адсорбция обмен Ion

Адсорбция-електролитен разтвор е от голямо значение в заобикалящата го природа. Тя адсорбция на йони причинява почвата нейното плодородие, и следователно - и живота на Земята.

Когато адсорбцията на йон често се наблюдава т.нар адсорбцията обмен. Тя се състои в това, че твърдият адсорбента абсорбира разтвора електролит от катионите или анионите, разпределяне едновременно разтвор от еквивалентно количество други катиони или аниони.

Сорбенти са способни на йонен обмен, наречени йонни обменители или йонообменници. Йонни обменители обмен на катиони с разтвор - катион и анион обмен - анион.

Амфотерните йонни обменители могат да обменят катиони както и аниони. Следва катионообменни включват алуминосиликати (зеолити permutity), силикагел, целулоза, и т.н.

Пример за анионни обменители могат да служат като хидроксиди на алуминий и желязо. Амфотерните йонообменници, способни да обменят катиони и аниони. Тези синтетични материали, които имат състав от тип Н + SO3 - - R или R - N + (СН3) 3 ОН -. където R - органичен полимер основа.

Йонни обменители са широко използвани в практиката, по-специално тяхната стойност е увеличил от 1935 г., когато се извършва промишлен синтез на различни синтетични йонообменници - йонообменни смоли.

Йонообменни смоли - високо молекулно съединение неразтворим във вода, способни да набъбват докато усвояването значително количество вода. Когато подуване настъпва дисоциация на повърхностните полярни групи в повърхностния слой и йонообменната смола се образува DES.

DES йони само обменят за други йони с висока адсорбция капацитет.

обменен процес Ion е обратимо и нейната посока зависи от концентрацията на обмен на йони. BP Никола и EN Gapon (**) за описване модели на йонообменна (1939), предложен уравнението:

адсорбцията на йонообменна на синтетични йонообменници често се използва за деминерализация на вода в топлоелектрически централи. Сравнително широко разпространена, а тя се намира в хранителните технологии. Така, в млечната промишленост мляко лечение на йонообменна се използва за бебешка храна, мляко на прах, лесно разтворим високо качество и добра кондензирано мляко (без калций в типичен излишък "песъчлив" и "мътност"). Възможно да се използват йонни обменители за отстраняване на радиоактивни елементи от мляко и йони на тежки метали.

Anionite обработка плодови сокове позволява да ги премахне от киселини, които имат неприятен вкус, като ябълчена киселина, и да ги заменят с други. При производството на лизин от микробиологичен стъпка възстановяване е катионна форма на разтвора на лекарството. Тя се основава на адсорбция йонообменна:

Размяна адсорбция е от голямо значение за селското стопанство, поради естеството на почвата абсорбира катиони зависи от нейното плодородие. Например почвата е в състояние да абсорбира и задържа катионите К + и NH4 +. съдържаща се в торове и необходими за храненето на растенията. Вместо тези катиони почвата разпределя еквивалентни количества от други катиони, такива като Са2 + и Mg2 + аниони като С1 -. NO3 -. SO4 2-. почти не се абсорбира от почвата. Естеството на йони абсорбира до голяма степен ще зависи от физичните и агрономически свойства на почвата.

Йонни обменители са широко използвани при получаването в производствена среда деминерализирана вода, т.е.. Е. вода, съдържаща не разтворени соли (така елиминира твърдостта на водата). Вода омекотител това последователно преминава през катион и анион филтър. Катион съдържа сменяем Н + (Н-форма катионен обменник) анион - ОН - (ОН - форма анионобменен).

Разглеждат като например натриев хлорид отстраняване на водата на. Катион взаимодействие с натриев хлорид, обменя натриев йон водороден йон, който влиза в разтвор:

RH (т) + NaCI (р) Þ РНК (т) + НС1 (р)

След това водата се обработва с анионния обменник в ОН - формата, в която се абсорбира хлорид - йон:

R'OH (т) + НС1 (р) Þ R'Cl (т) + Н 2О

където RH и R'OH смоли са способни да обменят катиони или аниони, съответно.

След използване на йонообменни могат да бъдат регенерирани чрез третиране със сярна или солна киселина (катион) или натриев хидроксид или разтвори на натриев хидрогенкарбонат (анионен обменник).

От голямо значение са йонообменни в опазването на околната среда. Например, в отпадъчните води от много индустрии съдържа йони на тежки метали, които са вредни за живите организми. Тъй като концентрацията на тежки метали в отпадъчните води е много малък, използването на конвенционални техники за пречистване (например отлагане) е неефективно и скъпо. Отпадъчните води се пропуска през слой от катионния обменник, катионният обменник може да се използва, не е в състояние на обмен на водородни йони, но, например, натриеви йони. Тежки метални йони чрез обмен на натриеви йони се абсорбират от катионния обменник, от който може да се отстранява и се използва по-нататък в националната икономика.