Влияние температуры на термодинамические характеристики обмена ионов на ионитах и безреагентное разделение смесей электролитовтезисы доклада

Работа с тезисами доклада


[1] Влияние температуры на термодинамические характеристики обмена ионов на ионитах и безреагентное разделение смесей электролитов / В. А. Иванов, В. И. Горшков, В. Д. Тимофеевская и др. // XV международная конференция по химической термодинамике. 27 июня – 2 июля 2005 г. Москва. Тезисы докладов. — Т. 2. — Москва, 2005. — С. 188. Ионообменники на основе сшитых полиэлектролитов и неорганических материалов широко используются для решения разнообразных прикладных задач, связанных с разделением и очисткой веществ. Однако роль температуры в процессах ионного обмена и многие вопросы термодинамики ионного обмена вплоть до последнего времени были исследованы недостаточно. Исследования в этом направлении выявили ряд новых и важных в практическом плане результатов. Показано, что температура значительно влияет на селективность ряда ионообменных материалов. В частности обнаружено, что повышение температуры 1) увеличивает селективность обмена разнозарядных ионов (включая ионы переходных металлов) на всех типах катионитов (наиболее значительно - на полиакриловых и полиметакриловых смолах), 2) измененяет селективность комплексообразующих ионитов в некоторых других ионных системах; 3) значительно измененяет селективность обмена ионов щелочных металлов на ряде цеолитов. В результате изучения дифференциальных термодинамических функций реакции обмена ионов на различных ионитах впервые обнаружено, что на ионитах полиметакрилового типа энтальпия обмена ионов первой и второй групп значительно увеличивается с температурой. Проанализирована роль температуры в процессах ионообменного разделения и очистки веществ и показано, что за счет поддержания определенных температурных режимов возможно значительно повышать эффективность процессов разделения электролитов, традиционно проводимых в изотермических условиях. Особое внимание было уделено возможности безреагентного разделения веществ. Показано, что полиметакриловые и полиакриловые катиониты оказываются эффективными при двухтемпературной очистке концентрированных растворов солей щелочных металлов от примесей элементов второй группы и ионов переходных металлов. С использованием техники параметрического перекачивания без использования вспомогательных реагентов удается получать концентрированные растворы глубоко очищенных солей. Значительную роль в таких процессах играет обнаруженное явление увеличения энтальпии обмена разнозарядных ионов с температурой. Показано, что многие трудные задачи очистки солей щелочных металлов от примеси других щелочных металлов без использования вспомогательных реактивов решаются на природных и искуственных цеолитах. Двухтемпературное безреагентное разделение на цеолитах может найти применение в различных областях, например при удалении или концентрировании цезия из растворов солей щелочных элементов и при очистке концентрированных растворов солей лития. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проекты № 02-03-81004 и 04-03-33020), а также Государственной программы поддержки ведущих научных школ (проект НШ № 1275.2003.3.).

Публикация в формате сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл скрыть