gn="justify"> Здатність природних цеолітів обмінювати катіони вперше була виявлена ​​близько 150 років тому. Оскільки іонний обмін на цеолітах протікає досить легко, їх відразу ж стали вивчати з точки зору використання для пом'якшення води. Однак кристалічні цеоліти не знайшли промислового застосування в якості Водозм'якшувачі. Проте інтерес до цеолітів не пропав, незабаром їх почали використовувати в різних галузях промисловості. Так, кліноптілоліт - широко поширений природний цеоліт - застосовується для селективного виділення радіоактивних іонів з відходів атомної промисловості [22]. p align="justify"> Більшість цеолітів мають тривимірну каркасну структуру, і тому параметри їх решіток при іонному обміні істотно не змінюються.
Поведінка цеолітів в процесі катіонного обміну залежить від наступних факторів:
природи катіона, його заряду і розміру в дегідратованого і гідратованому станах;
температури;
концентрації катіона в розчині;
природи аніону, асоціюється з катіоном в розчині;
розчинника;
структурних особливостей даного цеоліту.
Селективність по відношенню до окремих катіонів, яку проявляють цеоліти, не вкладається в рамки закономірностей, встановлених для інших органічних і неорганічних іонообмінників. Специфічний характер іонообмінних процесів на цеолітах обумовлений особливостями їх кристалічної структури. p align="justify"> Обмін катіонів у цеоліті може різко змінити його стабільність, сорбційні характеристики, в тому числі селективність, а також каталітичну активність і інші важливі фізичні властивості.
кліноптілоліт проявляє іонно-ситовий ефект стосовно великим органічним катионам. При обміні на великі органічні катіони число молекул води в цеоліті зменшується пропорційно ступеня заміщення та обсягом органічного аніону [23]. У порівнянні з іншими цеолітами кліноптілоліт досить селективен по відношенню до іону амонію. p align="justify"> цеоліт кислотність катіоніт іон
1.3 КАТІОНІВ-ситові ефекти в цеолітах
Для опису катіонно-ситових ефектів, які проявляються в тій чи іншій мірі при обміні на різні катіони, запропоновані три можливих механізму:
Через занадто великого розміру катіон не може проникати в малі канали і порожнини в каркасі цеоліту, або ж обмінні катіони в процесі синтезу локалізуються в недоступних для обміну ділянках.
Для даного катіона спостерігається несприятливий розподіл зарядів по структурі цеоліту.
Внаслідок гідратації катіонів у водних розчинах або сольватації в наведених розмір дифундуючих молекул може перевищити діаметр вхідних вікон. Щоб такий катіон пройшов через вікно каналу, його сольватаціонная оболонка повинна зруйнуватися, що сповільн...
