмена в процессе физического разделения всегда одинакова, то можно пользоваться уравнениями ( 22) и ( 23) в том виде, в каком они были представлены на стр. [13]
Общей особенностью всех исследованных цеолитов, как это видно из изотерм рис. 1 2, является неполнота обмена. На цеолитах X и Y обмен проходит приблизительно на 65 - 70, на цеолите L обменивается всего лишь около 30 катионов. Вместе с тем ход изотерм обмена свидетельствует о значительной селективности исследуемых цеолитов по отношению к ионам Со, особенно в области малых концентраций Со в растворах. [14]
Метод Энского - Чепмена развивался во многих последующих работах, посвященных учету влияния несимметричности формы молекул, неполноты обмена импульсом и энергией за время однократного соударения молекул, учету иных взаимодействий ( индукционных, дисперсионных, резонансных) и различных видов межмолекулярных потенциалов. [15]