Определение емкости ионита в статических условиях.

Емкость ионита в статических условиях определяют исходя из начальной и конечной концентраций ионов в растворе, объема раствора и массы или объема ионита:

где V - объем раствора, из которого выделяют ионы;

С _п и С _р – начальная и равновесная концентрации раствора;

V _и и т_и – объем и масса ионита.

Емкость ионита в статических условиях измеряют в г-экв/м³ или в
г-экв/т.

Массу сорбированных ионов в г или в г-экв определяют по формуле:

т = V(С_п - С_р)

Как видно из формул, емкость ионита в статических условиях зависит от соотношения объема ионита и раствора, а также от величины начальной концентрации. Когда объем раствора и начальная концентрация раствора недостаточно большие, не будет достигнуто предельной обменной емкости ионита, будет установлено промежуточное значение обменной емкости.

С другой стороны, при большом объеме раствора и большой его концентрации, масса ионов, которые сорбируются, будет превышать емкость ионита и будет достигнута полная (предельная) емкость в статических условиях.

Для того, чтобы определить влияние концентрации на обменную емкость строят изотерму адсорбции. Изотермы адсорбции в ионном обмене, по обыкновению, отличаются от обычных изотерм адсорбции. Они являются более выпуклыми на начальном участке и мало изменяются дальше с ростом концентрации при условии что ионы, которые сорбируются, не образуют ассоциатов или других соединений.

Рис.1: Изотерма адсорбции ионов в статических условиях.

1.- Изотерма адсорбции из концентрированного раствора;

2.- Изотерма адсорбции из разбавленного раствора.

Пользуясь изотермой адсорбции при известном количестве раствора концентрацию ионов, которые изымаются и остаточной концентрации можно определить необходимый объем ионита для очистки воды в статических условиях.

, м³

где V_и– объем ионита;

V - объем раствора;

С_н - начальная концентрация ионов;

Со – остаточная концентрация ионов, Ест – обменная емкость ионита в статических условиях, определенная по изотермам адсорбции ионов по значению Со.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: