Cтраница 4
Существенное и важное отличие анионного обмена от катионного заключается в отсутствии противоионного эффекта. В то время как при катионном обмене появление и постепенное возрастание в обработанной воде концентрации конкурирующих катионов Na ( при Н - катиониро-вании) или Н ( при Н - катионировании) тормозит полезный обмен ионов, при анионном обмене переходящие в обработанную воду анионы ОН - тут же связываются ионами Н, образуя молекулы воды, что препятствует обратному ( справа налево) направлению реакций. Если повышение минерализованное обрабатываемой воды приводит обычно при катионном обмене к увеличению концентрации противоионов и уменьшению обменной емкости катионов, то при анионном обмене вследствие отсутствия противоионного эффекта увеличение концентрации улавливаемых анионов приводит к возрастанию обменной емкости анионита. Аналогичное явление наблюдается при Н - катионировании вод с преобладанием карбонатной жесткости, когда противоионы Н связываются ионами HCOJ в малодиссоциированную угольную кислоту. [46]
Существенное и важное отличие анионного обмена по реакциям ( 5 - 1) от катионного обмена по реакциям ( 4 - 1) заключается в отсутствии противоионного эффекта. Указанная особенность анионного обмена приводит к не менее важному следствию. Дело в том, что повышение минерализованное обрабатываемой воды приводит обычно при катион-ном обмене к увеличению концентрации противоионов и уменьшению обменной емкости катионитов. При анионном обмене вследствие отсутствия противоионного эффекта увеличение концентрации улавливаемого аниона приводит к возрастанию обменной емкости анионита. [47]
Одной из причин этого явления может быть недостаточная концентрация тетрафенилборатных анионов в мембране. Повысить ее, не теряя калиевой селективности, можно двумя способами: во-первых, путем одновременного увеличения концентрации и тетрафенилбората калия и валиномицина в мембране, что нежелательно ввиду высокой стоимости валиномицина; во-вторых, за счет введения в состав мембраны тетрафенилборатной соли большого липофильного катиона, например, тетрадециламмония. При этом концентрация тетрафенилбората в мембране может быть существенно повышена, а калиевая селективность сохранится, так как вследствие высокой липофильности обоих ионов - тетрафенилбората и тетрадециламмония - эта соль не участвует в ионообменных процессах на границе мембраны с водным раствором. Данное предположение полностью подтвердилось экспериментально. Электроды ( обычной конструкции - с внутренним раствором), мембраны которых содержали добавки тетрафенилборатов калия и тетрадециламмония - каждого столько же, сколько и валиношпшна в мольном соотношении, по своим электродным свойствам не отличаются от мембраны без добавок. Этот результат, на наш взгляд, весьма важен, так как открывает возможности для увеличения концентрации липо-фильных анионов в мембране без одновременного увеличения концентрации нейтральных лигандов. [48]