Cтраница 3
Острого фронта между элюентом и хроматографически-ми зонами, образованными Ме1:, МеП1 и Meiv, возникнуть не может, поскольку ионит предпочтительно поглощает катионы разделяемой смеси, по сравнению с Ме:, и поэтому прочнее их удерживает. Таким образом ионы Мег опережают ионы хроматографируемой смеси. Несмотря на это, за счет постоянного поступления в колонку новых порций раствора МеД все ионы Men, Meni и Meiv в конце концов замещаются в верхних слоях ионита ионами Met. При этом ионы Ме вытесняются быстрее, чем ионы Мет. Ионы Meiv дольше всех удерживаются ионитом. [31]
Острого фронта между элюентом и хроматографически-ми зонами, образованными Мец, МеГ11 и Meiv, возникнуть не может, поскольку ионит предпочтительно поглощает катионы разделяемой смеси, по сравнению с Мб. Таким образом ионы Mej опережают ионы хроматографируемой смеси. Несмотря на это, за счет постоянного поступления в колонку новых порций раствора МеД все ионы Metl, Mem и Mejy в конце концов замещаются в верхних слоях ионита ионами Met. При этом ионы Мец вытесняются быстрее, чем ионы Мет. Ионы Mejv дольше всех удерживаются ионитом. [32]
![]() |
Варианты схем и конструкций ионитных фильтров. [33] |
Для достижения этого условия в прямоточных фильтрах ( рис. 2.10 и) требуется очень большой удельный расход реагента на регенерацию. Сплошными линиями показаны потоки обрабатываемой воды, пунктирными - регенерационного раствора. Недостатком известных противоточных фильтров являются: увеличение расхода загружаемого ионита на 12 - 20 %, обусловленное необходимостью наличия над верхней дренажной системой слоя ионита, не принимающего участия в ионном обмене; необходимость подачи блокирующего потока воды через верхний слой ионита во время регенерации, что существенно повышает количество стоков; понижение надежности эксплуатации за счет постепенного выноса части ионита при взрыхлении и оголении верхней дренажной системы и др. Недостатком известного сту-пенчато-противоточного фильтра является то, что при рекомендуемом соотношении объемов ионита в первой и второй ступенях ( объем ионита во второй ступени составляет 25 - 30 % общего объема загрузки) степень регенерации нижних слоев ионита, последними соприкасающихся с обрабатываемой водой, не обеспечивает необходимую глубину умягчения морской воды. [34]
В динамических условиях вода, проходящая через слой ионита, контактирует ( по высоте слоя) с новыми для нее объемами ионита. При этом в верхнем слое ионита вода содержит наибольшую концентрацию ионов, а ионит - наименьшую. Естественно, что наибольшая сорбция ионов будет наблюдаться именно в верхнем слое ионита. В поступающей на верхние слои ионита воде концентрация ионов не изменяется, а в ионите вследствие ионообменного процесса их количество будет увеличиваться. Таким образом, со временем ионит в этой части слоя будет истощаться и процесс сорбции передвинется дальше по слою. Это означает, что все участки, расположенные выше этого, уже не осуществляют ионный обмен. Непрерывное снижение концентрации по высоте слоя приводит к тому, что их концентрация на каком-то участке слоя становится практически равной нулю. [35]
В аналитической практике наиболее часто применяют колонку, предложенную О. В нижнюю часть колонки вставляют для поддерживания слоя ионита или тампон из стеклянной ваты ( он должен располагаться ровным слоем), или впаивают пористый стеклянный диск. Иногда рекомендуют и верхний слой ионита во избежание его взмучивания прикрывать тампоном из стеклянной ваты. Выпускной трубкой колонки служит изогнутый капилляр диаметром 1 - 2 мм. Выходное отверстие его находится выше уровня слоя ионита, что препятствует попаданию в него воздуха. [36]
Колонку высотой 10 см и диаметром 1 см заполняют анио-нитом в NOs-форме. Устанавливают скорость протекания раствора 1 5 см3 / мин. Затем спускают воду ( каждый раз жидкость из колонки спускают до уровня, находящегося на 1 - 2 мм выше верхнего слоя ионита) и в верхнюю часть колонки вводят исследуемый раствор, содержащий смесь анионов. После того, как исследуемый раствор опустится до верхнего слоя ионита, в колонку наливают 0 1 М раствор NaNO3 и отбирают фракции фильтрата по 10 см3 с помощью мерного цилиндра. Когда в цилиндре будет собрано 10 см3 фильтрата, его отставляют и вместо него подставляют другой. [37]