Page 180 - 6208

обмінна ємність. Розрізняють повну, статичну і динамічну обмінні
ємності.
Повна ємність іоніту - кількість грам-еквівалентів йонів, що
3
знаходяться в стічних водах, які може поглинути 1 м иониту до повного
насичення.
Статична ємність - це обмінна ємність іоніту при рівновазі в даних
робочих умовах. Статична обмінна ємність зазвичай менше повної.
Динамічна обмінна ємність - це ємність іоніту до проскакування
йонів у фільтрат. Динамічна ємність менше статичної.
Робоча ємність іоніту оцінюється за кількістю грам-еквівалентів
3
йонів, що знаходяться у воді, які може поглинути 1м іоніту до початку
проскока в фільтрат поглинаючих йонів. Йонообмінна рівновага
визначається природою іоніту, гідратацією обмінних йонів, їх
концентрацією в фазі іоніту і розчині. Обмін різновалентних йонів
залежить також і від величини їх заряду.

Якщо катіоніти знаходяться в Н або Na-формі, обмін катіонів буде
проходити згідно реакцій

+
+
Ме + Н [К] ↔ Ме [К] + Н ,
+
+
Ме + Na [K] ↔ Me [K] + Na ,
+
де Ме - катіон, що знаходиться в стічній воді; [К] - складний
комплекс катіоніта.

Величина рН стічної води, при якій відбувається обмін йонами,
залежить від константи дисоціації йонообмінних груп. Сильнокислотні
катіоніти дозволяють здійснювати процес йонного обміну при будь-яких
значеннях рН, а слабокислотні - в лужних і нейтральних, при рН > 7. Так
катіоніти з карбоксильними групами обмінюються йонами при рН > 7, а
з фенольними - при рН > 8.
Іоніти в контакті з водою не розчиняються, але поглинають деяку
кількість води, будучи гелями з обмеженим набуханням. При зіткненні з
водою, внаслідок осмотичних явищ, відбувається їх набухання; розмір
пор збільшується від 0,5-1,0 нм до 4,0 нм. Об’єм іонітів зазвичай
збільшується в 1,2-3 рази. Ступінь набухання залежить від будови
іоніту, природи протийонів, від складу розчину. Набухання впливає на
швидкість і повноту обміну йонів, а також на селективність іоніту. Воно
припиняється після того, як різниця осмотичних тисків до і після обміну
урівноважиться пружними силами розтягування і стиснення іоніту.
Макропористі іоніти мають розвинену обмінну поверхню, яка дорівнює
2
60-80 м /г. Синтетичні іоніти набухають сильніше і мають більшу
обмінну ємність, порівняно з природними.
На кінетику йонного обміну впливають також температура,
концентрація йонів та ін. Іоніти повинні володіти термічною і хімічною