Ионный обмен, страница 4

Из этого вытекает известное уравнение для расчета :

где  - молярный объем растворителя; a – активность растворителя, которая равна относительной влажности в ионите конечной сетчатости;  - та самая величина для ионита с “эффективной нулевой сетчатостью”.

Описанный с таких позиций обмен ионов щелочных металлов между собой и некоторые анионообменные процессы показали в большинстве случаев хорошее совпадение между рассчитанными с величин сорбции воды и полученными экспериментально значениями. Такое же подтверждение было получено и для обмена двухвалентных ионов на одновалентные.

Для характеристики ионообменной способности ионитов употребляют такие понятия как статическая и динамическая обменная емкость ионита (соответственно СОЕ и ДОЕ). Статическая обменная емкость – это количество функциональных ионогенных групп, которые припадают на единицу массы или объема ионита. Измеряется СОЕ в условиях контакта образца ионита определенной массы с достаточно большим                           объемом раствора на протяжении времени, которое достаточно для обеспечения равновесия в системе. В динамических условиях, т.е. при фильтрации раствора через слой ионита до проскока в фильтрат ионов, используется только некоторая часть статической емкости ионита – так называемая динамическая обменная емкость к проскоку  После проскока ионов в раствор концентрация их в фильтрате постепенно повышается и, наконец, практически достигает исходной концентрации этих ионов в растворе. Тогда емкость ионита достигает так называемой полной динамической емкости (ПДОЕ), которая также не равняетсястатической емкости, потому что динамическая емкость зависит от концентрации ионов в воде, которая приходит в слой ионита, от скорости фильтрации воды, коэффициента массообмена и определяющую этими показателями длину зоны массообмена.

Условно ионит можно разделить на три составные части: матрица, фиксированные ионы и противоионы. Ионита классифицируют в основном по природе матрицы, способом ее получения, внешней формой, степенью дисперсности, степенью пористости, типом фиксированных ионов и противоионов.