Властивості іонітів
Катіоніти. Функціональні групи, що надають матеріалу смоли іонообмінні властивості, приєднуються до бензольним ядрам, заміщаючи в них атоми водню. Групи, що надають іонітам властивості катіонітів:SO3H (сульфогрупа),(сильнокислотний)
СООН (карбоксильна),(слабкокислотний)
ВІН (фенольна).(слабкокислотний).
Катіоніти з сульфогрупами єсильнокислотними,мають високий рівень дисоціації і томуздатні до реакцій обміну в кислому, лужному та нейтральному середовищах.Слабокислотнікатіоніти з карбоксильними або фенольними групами в кислому середовищі дисоціюють слабо івиявляють достатню здатність до обміну тільки в нейтральному та лужному середовищах.
Аніоніти мають у своєму складі як функціональні активні групи розрізняють аміни в порядку зростання їх основності:
-третинні (N) аміногрупи(слабкоосновні аніоніти)
При приєднанні перших трьох груп утворюються слабоосновні аніоніти, здатні до реакції обміну тільки в кислому середовищі і здійснюють обмін тільки з аніонами сильних кислот. Групи (NR3) здатні до реакцій обміну в широкому діапазоні pH і називаються сильноосновними . Вступають у реакцію обміну з аніонами як сильних, і слабких кислот.
Вимоги до якості іонітів:
Якість іонітів визначається низкою фізико-хімічних та технологічних властивостей, найважливішими з яких є:
фракційний склад, насипна щільність, хімічна стійкість, механічна міцність, обмінна ємність, кислотність або основність.
Фракційним складоміонітів називається розподіл частинок за розмірами. Дрібнозернистий катіоніт має більш високу ємність, ніжкрупнозернистий внаслідок більш розвиненої поверхні. З іншого боку, що дрібніше зерна катіоніту, то більше вписувалося його гідравлічний опір і витрата електроенергії на фільтрування води, тому оптимальні розміри зерен іонітів 0,32,0 мм. Коефіцієнт неоднорідності фракцій, що засипаються у фільтр, не повинен перевищувати kн = d80/d10 3 ). Розрізняють повну обмінну ємність, ємність "до проскоку" та робочу.Повна обмінна ємністьпоказує кількість іонів, яка може бути сорбована іонітом при повній заміні всіх обмінних іонів. Якщо фільтрування закінчується в останній момент проскоку поглинається іона, тобто. концентрація його у фільтраті близька до нуля, обмінна ємність іоніту визначається як ємність “до проскоку”. Однак на практиці фільтрування часто припиняють у момент, коли концентрація поглинається іона у фільтраті становить деяке дуже мале значення. У цьому випадку обмінна ємність визначається як робоча, яка часто настільки мало відрізняється від ємності до проскоку, що їх можна приймати рівними один одному.Робоча обмінна ємністьзалежить від умов регенерації, обмінного іона, природи іонів, що поглинаються, значеннярН, швидкості фільтрування, геометричних характеристик шару.