ОН-, фосфорну групу НРО3-, карбоксильну групу СООН-. Група HSO3-володіє сильнокислотний, а групи СООН-і ОН-слабокислотні властивостями. Залежно від міститься функціональної групи катіоніти ділять на сильнокислотний і слабокислотні. Сильнокислотний катіоніти обмінюють катіони в лужному, нейтральному і кислому середовищах, слабокислотні - тільки в лужному середовищі.
Катионит може містити кілька функціональних груп. Катіоніти з однотипними функціональними групами називають монофункціональними, а мають кілька функціональних груп - полуфункціональнимі. Якщо рухливі іони функціональних груп мають позитивні заряди, ионит володіє Катіонообменная, а якщо негативні - аніоно-обмінними властивостями.
Іонообмінні смоли поділяють на гетеропорістие, макропористі і ізопорістие. Гетеропорістие смоли на дівінілбензоловой основі характеризуються гетерогенним характером гелевідной структури і невеликими розмірами пор. Макропористі мають губчасту структуру і пори понад молекулярного розміру. Ізопорістие мають однорідну структуру і повністю складаються з смоли, тому їх обмінна здатність вище, ніж у попередніх смол.
Якість катионитов характеризується їх фізичними властивостями, хімічної і термічної стійкістю, робочої обмінної ємністю і ін Фізичні властивості катіонітів залежать від їх фракційного складу, механічної міцності і насипної щільності (Набухаемости). Фракційний (або зернової) склад характеризує експлуатаційні властивості катіонітів. Він визначається ситовим аналізом. При цьому враховуються середній розмір зерен, ступінь однорідності і кількість пилоподібних частинок, непридатних до використання.
Дрібнозернистий катіоніт, маючи більш розвиненою поверхнею, має трохи більшу обмінну ємність, ніж крупно-зернистий. Однак, із зменшенням зерен катіоніту гідравлічний опір і витрата електроенергії на фільтрування води збільшуються. Оптимальні розміри зерен катіоніту, виходячи з цих міркувань, приймають у межах 0,3 ... 1,5 мм. Рекомендується застосовувати катіоніти (для зручності експлуатації) з коефіцієнтом неоднорідності Кн = 2.
Механічна міцність, термічна і хімічна стійкість мають важливе значення для встановлення зносу катіонітів в процесі експлуатації та вибору марки катіоніту. Неправильний вибір катіоніту може призвести до подрібнення його при фільтруванні і розпушуванні. Крім того, при високій температурі оброблюваної води і підвищених значеннях кислотності або лужності, катіоніти здатні пептізіроваться, тобто переходити в стан колоїдного розчину і втрачати обмінну здатність.
Робоча обмінна ємність катіоніту залежить від виду видобутих з води катіонів, співвідношення солей у умягчается воді, значення рН, висоти шару катіоніту, швидкості фільтрування, режиму експлуатації катіонітових фільтрів, питомої витрати регенеруючого реагенту і від інших факторів. У табл. 20.3 наведені технологічні характеристики катіонітів.
Таблиця 20.3
В
Пом'якшення води натрі...
