ований на методі прямого сульфирования концентрованої сірчаної кислотою при підвищеній температурі після попереднього набрякання у діхлоретане сополимера стирол з дівінілбензол гелієвої структури з подальшим промиванням катіоніту від кислоти, знесоленої водою.
Метод прямого сульфирования дозволяє отримати катіоніти досить високим ступенем чистоти без подальшої обробки і використовувати їх в медицині, харчовій промисловості.
У полімерній матриці катіонообменних смол фіксовані йоногенних групи, здатні диссоциировать на поліаніонній і компенсуючі катіони.
Застосування. Катіоніт КУ - 2-8 застосовується для пом'якшення і знесолення води на теплових і атомних електростанціях і котелень, очищення технологічних розчинів і стічних вод, поділу та виділення кольорових металів, в якості каталізатора.
2.1.2 Аніонообмінні мембрани
Селективність іонообмінної мембрани - це число переносу противоионов, яке для ідеально селективної мембрани дорівнює 1, а для реальних мембран коливається в межах 0,94-0,98 (в 0,1 н. NaCl). Висока селективність проявляється у іонообмінних мембран з високою електрохімічною активністю (питомою електропровідністю), низькою гідродинамічної, дифузійної та осмотичної проникністю, т. Е. В першу чергу у мембран регулярної структури з великим числом сільноіонізованних функціональних груп. Найбільше застосування в технології знесолення вод знаходять іонообмінні мембрани на основі сильно- і слабоіонізованная катіоніти та анионитов.
Іонообмінні мембрани широко застосовуються в електродіалізних установках для опріснення та очищення природних і стічних вод з солевмістом 3-10 г/л.
При виборі іонообмінних мембран для знесолення слабосоленим і солонуватих вод ураховуються, насамперед, їх електрохімічні властивості, а дифузійними властивостями (величинами проницаемостей) через їх меншовартості нехтують.
Мембрани МК - 40 і МА - 41 мають достатньо високу хімічну стійкість, причому катіонообмінні мембрани більш стійкі, ніж аніонообменние. Їх властивості зберігаються в концентрованих (до 6 н.) Розчинах кислот і лугів (рН=1? 14). Мембрани, армовані лавсаном, хімічно більш стійкі, ніж армовані капроном.
Робоча поверхня отриманих композицій в 30-50 разів більше поверхні мембран, що створює кращі умови міграції та дифузії протиіонів і підвищує граничну щільність струму, при якій спостерігається поляризація зарядів поверхні композиції з 1,5-2 мА/ см2 (для мембрани і волокна) до 10-15 мА/см2 (при демінералізації розчину NaCl з початковою концентрацією 50 мг-екв/л до кінцевої, рівної 10 мг-екв/л). При цьому числа переносу іонів складають 0,90-0,95 для композиції і 0,81-0,84 для мембрани без волокна. Електропровідність підвищується на 10-20%.
Методом неперервної екструзії суміші іоніту (КУ - 2-8), іонообмінного волокна (Катіонообменная) і сполучного (поліетилен) з добавкою термостабілізатора отримані гетерогенні іонообмінні мембрани у формі труб довжиною до 6 м, діаметром 40-45 мм зі стінками товщиною 2 мм. Вони призначені для обладнання електродіалізатор типу «труба в трубі».
Іонообмінні мембрани стійкі до підвищення температури до 50-60 ° С, а їх радіаційно-хімічна стійкість при опроміненні g-променями невисока, особливо в присутності кисню.
При дозі 2 000 кГр (200 Мрад) за відсутності кисню руйнується до 50% функціональних груп мембрани МА - 41, при концентрації кисню 20 мг/л вже при дозі вище 200 кГр відбувається повне механічне руйнування мембран МА -41, а при менших дозах сильноосновні групи окислюються з утворенням карбоксильних. У результаті цього аніонообмінна мембрана набуває Катіонообменная ємність, що погіршує її Іоноселективні.
Питома електропровідність гетерогенних мембран приблизно на порядок менше, ніж у відповідних іонітів. Електропровідність мембран МК - 40 і МА - 40 в 0,1 н. NaCl при 20 ° С, виміряна ртутно-катодним методом, становить відповідно 4,49? 10-3 і 5,15? 10-3 См/см. Підвищення температури розчину до 60 ° С призводить до зростання електропровідності в середньому в 2,5-3 рази, т. Е. На 1,5-2% на кожен градус, що пояснюється збільшенням рухливості іонів. Електропровідність зростає також з підвищенням концентрації розчину.
2.1.3 амфоліт-містять розчини
амфолітом (від грец. amphoteros - і той і інший, lytos-розчинний) - амфотерні електроліти, т. е. речовини, молекули яких містять одночасно і кислотні, і основні групи, і тому у водних розчинах диссоциируют і як кислоти з відщепленням водневих іонів Н +, і як підстави з відщепленням гідроксильних іонів ОН-. До амфолітом відносяться біологічно важливі речовини: амінокислоти (див.), Пептиди (див.), Білки (див.) Та ін. Кислотні властив...
