Широке використання іонітів в гідрометалургії, хімічної технології та інших областях почалося після створення іонообмінних синтетичних смол. Випускаються в Нині іонообмінні смоли, що володіють високою ємністю, хімічної стійкістю і механічною міцністю, витіснили інші іонообмінні матеріали.
Іонообмінні смоли застосовують у гідрометалургії для:
1) для селективного вилучення металу з бідного розчину і отримання більш концентрованого розчину витягуваного металу;
2) поділу близьких за властивостями елементів: Zr та Hf та ін;
3) отримання високочистої і пом'якшеної води;
4) очищення від домішок різних виробничих розчинів і знешкодження стічних вод;
5) окислення іонів у розчинах з одночасною сорбцією, для відновлення металів з їх сорбцией з розбавлених розчинів і в інших випадках.
1.2 Склад, структура і синтез іонообмінних смол
Іонообмінні смоли, як правило, іонообмінні полімери - синтетичні органічні іоніти, що представляють собою нерозчинні у воді і органічних розчинниках високомолекулярні поліелектроліти, здатні обмінювати рухливі іони при контакті з розчинами електролітів.
Залежно від типу ионогенной групи іонообмінні смоли поділяють на катіонообмінні і аніонообмінні. Катіонообмінні смоли, або полімерні катіоніти, містять кислотні групи: сульфогрупи, фосфіновокіслие, карбоксильні, мишьяковокіслий, селеновокіслие та ін Аніонообмінні смоли, або полімерні аніоніти (високомолекулярні нерозчинні поліоснованія), включають групи основного характеру, четвертинні амонієві, третинні сульфоніевие, четвертинні фосфонієві підстави, третинні, вторинні та первинні аміни. Відомі також амфотерні іонообмінні смоли (амфоліти), що містять одночасно кислотні та основні групи. До специфічним іонообмінним смолам відносять комплексоутворюючі іонообмінні смоли, що володіють яскраво вираженими селективними властивостями, і окислювально-відновні іонообмінні смоли, що включають в свій склад системи типу Cu +2 /Cu, Fe +3 /Fe +2 та ін, здатні до оборотного окислення або відновлення.
Отримують іонообмінні смоли полімеризацією, поліконденсацією або шляхом полімер аналогічних перетворень, так званої хімічної обробкою полімеру, не володів до цього властивостями іоніту. Серед промислових іонообмінні смоли широкого поширення набули смоли на основі сополімерів стиролу і дивинилбензола. У їх числі сильнокислотний катіоніти, сильно і слабоосновние аніоніти. Основною сировиною для промислового синтезу слабокислотних катіонообменних смол служать акрилова і метакрилова кислоти та їх ефіри. У великих кількостях виробляють також Іонообмінні смоли на основі феноло-альдегідних полімерів, поліамінів та інші. Спрямований синтез іонообмінних смол дозволяє створювати матеріали із заданими технологічними характеристиками. Найчастіше синтез виробляють:
1) полімеризацією або поліконденсацією мономерів, що містять іоногенні групи; ...