Ионообменные смолы

Ионообменные смолы — синтетические органические иониты — высокомолекулярные синтетические соединения с трехмерной гелевой и макропористой структурой, которые содержат функциональные группы кислотной или основной природы, способные к реакциям ионного обмена.

    Ионообменные смолы представляют собой твёрдые полимеры, нерастворимые, ограниченно набухающие в растворах электролитов и органических растворителях. Они способны к ионному обмену в водных и водноорганических растворах.

Ионообменные смолы получают путем полимеризации или поликонденсации.

Ионообменные смолы относятся к следующим классам:

  • Катионнообменные смолы (катиониты) — содержат кислотные группы
  • Анионообменные смолы (аниониты) — содержат основные группы
  • Амфотерные ионообменные смолы — содержат одновременно и кислотные, и основные группы
  • Селективные ионообменные смолы — содержат комплексообразующие группы
  • Окислительно-восстановительные смолы — содержат функциональные группы, способные к изменению зарядов ионов

 

  Кроме того, ионообменные смолы могут содержать группы различных классов, относясь к полифункциональным смолам.

 

АНИОНИТЫ

Аниониты подразделяются на:

  • сильноосновные, способные к обмену анионов любой степени диссоциации в растворах при любых значениях рН;
  • слабоосновные, способные к обмену анионов из растворов кислот при рН 1-6;
  • промежуточной и смешанной активности.

 

   Как правило, иониты выпускаются в солевых (натриевая, хлористая) или смешанно-солевых формах (натрий водородная, гидроксильно-хлоридная).

   Кроме того, выпускаются иониты, практически полностью переведенные в рабочую форму (водородную, гидроксильную и др.).

 

КАТИОНИТЫ

Катиониты подразделяются на:

  • сильнокислотные, обменивающие катионы в растворах при любых значениях рН.
  • слабокнслопшые, способные к обмену катионов в щелочных средах при рН > 7.

 

По структуре матрицы ионообменные смолы делятся на:

  • гелевые — микропоры имеют молекулярные размеры. Они представляют собой

гомогенные поперечносвязанные полимеры. Фиксированные ионы равномерно распределены по всему объему полимера. Гелевые ионообменные смолы обладают высокой обменной емкостью, однако характеризуются невысокой скоростью обмена

  • макропористые — размеры пор смолы имеют размеры в десятки нанометров. Имеют

фиксированную систему пор и каналов, определяемую условиями синтеза. Обменная ёмкость таких смол меньше, чем гелевых при высокой скорости обмена.

 

   Одной из важной характеристикой ионообменных смол является ионообменная емкость - весовая, объемная и рабочая. Весовая и объемная емкости являются стандартными показателями, определяются в лабораторных условиях по стандартным методикам и указываются в паспортных данных продукцию.

   В то же время, рабочая ионообменная емкость не может быть измерена в лабораторных условиях, так как зависит от геометрических размеров слоя смолы и от конкретных характеристик обрабатываемых растворов (уровня регенерации, скорости потоков, концентрации растворенных веществ, требуемых показателей качества обрабатываемого раствора, точного размера частиц).

   Изготовители ионообменных смол с помощью дополнительных исследований определяют данные, на основании которых можно рекомендовать оптимальные технологии сорбции-десорбции.

 

Ионообменные смолы в основном применяются:

  • для умягчения и обессоливания воды в теплоэнергетике и других отраслях;
  • для разделения и выделения цветных и редких металлов в гидрометаллургии;
  • при очистке возвратных и сточных вод;
  • для регенерации отходов гальванотехники и металлообработки;
  • для разделения и очистки различных веществ в химической промышленности;
  • в качестве катализатора для органического синтеза.

     Ионообменные смолы используются в котельных, теплоэлектростанциях, атомных станциях, пищевой промышленности (при производстве сахара, алкогольных, слабоалкогольных и других напитков, пива, бутилированной воды), фармацевтической промышленности и других отраслях.

    Для удобства транспортировки, ионообменные смолы упаковывают по стандартному весу, и продают их определенными объемами - уже для удобства потребителя. Для каждого продукта определяется и постоянно корректируется насыпной вес влажного продукта, основанный на отношении веса к объему (кг/м3).

 

 

Группа компаний «Сибвзрывкомплект»

ул. Жуковского, д. 102, оф. 701, 702

г Новосибирск, 630001, Россия

Тел.: +7 (383) 2-280-280, 203-27-12, 203-27-13

Эл. почта: sibvk@yandex.ru