Изменение - обменная емкость
Cтраница 4
Третий фактор - стабилизация технологического режима работы фильтров - имеет большое значение. Как известно, технологические параметры работы промышленных фильтров по отдельным рабочим циклам при ручном управлении претерпевают довольно значительные колебания. У ионитных фильтров наблюдаются изменения обменной емкости, вызываемые отступлениями от технологии проведения сменным персоналом регенерации фильтров. [46]
 |
Процесс развитой регенерации сульфоугля, применяемый на джей-ранбатанской ( б и шолларской ( а воде. [47] |
Известно, что обменная емкость КБ-4 при Н - катионировании в основном зависит от степени его истощения, которая непосредственно связана с рН воды. В связи с этим для изучения изменения обменной емкости катионита в зависимости от рН обрабатываемой воды катионит был полностью переведен в Н - форму раствором серной кислоты концентрацией 200 мг-экв / л и через него отдельно пропускали растворы NaHCOs, Na2CO3 и NaOH с концентрацией 10 мг-экв / л до равновесного состояния. Следует отметить, что эти значения соответствовали объему катионита ( 010 мм; ft71 см) в Н - форме. [48]
Данные таблицы показывают, что только при значительном разрушении решетки вермикулита его обменная емкость уменьшается. По-видимому, это в какой-то мере связано с удалением из решетки алюминия, так как отрицательный заряд решетки вермикулита обусловлен в основном замещением кремния алюминием в тетраэдрическом слое. Удаление из решетки магния и железа также ведет к изменению обменной емкости, так как при их удалении происходит перестройка связей внутри кристаллической решетки. [49]
Образующиеся при термическом разложении АВ-17 триметиламин и метиловый спирт переходят в жидкую фазу. По мере термического разложения анионита содержание в нем сильноосновных функционально активных групп в результате протекания реакций ( 3), ( 4) уменьшается, содержание же слабоосновных функционально активных групп в результате протекания реакции ( 4) увеличивается. Изменение ПОЕ, обусловленное процессом деаминирования, по сравнению с изменением обменной емкости по сильноосновным группам получается меньшим. [50]
 |
Зависимость коэффициентов гидратации сульфогрупп от. [51] |
Реакции деструкции полимерной матрицы и разрушения или отщепления функциональных групп протекают в фазе набухшего ионообменника, и внешний раствор может служить лишь поставщиком реагентов и местом отвода продуктов реакции. Таким образом, реакционная зона в системе ионит - раствор находится в фазе ионообменника, фактически на границе между твердым полимером и сорбированной водой или другим растворителем. Отсутствие поверхности раздела между полимерной матрицей и сорбированным раствором в широком диапазоне изменения обменной емкости позволяет отнести набухшие иониты к особому классу веществ, кинетика разрушения которых не может рассматриваться на основе классических принципов гетерогенных и гомогенных реакций. С учетом приведенной модели набухшего ионита при рассмотрении кинетики их деструкции и отщепления функциональных групп наиболее правильно рассматривать реакции как гетерогенные, а в качестве реакционной зоны следует рассматривать не поверхность, а массу полимерной матрицы, не содержащей фиксированных ионов, или число потенциально активных центров, способных удерживать функциональные группы, в единице массы полимера. В этом случае достигается однозначность начального и конечного состояния системы при введении и отщеплении функциональных групп в ионообменных материалах. В тех случаях, когда масса полимерной матрицы не изменяется, создаются наиболее благоприятные предпосылки для получения простых кинетических уравнений. [52]
Для оценки изменений в полимерной матрице ионитов при любом воздействии на них пока отсутствуют строгие критерии. Использование для этой цели коэффициента влагоемкости, эквивалентного коэффициента влагоемкости, изменения массы сухого или набухшего вещества после эксперимента может привести к ошибочным выводам о существе и направленности процессов изменения в матрице. Ниже будет показано, что существующий уровень наших знаний в этом вопросе позволяет лишь качественно с помощью комплекса критериев ( изменение обменной емкости коэффициента влагоемкости, массы в сухом и набухшем состоянии, природы выделившихся во внешний раствор продуктов и их количества) установить протекание процессов сшивания, деструкции, разбухания или сжатия за счет структурных превращений и отщепления от матрицы связанных с ней атомов галогенов. В абсолютном большинстве случаев направленность процессов в матрице, к сожалению, остается непредсказуемой. [53]
Приведенные выше экспериментальные данные и кинетические уравнения позволяют в ряде случаев оценить оптимальные условия применения ионитов в технологических процессах. Это особенно важно для систем, в которых иониты подвергаются одновременному воздействию повышенных температур и ионизирующего излучения, например при очистке теплоносителя на атомных электростанциях. Особенно трудно оценить последствия попадания ионитов непосредственно в теплоноситель действующего реактора, например, в аварийных ситуациях. Сульфокатиониты типа КУ-2 при температуре до 373 К можно считать абсолютно стойкими при эксплуатации в системе очистки теплоносителя на АЭС [157], а об изменении обменной емкости анионита АВ-17Х8чс можно составить представление на основе кинетических кривых, приведенных на рисунке. Если учесть, что в любой системе очистки теплоносителя анионит находится фактически не в гидроксильной, а в смешанной гидроксильно-солевой ионной форме, то его стойкость будет заметно более высокой. [54]
 |
Термограммы ионита АВ-17. [55] |
Водородные формы катионитов термостойки только до температуры 200 С. Анионит АВ-17 характеризуется гораздо меньшей термостойкостью, чем катио-ниты КУ-2 и КБ-4. Его солевые формы претерпевают сильные изменения уже при температуре 220 - 260 С. Особенно низкой термостойкостью отличается гидроксильная форма анионита АВ-17. Как показано ранее [ ы ], эндоэффект при температуре 80 - 140 С уже сопровождается изменением обменной емкости и избирательных свойств, поэтому сушку ОН-формы анионита АВ-17 допустимо производить при температуре не выше 60 С, в то время как оптимальной температурой сушки Cl-формы анионита, так же как и Н - и Na-форм катионита КУ-2, является температура 110 С. [56]
Страницы: 1 2 3 4