Процес іонного обміну
іонний обмін
Простіше кажучи, іонний обмін є надання і отримання іонів між ионообменного матеріалу і технологічної рідини. Це відбувається, оскільки процес рідина протікає через іонообмінний матеріал. Мобільні іонів на ионообменного матеріалу відбувається обмін іонами в технологічній плинної середовищі. У додатках іонообмінними La Habra Зварювання в ионообменная матеріал являє собою активоване матриця сополимер складається з пористих кульок (смола) і технологічна рідина завершує систему стічних вод.
Типовий іоніти є іонообмінні смоли (функціоналізованих пористий або гель полімеру), цеоліти, монтморилоніт, глини і гумусу грунту. Іоніти є або катіоніти, що обмінюються позитивно заряджені іони (катіони) або аніоніти, які обмінюються негативно заряджені іони (аніони). Існують також амфотерні обмінники, які можуть обмінюватися як катіони і аніони одночасно. Проте, одночасний обмін катіонів та аніонів може бути більш ефективно виконані в змішані шари, які містять суміш аніонообмінної і катіонообменной смоли або проходження оброблюваного розчину через кілька різних іонообмінних матеріалів.
Іоніти можуть бути неизбирательного або мають брошюровки для певних іонів або класів іонів, в залежності від їх хімічної структури. Це може залежати від розміру іонів, їх заряду або їх структури. Типові приклади іонів, які можуть зв'язуватися з іонітів є:
* Н + (протон) і ОН (гідроксид);
* Однозарядний одноатомні іони, такі як Na +, K + і Cl-
* Подвійні заряджені іони, такі як одноатомні Ca2 + і Mg2 +;
* Багатоатомні неорганічні іони, такі як SO42- і PO43-;
* Органічні підстави, як правило, молекули, що містять функціональну групу аміногрупи -NR2H +;
* Органічні кислоти, часто молекули, що містять -COO- (карбонова кислота) функціональні групи;
* Біомолекули, які можуть бути іонізованими: амінокислоти, пептиди, білки і т.д.
Іонний обмін в поділі металу
Іонообмінні процеси використовуються для розділення і очищення металів, в тому числі відділення урану від плутонію і інших актинидов, в тому числі торій; і лантан, неодим, иттербий, самарій, лютецій, один від одного і від інших лантаноїдів. Є два ряди рідкоземельних металів, лантаноїдів і актиноїдів. Члени кожної сім'ї мають схожі хімічні і фізичні властивості. Ионообменная був протягом багатьох років єдиним практичним способом відокремити рідкісні землі в великих кількостях. Ця програма була розроблена в 1940 році Френк Спеддінг. Надалі, для екстракції розчинником в основному витіснений використання іонообмінних смол для найвищих продуктів чистоти, за винятком.
Дуже важливим випадком є процес PUREX (процес екстракції плутонію-урану), який використовується для поділу плутонію і урану з відпрацьованих паливних продуктів з ядерного реактора, і мати можливість розпоряджатися відходами. Потім плутоній і уран для створення ядерної енергетичних матеріалів, таких як новий реактор палива і ядерної зброї.
Іонообмінні кульки також є важливим компонентом в in-situ гірського вилуговування урану. У місці відновлення включає в себе витяг ураноносность води (градуювання настільки ж низько як .05% U3O8) через свердловини. Витягнутий розчин урану потім фільтрують через гранул смоли. Через процес іонного курсів, гранулам смоли приваблюють урану з розчину. Уранові завантажені смоли потім транспортується на переробний завод, де U3O8 відділяється від гранул смоли і жовтий кек проводиться. Смола гранули потім можуть бути повернуті в обмінному об'єкта іонів, де при їх повторному використанні.
Процес іонного обміну також використовується для поділу інших наборів дуже схожих хімічних елементів, таких як цирконій, гафній, які, до речі, також дуже важливо для ядерної промисловості. Цирконій практично прозорим для вільних нейтронів, що використовуються в будівництві реакторів, але гафнію є дуже сильним поглиначем нейтронів, що використовуються в реакторних керуючих стрижнів.
іонообмінні смоли
Іонообмінної смоли або іонообмінної полімер являє собою нерозчинну матрицю (або опорна структура), як правило, у вигляді невеликих (діаметром 0,5-1 мм) намистин, як правило, білі або жовтуваті, що виготовляються з підкладки з органічного полімеру. Кульки, як правило, пористі, забезпечуючи велику площу поверхні. Захоплення іонів відбувається з супутнім рилізинг інших іонів; Таким чином, цей процес називається іонообмінної. Є кілька типів іонообмінної смоли. Більшість комерційних смол виготовлені з полістіролсульфоната.
Іонообмінні смоли широко застосовуються в різних процесах поділу, очищення і знезараження. Найбільш поширеними прикладами є пом'якшення води і очистки води. У багатьох випадках були введені іонообмінні смоли в таких процесах, як більш гнучкою альтернативи використанню природних або штучних цеолітів. Крім того, іонообмінні смоли мають високу ефективність в процесі біодизель фільтрації.
Якщо у вас є які-небудь інтерес до порошку вольфраму, будь ласка, не соромтеся Зв'яжіться з нами по електронній пошті:sales@chinatungsten.com або по телефону:+86 592 5129696
Детальніше >>