Cтраница 2
Соответственно регенерация проводится при / Сдв 1, ив общем смысле термин регенерация ионитов относится к процессам, характеризуемым вогнутой изотермой обмена. Расход реагента на регенерацию ионита является обычно наиболее важным среди экономических факторов, определяющих целесообразность применения ионообменного метода. [16]
Так как, однако, калиевые соли дороги, то было предложено [132] применять катионообменники для извлечения калия и регенерировать такие катиониты при помощи концентратов, образующихся в паровых котлах. Следует отметить, что при таком способе обработки возникают некоторые трудности [133, 134], однако этот пример показывает широкие возможности для применения ионообменного метода при обработке воды. [17]
Органические ионы небольших размеров могут быть отделены от одноименно заряженных примесей органической природы, имеющих большой размер молекул. Использование сильносшитого катионита приводит к получению антибиотика с высоким содержанием основного вещества в препарате ( 98 - 99 6), что является решающим фактором в пользу применения ионообменного метода с использованием сла-бонабухающэго катионита на стадии сорбции целевого вещества. [18]
Растворение малорастворимых образцов с помощью сильнокислотной смолы в Н - форме представляет две важные возможности для химика-аналитика: 1) Позволяет избегать введения больших количеств посторонних веществ. Например, при разложении пробы сплавлением с карбонатом вводят большие количества натрия или калия, которые осложняют все последующие определения. Применение ионообменного метода позволяет одновременно разделять катионы и анионы. Анионы определяют в фильтрате после смолы, катионы смываются со смолы подходящей кислотой. [19]
На основании изложенного в настоящей статье можно сделать вывод, что наиболее эффективные ионообменные методы разделения и очистки близких по свойствам катионов основаны на значительном повышении коэффициентов разделения благодаря применению комплексообразователей. Представляют интерес исследования по применению ионообменного метода для разделения изотопов лития и калия [60] с применением хроматографической промывки ком-плексообразователями. Очевидно, что эти методы найдут широкое применение для разделения и очистки органических катионов. Подобные процессы уже применяются в промышленности для извлечения алкалоидов, о чем подробно говорится в статье Апплецвейга и Находа ( см. стр. [20]
Дю Домен и его сотрудники [52] исследовали обмен Са на натриевом и Na на кальциевом силикатном катионите и вывели математическое соотношение для оценки действия синтетических силикатных ионитов в зависимости от толщины слоя, скорости течения воды, начальной лсесткости воды, начальной основной обменной емкости, размера частиц и активности ионита. Томас [53] дал математическую трактовку процесса в катионообменной колонне; однако полученное им конечное уравнение, содержащее бесселевы функции, настолько трудно решается, что в настоящее время еще не находит себе практических применений. Однако вплоть до настоящего времени при применении ионообменных методов в промышленности в основном руководствуются эмпирическими уравнениями. [21]
Недостаток катионообменного метода состоит в том, что металлы, образующие многозарядные комплексные анионы, могут проходить через колонку, не поглощаясь катионитом. Это означает, что Сг3, А13 и Fe3, образующие очень прочные оксалатные комплексы, могут оказаться в вытекающем растворе. Трехвалентный хром образует комплексы с фосфат - и сульфат-ионами, что также препятствует количественному поглощению хрома. Поскольку в отсутствие большого избытка оксалат-иона основная масса ионов Fe 3 и А1 3 поглощается ионитом, эти трудности не влекут за собой серьезных ограничений в применении ионообменного метода. Трехвалентные хром и железо могут быть легко открыты в вытекающем растворе. [22]
Большое количество кислых рудничных вод и растворов от выщелачивания руд на месте содержит значительное количество меди. Ионообменные смолы не обладают достаточно большим избирательным свойством для того, чтобы с их помощью можно было отделить медь от других малоценных металлов, как например железа, цинка и кальция, которые также обычно присутствуют в таких растворах. Вследствие этого значительная часть указанных металлов адсорбируется на современных ионитах наряду с медью. Эти балластные вещества приводят к увеличению расхода кислоты во время регенерации примерно эквивалент на эквивалент или даже несколько больше, и в результате ионообменные методы в настоящее время не могут рентабельно конкурировать с цементацией, за исключением тех случаев, когда стоимость железного лома слишком велика из-за больших транспортных расходов. В отдаленных районах, в которых имеются заводы по производству кислоты, возможность применения ионообменных методов заслуживает большего внимания. [23]
При отделении различных металлов друг от друга иногда удается перевести один или несколько металлов в форму устойчивых комплексных анионов, не поглощаемых катионитами. Менее устойчивые комплексы при пропускании через катионит могут разрушаться. Применяя катионит в Н - форме, можно, например, количественно разделить кадмий и иод, несмотря на то, что в растворе они находятся в виде комплекса. Затруднения могут возникнуть в том случае, если содержащиеся в растворе комплексы разрушаются медленно. Некоторое количество хрома попадает в вытекающий раствор в виде анионных комплексов, тогда как часть сульфат-ионов, входящая в состав комплексных катионов, остается в ионите. Такие явления в некоторых случаях ограничивают возможность применения ионообменных методов. [24]