Ионообменная система
Cтраница 3
Селективность таких мембран превосходит описанные выше жидкие ионообменные системы. [31]
Практические пути улучшения кинетических свойств ионообменной системы разнообразны. Наиболее естественным является увеличегие времени контакта ионитов с раствором. Однако, если в статических условиях, например, при определении констант обмена опыт продолжается нередко-в течение нескольких суток, в динамических условиях для целесообразного и экономичного проведения процессов требуется значительно меньшее время контакта. Особенно остро сказывается продольная диффузия в хроматографических опытах, в которых успех разделения во многом связан с наличием узких зон, нередко отделенных лишь небольшими промежутками чистого сорбента. Вследствие наличия продольной диффузии следует избегать перерывов в проведении динамического опыта. Не случайно столь много внимания уделяется автоматизации обычно весьма длительных хроматографических процессов; наличие автоматических приборов для отбора проб не только облегчает труд, но и дает возможность избежать перерывов в проведении опыта. [32]
В ходе многочисленных исследований равновесий ионообменных систем было установлено, что ограничительные условия, определяющие строгую применимость к ним закона действующих масс, выполняются довольно редко. Прежде всего во многих процессах обмена изменяется объем ионитов, что обусловлено различием размеров ( парциальных молярных объемов) обменивающихся ионов и перераспределением воды между раствором и по-нитом. Первое из этих обстоятельств учитывается специально разработанной так называемой осмотической теорией ионообменных процессов [89]; однако этот фактор почти никогда не является определяющим. Не случайно большое число исследований посвящено изучению состояния воды в ионитах [30] современными физическими методами. [33]
Таким образом, для характеристики ионообменных систем, в которых протекает необменная сорбция комплексонатов, обязательно изучение не только кинетики процесса десорбции РЗЭ, но и кинетики вторичного обмена. Именно с особенностями механизма процесса вторичного обмена в значительной мере связано фиксируемое в опытах по динамике ионного обмена охвостова-ние адсорбционных полос индивидуальных РЗЭ, снижающее эффективность процесса ионообменного разделения. [34]
Сравнительно недавно предложено [49, 92] изображать ионообменную систему с помощью диаграмм состав - свойство, содержащих более подробную информацию о системе. [36]
Метод лучей в приложении к ионообменным системам еще далеко не исчерпал тех больших возможностей, которые он дает при изучении процессов экстракции. [37]
Минерал кости - гидроксиапатит - является сложной ионообменной системой. Катионы кальция могут заменяться различными катионами. Анионы, присутствующие в кости, также могут заменяться анионами: фосфаты - солями лимонной кислоты и карбонатами, гидроксил - фтором. Незаменяемые ионы могут абсорбироваться поверхностью минерала. При внедрении ионов токсиканта в минерал новый слой минерала может покрыть поверхность минерала, помещая его в глубину костной структуры. Ионообмен является обратимым процессом, который зависит от концентрации ионов, рН и объема жидкости. Поэтому, например, повышенное содержание кальция в диете может снизить осаждение ионов токсиканта в решетке минералов. Выше отмечалось что с возрастом процентное содержание метаболической кости снижается, хотя ионообмен продолжается. [38]
Таким образом, в случае установления в ионообменных системах ложноравновесных состояний коэффициенты диффузии значительно уменьшаются, а энергия активации диффузии сорбируемых ионов в фазе ионита увеличивается, что отражает уменьшение проницаемости последней по отношению к диффундирующим в ней ионам. [40]
В своих ранних работах Грегор предполагал, что ионообменная система является идеальной ( за исключением гидратационных эффектов), и считал, что селективность ионного обмена есть только результат действия осмотического давления и различия в объемах обменивающихся ионов. [41]
Гораздо более общий и практически важный случай представляют собой ионообменные системы, содержащие несколько сортов противо-ионов. Теория, развитая первоначально применительно к стеклянному электроду, учитывала только равновесный межфазовый скачок потенциала на границе стекло ( ионит) - раствор. [42]
Далее будет показано, что свойства всех компонентов ионообменных систем ( этот термин мы будем применять лишь к системам, включающим иониты) имеют первостепенное значение для осуществления конкретных процессов ионообменного синтеза. Практическая методика сочетает свободу выбора условий проведения этих процессов, открываемую применением ионитов, и жесткие ограничения, обусловленные определенными свойствами веществ, участвующих в ионообменных реакциях, с тем, чтобы наиболее эффективно осуществить каждый этап процесса и технологический цикл в целом. [43]
Кинетические особенности ионообменных сорбентов или, точнее, гетерогенных ионообменных систем, описываемые коэффициентами внутренней или внешней диффузии, наиболее полно проявляются в динамических условиях проведения опыта. [44]
Если конечный продукт можно стерилизовать, то полная асептика ионообменных систем не является абсолютно необходимой, хотя чистота и свобода от пирогенных примесей гарантируются такими процессами. В некоторой степени такого же эффекта удается добиться, проводя ионообмен при низкой температуре ( 0 - 10) и соблюдая некоторые условия: необходимо тщательно вымытое оборудование, сохранение оборудования между операциями в условиях, обеспечивающих минимальный рост бактерий или полное его отсутствие, тщательная промывка оборудования и ионита перед работой, аккуратная регенерация и хранение ионита. Простота конструкции оборудования для ионообмена с точки зрения его очистки и способности к стерилизации нагревом, где это нужно, являются лучшей гарантией успеха. Само по себе обращение с ионитами представляет некоторые проблемы. [45]
Страницы: 1 2 3 4