Содержание.
Стр.
Введение. • 3
1. Аналитический обзор. 8
1.1. Ионный обмен. 8
1. 2. Классификация ионитов. 9
1. 3. Равновесие ионного обмена. 11
1.4. Кинетика ионного обмена 13
1. 5. Селективность ионного обмена. 16
1. 6. Поведение солей токсичных металлов в воде. 21
1.7. Сорбция токсичных металлов на карбоксильных катионитах. 25
1. 8. Защищаемые автором представления о механизме сорбции
ионов токсичных металлов на карбоксльных катионитах. 28
1. 9. Заключение. 30
2. Методическая часть. 33
2.1. Характеристики объектов исследований. 33
2.2. Используемые реактивы. 40
2.3. Методы анализа. 43
2. 4. Методики проведения экспериментов. 45
3. Экспериментальные результаты. 53
3.1. Титрование растворов меди (II) растворами ИаОН в присутствии и в отсутствие ЫаС1. 53
3.2. Зависимости обменной емкости катионитов от pH. 55
3. 3. Зависимости величины и селективности сорбции ионов
меди (II), хрома (III) и бария (II) от концентрации ионов натрия в растворе. 57
3. 4. Зависимости величины и селективности сорбции ионов
меди (II) от их концентрации в растворе. 61
- 2 -
3. 5. Зависимости величины сорбции ионов меди (II) и хрома (III) от степени перевода катионита в натриевую
форму. 64
3. б. Иследования возможности многократной сорбции ионов
меди (II) в статических условиях. 64
3. 7. Исследования сорбции ионов меди (II) в динамических
условиях. 67
3. 8. Иследование возможности многократной сорбции ионов
меди (II) в динамических условиях. 79
3. 9. Исследования сорбции ионов меди (II), бария (II) и алюминия (III) при их совместном присутствии в динамических условиях. 83
3.10. Регенерация меди (II), хрома (III), бария (II) и аяюминия (III) различными реагентами. 92
3.11. Заключение. 98
Выводы. 103
Литература. 105
Таблица 1.1
Классификация катионитов.
т ! { Сильно- .1 Средне- I Слабо- - (Очень слабо-!
I ' ' кислотные! кислотные5 кислотные *-кислотные }
- !Кажущаяся коне- Р Т'^ !
-2 -У -/# ... -А
I танта ионизации 10-^——10 —^10 10 —и--.- ю
} * ' \ '■•{ ■.■■ ■' 1-'' ' [ ■ ■ ‘4 •
• 1 Функциональные } ! \ \ I
! группы • : \-S0jH - Р0( 0Н)^ 4: -С0ОН д^ ; Н^ОН * I
5.1 ■ • -■■" ! \
{Марки ионитов, { 1
7 1 выпускаемые 1 I ! ! I
‘{промышленностью I КУ-2>(8, I КФ-Нт, ! КБ-2, I Сульфогид- !
! I КУ-2^840,. КФ-7. 1 КБ~4Ш2/4 рильные I
\ Ш1, 11 ШТЙ&НИТЫ. I
;,.г -,.'••• •
т? ГКУ-23, I — 1 КБ^2-4 ' I г
! ■ } КУ-*1 ^ » { КБ-2-7П, } I
: { 1 }, ■ • • } *г • I
V | { { I КБ-4-1 ОН 1 л \
{Рабочая О Щ •• Ъ Щ*Щ 5 • 10 14
& I Область 1.; ;
- И -
чества карбоксильных катионитов: сильную зависимость обменных
свойств от pH среды и пониженную скорость обмена, а также характерные для них повышенную избирательность сорбции многозарядных ионов и чрезвычайно высокое сродство к ионам водорода. Диссоциация карбоксильных групп ухудшается и, как следствие, кислотные свойства катионитов ослабевают при увеличении степени поперечной связанности матрицы. Из-за взаимного влияния соседствующих карбоксильных групп отрыв водородного иона от каждой последующей группы происходит труднее, чем от предыдущей. Интересной особенностью карбоксильных катионитов является их способность менять свой объём при переводе из одной ионной формы в другую, иногда эти изменил могут быть довольно значительными. Объем ионита одной и той же массы тем меньше, чем прочнее связь ионогенной группы с каждым конкретным противоионом.
Активно развиваются также теория и практика получения ионо-обменников из самого разнообразного сырья, в том числе отходов различных отраслей промышленности [56-673. В последнем случае появляется возможность решать сразу две задачи: рекуперации вторичных материалов промышленности и очистки сточных вод или газовых выбросов посредством полученных таким образом адсорбентов и ионитов. Их свойства зависят как от характеристик исходного сырья, так и от условий обработки.
1. 3. Равновесие ионного обмена.
Ионный обмен - процесс эквивалентного обмена ионов между ионитом и раствором. ' Ионит представляет собой полимерную матрицу, с которой связаны ионогенные группы, несущие некоторый положительный или отрицательный заряд. К этим ионообменным группам, называемым также фиксированными ионами, притягиваются ионы проти-
- Київ+380960830922