Плотность - катионит
Cтраница 1
Плотность катионита, как правило, превышает плотность анио-нита, поэтому отдельные иониты определенного зернения ( фракционного состава) при установлении стационарного потока распределятся на две зоны по высоте сосуда. Пусть в объеме ( рис. 22), ограниченном сечениями ASi и AS2, находится катионит, а в объеме между А53 и AS4 - анионит. Тогда в нижней части каждой зоны будут находиться зерна данного ионита, имеющие наибольший радиус, а в верхней - зерна с наименьшим радиусом. Если для данной пары ионитов и данной скорости потока ( V) несколько изменить вид конической части, лежащей между сечениями AS2 и Д53 - сделать ее цилиндрической ( например, начиная от точки Л), то в цилиндрическом сосуде скорости осаждения всех частиц анио-нита будут меньше линейной скорости потока воды ( соо) и, следовательно, анионит может быть перенесен вместе с потоком воды в другой сосуд. [1]
В большинстве случаев плотность катионитов различной природы в различных ионных формах превышает плотность анионитов. Однако инргда, например в случае разделения набухших образцов катионита КУ-2 в Ме-формах ( Me - щелочноземельный металл) и анионита АВ-17 в ВгОз-форме, катионит в Mg - и Са-формах будет находиться после разделения на поверхности делительной жидкости, а в Sr - и Ва-формах - на дне сосуда, применяемого для разделения. [2]
На рис. 15 показана зависимость плотности катионита КУ-2 от атомного веса в ряду щелочных металлов. Эта зависимость носит линейный характер. В случае сухого ионита наблюдается более резкое увеличение плотности от Li к Cs, чем у набухшего. [3]
 |
Схема разделения ионитов в коническом. [4] |
После взрыхления более тяжелый ионит ( а при близких значениях плотностей катионита и анионита - более крупный) остается внизу колонки, а более легкий ионит поднимается в ее верхнюю часть. [5]
Степень разделения ионитов с помощью воды, поступающей в колонку снизу, зависит в основном от разницы плотностей катионита и анионита, а также от размеров их зерен. Экспериментально найдено, что одинаковые смеси двух ионитов могут хорошо разделяться в одних формах и плохо - в других. Это обусловливается в основном различием в их набухаемос й, которая влияет на значение плотности. Однако иногда вес и объем ионитов при переходе из одной ионной формы в другую могут компенсироваться, и значение плотности при этом изменяется лишь незначительно. [6]
Плотность является важнейшей физической характеристикой ионитов. На различии плотностей катионитов и анионитов основаны некоторые способы разделения их смесей ( гл. [7]
Процесс взаимодействия раствора со смесью катионита и анио-нита сопровождается изменением плотностей последних за счет замещения исходных противоионов на ионы из раствора и изменения величины набухаемости зерен. На рис. 21 показаны различные варианты возможного изменения разности плотностей катионита и анионита по мере их взаимодействия с ионами раствора. [8]
Принципиально возможно осуществить взаимодействие смеси ионитов и раствора по принципу противотока или во взвешенном ( псевдоожиженном) состоянии. Первый процесс интересен с точки зрения непрерывности процесса. Однако при технической реализации этих методов возникают значительные затруднения, связанные с необходимостью учета различия плотностей катионита и анио-нита и регулирования их зернения. [9]
Вторую стадию процесса осуществляют с помощью сырой воды, подаваемой с определенной скоростью в колонку снизу вверх. Поступающая вода взрыхляет шихту и, вытекая через верхнее отверстие колонки, увлекает за собой осадки малорастворимых веществ ( если таковые образуются на стадии обессоливания), а также мелкие ( пылевые) частички ионитов. Кроме того, вследствие разности плотностей катионита и анионита и, следовательно, различной скорости их седиментации более легкие зерна анионита поднимаются в верх колонки, а более тяжелые зерна катионита остаются в нижней ее части. Предварительное проектирование таких колонок осуществляют с учетом определенной загрузки катионита, обусловливающей данную высоту расположения верхней границы катионита после разделения ионитов. Это позволяет с помощью специального устройства ( коллектора) разделить иониты. [10]
В качестве объектов для анализа в работе [154] были выбраны труднорастворимые соли таллия ( Т1С1 и TUC O. В коническую колбочку емкостью 50 мл, содержащую 15 - 20 мл воды, вводится 0 5 г соли таллия. В полученную суспензию добавляют смесь набухших в воде катионита К. Растворение Т12Сг2О7 проводят при 50 С. Затем смесь ионитов, освобожденная от воды, количественно переносится в делительную воронку со смесью дихлорэтана и четыреххлористого углерода, имеющей плотность, промежуточную между плотностями катионита и анионита. При этом более тяжелый катионит в таллиевой форме ( рнт. [11]
Страницы: 1