Введення
Іоніти, іонообмінники, іонообмінні сорбенти, тверді, практично нерозчинні речовини або матеріали, здатні до іонного обміну. Іоніти можуть поглинати з розчинів електролітів (солей, кислот і лугів) позитивні або негативні іони (катіони чи аніони), виділяючи в розчин замість поглинених еквівалентну кількість інших іонів, що мають заряд того ж знака. Молекулярну структуру іоніти можна представити у вигляді просторової сітки або решітки, що несе нерухомі (фіксовані) іони, заряд яких компенсують протилежно заряджені рухливі іони, так звані протівоіони. Вони-то і беруть участь в іонному обміні з розчином.
У залежності від способу отримання та призначення іоніти випускають у різних товарних формах: у вигляді порошку, зерен неправильної форми або сферичних гранул, волокнистого матеріалу, листів або плівок (іонітових мембран). Основні промислові марки вітчизняних іонітів: катіоніти КУ-1, КУ-2, СГ-1, КБ-2, КБ-4, аніоніти АВ-16, АВ-17, АН-1, АН-2Ф, АН-18, АН- 31, ЕДЕ-10П.
Найважливішою областю застосування іонітів була і залишається водопідготовка. За допомогою іонітових фільтрів отримують демінералізовану (знесоленої) воду для паросилових установок, багатьох сучасних технологічних процесів і побутових потреб. Іонітових фільтри і електродіалізние установки з іонітових мембранами застосовують для опріснення морської або грунтової води з високим солевмістом.
Метою даної роботи є:
1.Ознакомленіе з іонообмінними процесами.
2.Изучение експлуатаційних характеристик смоли АВ-16ГС.
3.Визначення динамічної об'ємної ємності та повної динамічної об'ємної ємності смоли АВ-16ГС.
4. Дослідження залежності динамічної об'ємної ємності смоли АВ-16ГС по Cr 2 O 7 2 - іонів від вихідної концентрації розчину.
5. Дослідження можливості неодноразового використання смоли АВ-16ГС в циклах сорбції-десорбції.
6. Дослідження ефективності використання 10% розчину NaOH як елюента при десорбції Cr 2 O 7 2 - - іонів з твердої фази смоли.
1. Літературний огляд
1.1 Іонообмінні смоли та їх застосування в кольоровій металургії
Іонообмінні смоли, синтетичні високомолекулярні (полімерні) органічні іоніти. Відповідно до загальної класифікації іонітів Іонообмінні смоли ділять на катіонообмінні (полікіслоти), аніонообмінні (поліоснованія) і амфотерні, або біполярні (поліамфоліти). Катіонообмінні смоли бувають сильно і слабокислотні, аніонообмінні - сильно і слабоосновние. Якщо носіями електричних зарядів молекулярного каркаса іонообмінної смоли є фіксовані іони тільки одного типу, то такі іонообмінні смоли називаються монофункціональним. Якщо ж смоли містять різнотипні іоногені групи, вони називаються поліфункціональними. За структурною ознакою розрізняють мікропористі, або гелевідние, і макропористі іонообмінні смоли
Широке використання іонітів в гідрометалургії, хімічної технології та інших областях почалося після створення іонообмінних синтетичних смол. Випускаються в даний час іонообмінні смоли, що володіють високою ємністю, хімічної стійкістю і механічною міцністю, витіснили інші іонообмінні матеріали.
Іонообмінні смоли застосовують у гідрометалургії для:
1) для селективного вилучення металу з бідного розчину і отримання більш концентрованого розчину витягується металу;
2) поділу близьких за властивостями елементів: Zr та Hf та ін;
3) отримання високочистої і пом'якшеної води;
4) очищення від домішок різних виробничих розчинів і знешкодження стічних вод;
5) окислення іонів у розчинах з одночасною сорбцією, для відновлення металів з їх сорбцією з розбавлених розчинів і в інших випадках.
1.2 Склад, структура і синтез іонообмінних смол
Іонообмінні смоли, як правило, іонообмінні полімери - синтетичні органічні іоніти, що представляють собою нерозчинні у воді і органічних розчинниках високомолекулярні поліелектроліти, здатні обмінювати рухливі іони при контакті з розчинами електролітів.
Залежно від типу ионогенной групи іонообмінні смоли поділяють на катіонообмінні і аніонообмінні. Катіонообмінні смоли, або полімерні катіоніти, містять кислотні групи: сульфогрупи, фосфіновокіслие, карбоксильні, мишьяковокіслие, селеновокіслие та ін аніонообмінні смоли, або полімерні аніоніти (високомолекулярні нерозчинні поліоснованія), включають групи основного характеру, четвертинні амонієві, третинні сульфоніевие, четвертинні фосфонієві підстави, третинні, вторинні і первинні аміни. Відомі також амфотерні іонообмінні смоли (амфоліти), що містять одночасно кислотні та основні групи. До специфічним іонообмінним смолам відносять комплексоутворюючі іонообмінні смоли, які мають яскраво вираженими селективними властивостями, і окислювально-відновні іонообмінні смоли, які включають до свого складу системи типу Cu +2 / Cu, Fe +3 / Fe +2 і ін, здатні до оборотного окислення або відновленню.
Отримують іонообмінні смоли полімеризацією, поліконденсацією або шляхом полімер аналогічних перетворень, так званої хімічною обробкою полімеру, не володів до цього властивостями іоніту. Серед промислових іонообмінні смоли широкого поширення набули смоли на основі кополімерів стиролу і дівінілбензола. У їх числі сильнокислотного катіоніти, сильно і слабоосновние аніоніти. Основною сировиною для промислового синтезу слабокислотних катіонообменних смол служать акрилова і метакрилова кислоти та їх ефіри. У великих кількостях проводять також Іонообмінні смоли на основі феноло-альдегідних полімерів, поліамінів та інші. Спрямований синтез іонообмінних смол дозволяє створювати матеріали із заданими технологічними характеристиками. Найчастіше синтез виробляють:
1) полімеризацією або поліконденсацією мономерів, що містять іоногені групи;
2) приєднанням йоногенних груп до окремих ланках раніше синтезованого полімеру;
3) приєднанням йоногенних груп до ланок синтетичного лінійного полімеру з перетворенням його в сітчастий полімер.
Іонообмінні смоли мають каркас, що складається з високополімерний просторової сітки вуглеводневих ланцюгів, в яких закріплені фіксовані іони. Іоніти представляють собою тривимірні полімерні або кристалічні сітки, що несуть іоногені групи. Іоногені групи складаються з міцно пов'язаних з сіткою фіксованих іонів і здатних до обміну протиіонів, заряд яких протилежний за знаком заряду фіксованих іонів (рисунок 1).
Малюнок 1 - Обмін іонами
Іонообмінні смоли бувають гетеропорістие, макропористі і ізопорістие.
Гетеропорістие іонообмінні смоли в якості основи використовується дівінілбензол, і характеризуються гетерогенним характером гелевідной структури і невеликими розмірами пор.
Макропористі іонообмінні смоли мають губчасту структуру і пори понад молекулярного розміру.
Ізопорістие іонообмінні смоли мають однорідну структуру і повністю складаються зі смоли, тому їх обмінна здатність вище, ніж у попередніх смол.
1.3 Властивості іонообмінних смол
Набухання. Повітряно-сухі іоніти, що випускаються промисловістю, складаються з твердих гранул або намистин розміром від 0,5 до 3 - 4 мм . При занурення у воду іоніти набухають внаслідок поглинання певної кількості води. Набухання супроводжується розтягненням просторової сітки смоли та збільшенням її об'єму. Здатність до набухання залежить від кількості йоногенних груп і поперечних зв'язок. Зі збільшенням числа поперечних зв'язок набухає зменшується.
Повна об'ємна ємність. Вона характеризує максимальну кількість іонів, яке може бути поглинена смолою при її насичення.
Статистична (рівноважна) об'ємна ємність. Це ємність смоли при досягненні рівноваги в статистичних умовах з розчином певного обсягу і складу.
Динамічна (робоча) об'ємна ємність. Ця кількість іонів, поглинених смолою при фільтрації розчину через шар її до досягнення проскакування сорбуючого іона.
Характеристика іонообмінної смоли АВ-16ГС наведена в таблиці 1.
Таблиця 1 - Характеристика смоли АВ-16ГС.
2. Експериментальна частина
2.1 Метод аналізу розчину K 2 Cr 2 O 7
Концентрацію K 2 Cr 2 O 7 в розчинах визначаємо йодометричним методом. У конічну колбу переносять піпеткою 5 мл приготованого розчину біхромату калію, додають води до 100 мл, додають 5 мл концентрованої соляної кислоти, потім 1 - 2 г йодиду калію і добре перемішують. Титруют виділилася йод тіосульфатом натрію. Коли буре забарвлення виділився йоду перейде в лимонно-жовту, додають 1-2 мл розчину крохмалю. Світло-синє забарвлення розчину в точки еквівалентності переходить у світло-зелену.
Молярность розчину біхромату калію розраховується за формулою:
Для приготування розчину крохмалю зважують 0,5 г . «Розчинної крохмалю» і ретельно розтирають його з кількома мілілітрами води. Отриману пасту вливають в 100 мл. киплячої води, кип'ятять ще.
2.2 Підготовка смоли АВ-16ГС до роботи
Для підготовки іонообмінної смоли АВ-16ГС до роботи, необхідно в 100 мл дистильованої води додати NH
2.3 Приготування розчинів K 2 Cr 2 O 7 і визначення їх концентрації
Для отримання розчину K 2 Cr 2 O 7 з певною концентрацією, необхідно взяти таку кількість біхромату калію:
m навішування = M × h
де M - молярна маса K 2 Cr 2 O 7, г / моль; η - концентрація розчину, моль / л. Потім отримані розчини біхромату калію аналізують йодометричним методом. Результати аналізу представлені в таблицях 2-4.
Таблиця 2 - Визначення концентрації розчину K 2 Cr 2 O 7 -1
Таблиця 3 - Визначення концентрації розчину K 2 Cr 2 O 7 -2
Таблиця 4 - Визначення концентрації розчину K 2 Cr 2 O 7 -3
Отримані розчини мають концентрацію 0,032 ммоль / мл; 0,048 ммоль / мл; 0,12 ммоль / мл.
3. Визначення динамічних характеристик іоніту марки "АВ16-гс" по біхромат-іонів
Для визначення динамічних характеристик іоніту знімаємо криві сорбції та десорбції при різних концентраціях розчину біхромату калію.
Для визначення динамічної обмінної ємності (ДОЕ) іоніти марки АВ-16ГС засипаємо в іонообмінну колонку (d = 12мм). Заливаємо іоніти дистильованою водою і встановлюємо швидкість пропускання розчину 2,5-3 мл / хв. Висота шару смоли становить 60 мм . Потім пропускаємо через іоніти розчин біхромату калію вихідної концентрації (М вих = 0,032 ммоль / мл, М вих = 0,048 ммоль / мл, М вих = 0,12 ммоль / мл). Результати досвіду представлені в таблицях 5-7.
Таблиця 5 - Сорбція біхромат-іонів іонітом при M вих = 0,032 ммоль / мл
Таблиця 6 - Сорбція біхромат-іонів іонітом при M вих = 0,048 ммоль / мл
Таблиця 7 - Сорбція біхромат-іонів іонітом при M вих = 0,12 ммоль / мл
Іоніти, іонообмінники, іонообмінні сорбенти, тверді, практично нерозчинні речовини або матеріали, здатні до іонного обміну. Іоніти можуть поглинати з розчинів електролітів (солей, кислот і лугів) позитивні або негативні іони (катіони чи аніони), виділяючи в розчин замість поглинених еквівалентну кількість інших іонів, що мають заряд того ж знака. Молекулярну структуру іоніти можна представити у вигляді просторової сітки або решітки, що несе нерухомі (фіксовані) іони, заряд яких компенсують протилежно заряджені рухливі іони, так звані протівоіони. Вони-то і беруть участь в іонному обміні з розчином.
У залежності від способу отримання та призначення іоніти випускають у різних товарних формах: у вигляді порошку, зерен неправильної форми або сферичних гранул, волокнистого матеріалу, листів або плівок (іонітових мембран). Основні промислові марки вітчизняних іонітів: катіоніти КУ-1, КУ-2, СГ-1, КБ-2, КБ-4, аніоніти АВ-16, АВ-17, АН-1, АН-2Ф, АН-18, АН- 31, ЕДЕ-10П.
Найважливішою областю застосування іонітів була і залишається водопідготовка. За допомогою іонітових фільтрів отримують демінералізовану (знесоленої) воду для паросилових установок, багатьох сучасних технологічних процесів і побутових потреб. Іонітових фільтри і електродіалізние установки з іонітових мембранами застосовують для опріснення морської або грунтової води з високим солевмістом.
Метою даної роботи є:
1.Ознакомленіе з іонообмінними процесами.
2.Изучение експлуатаційних характеристик смоли АВ-16ГС.
3.Визначення динамічної об'ємної ємності та повної динамічної об'ємної ємності смоли АВ-16ГС.
4. Дослідження залежності динамічної об'ємної ємності смоли АВ-16ГС по Cr 2 O 7 2 - іонів від вихідної концентрації розчину.
5. Дослідження можливості неодноразового використання смоли АВ-16ГС в циклах сорбції-десорбції.
6. Дослідження ефективності використання 10% розчину NaOH як елюента при десорбції Cr 2 O 7 2 - - іонів з твердої фази смоли.
1. Літературний огляд
1.1 Іонообмінні смоли та їх застосування в кольоровій металургії
Іонообмінні смоли, синтетичні високомолекулярні (полімерні) органічні іоніти. Відповідно до загальної класифікації іонітів Іонообмінні смоли ділять на катіонообмінні (полікіслоти), аніонообмінні (поліоснованія) і амфотерні, або біполярні (поліамфоліти). Катіонообмінні смоли бувають сильно і слабокислотні, аніонообмінні - сильно і слабоосновние. Якщо носіями електричних зарядів молекулярного каркаса іонообмінної смоли є фіксовані іони тільки одного типу, то такі іонообмінні смоли називаються монофункціональним. Якщо ж смоли містять різнотипні іоногені групи, вони називаються поліфункціональними. За структурною ознакою розрізняють мікропористі, або гелевідние, і макропористі іонообмінні смоли
Широке використання іонітів в гідрометалургії, хімічної технології та інших областях почалося після створення іонообмінних синтетичних смол. Випускаються в даний час іонообмінні смоли, що володіють високою ємністю, хімічної стійкістю і механічною міцністю, витіснили інші іонообмінні матеріали.
Іонообмінні смоли застосовують у гідрометалургії для:
1) для селективного вилучення металу з бідного розчину і отримання більш концентрованого розчину витягується металу;
2) поділу близьких за властивостями елементів: Zr та Hf та ін;
3) отримання високочистої і пом'якшеної води;
4) очищення від домішок різних виробничих розчинів і знешкодження стічних вод;
5) окислення іонів у розчинах з одночасною сорбцією, для відновлення металів з їх сорбцією з розбавлених розчинів і в інших випадках.
1.2 Склад, структура і синтез іонообмінних смол
Іонообмінні смоли, як правило, іонообмінні полімери - синтетичні органічні іоніти, що представляють собою нерозчинні у воді і органічних розчинниках високомолекулярні поліелектроліти, здатні обмінювати рухливі іони при контакті з розчинами електролітів.
Залежно від типу ионогенной групи іонообмінні смоли поділяють на катіонообмінні і аніонообмінні. Катіонообмінні смоли, або полімерні катіоніти, містять кислотні групи: сульфогрупи, фосфіновокіслие, карбоксильні, мишьяковокіслие, селеновокіслие та ін аніонообмінні смоли, або полімерні аніоніти (високомолекулярні нерозчинні поліоснованія), включають групи основного характеру, четвертинні амонієві, третинні сульфоніевие, четвертинні фосфонієві підстави, третинні, вторинні і первинні аміни. Відомі також амфотерні іонообмінні смоли (амфоліти), що містять одночасно кислотні та основні групи. До специфічним іонообмінним смолам відносять комплексоутворюючі іонообмінні смоли, які мають яскраво вираженими селективними властивостями, і окислювально-відновні іонообмінні смоли, які включають до свого складу системи типу Cu +2 / Cu, Fe +3 / Fe +2 і ін, здатні до оборотного окислення або відновленню.
Отримують іонообмінні смоли полімеризацією, поліконденсацією або шляхом полімер аналогічних перетворень, так званої хімічною обробкою полімеру, не володів до цього властивостями іоніту. Серед промислових іонообмінні смоли широкого поширення набули смоли на основі кополімерів стиролу і дівінілбензола. У їх числі сильнокислотного катіоніти, сильно і слабоосновние аніоніти. Основною сировиною для промислового синтезу слабокислотних катіонообменних смол служать акрилова і метакрилова кислоти та їх ефіри. У великих кількостях проводять також Іонообмінні смоли на основі феноло-альдегідних полімерів, поліамінів та інші. Спрямований синтез іонообмінних смол дозволяє створювати матеріали із заданими технологічними характеристиками. Найчастіше синтез виробляють:
1) полімеризацією або поліконденсацією мономерів, що містять іоногені групи;
2) приєднанням йоногенних груп до окремих ланках раніше синтезованого полімеру;
3) приєднанням йоногенних груп до ланок синтетичного лінійного полімеру з перетворенням його в сітчастий полімер.
Іонообмінні смоли мають каркас, що складається з високополімерний просторової сітки вуглеводневих ланцюгів, в яких закріплені фіксовані іони. Іоніти представляють собою тривимірні полімерні або кристалічні сітки, що несуть іоногені групи. Іоногені групи складаються з міцно пов'язаних з сіткою фіксованих іонів і здатних до обміну протиіонів, заряд яких протилежний за знаком заряду фіксованих іонів (рисунок 1).
Малюнок 1 - Обмін іонами
Іонообмінні смоли бувають гетеропорістие, макропористі і ізопорістие.
Гетеропорістие іонообмінні смоли в якості основи використовується дівінілбензол, і характеризуються гетерогенним характером гелевідной структури і невеликими розмірами пор.
Макропористі іонообмінні смоли мають губчасту структуру і пори понад молекулярного розміру.
Ізопорістие іонообмінні смоли мають однорідну структуру і повністю складаються зі смоли, тому їх обмінна здатність вище, ніж у попередніх смол.
1.3 Властивості іонообмінних смол
Набухання. Повітряно-сухі іоніти, що випускаються промисловістю, складаються з твердих гранул або намистин розміром від 0,5 до 3 -
Повна об'ємна ємність. Вона характеризує максимальну кількість іонів, яке може бути поглинена смолою при її насичення.
Статистична (рівноважна) об'ємна ємність. Це ємність смоли при досягненні рівноваги в статистичних умовах з розчином певного обсягу і складу.
Динамічна (робоча) об'ємна ємність. Ця кількість іонів, поглинених смолою при фільтрації розчину через шар її до досягнення проскакування сорбуючого іона.
Характеристика іонообмінної смоли АВ-16ГС наведена в таблиці 1.
Таблиця 1 - Характеристика смоли АВ-16ГС.
| Найменування показника | Норма для марки і сорти | |
| АВ-16ГС | ||
| Вищий | Перший | |
| 1. Зовнішній вигляд | Зерна жовтого кольору | |
| 2. Гранулометричний склад | ||
| а) розмір зерен, мм | 0.315-1.25 | 0.315-1.25 |
| б) утримання робочої фракції,%, не менше | 95 | 93 |
| в) ефективний розмір зерен, мм, не більше | 0,4-0,6 | 0,6 |
| г) коефіцієнт однорідності, не більше | 1,7 | 1,8 |
| 3. Вміст вологи,%, не більше | 35-50 | |
| 4. Питома обсяг в ОН --формі, см ³ / г | 3,0 ± 0,3 | |
| 5. Повна статична обмінна ємність, мг • екв / мл, не менше | 1,15 | 1,00 |
| 6. Рівноважна статична обмінна ємність, мг • екв / мл, не менше | 1,00 | 0,90 |
| 7. Динамічна обмінна ємність, мг • екв / м ³, не менше | 700 | 690 |
| 8. Окислюваність фільтрату в перерахунку на кисень, мг / л, не більше | 0,55 | 0,65 |
| 9. Осмотична стабільність,%, не менше | 92,5 | 85 |
| 10. Іонна форма | Хлоридна | |
| 11. Функціональні групи | Четвертинні триметиламонієве | |
2. Експериментальна частина
2.1 Метод аналізу розчину K 2 Cr 2 O 7
Концентрацію K 2 Cr 2 O 7 в розчинах визначаємо йодометричним методом. У конічну колбу переносять піпеткою 5 мл приготованого розчину біхромату калію, додають води до 100 мл, додають 5 мл концентрованої соляної кислоти, потім 1 -
Молярность розчину біхромату калію розраховується за формулою:
Для приготування розчину крохмалю зважують
2.2 Підготовка смоли АВ-16ГС до роботи
Для підготовки іонообмінної смоли АВ-16ГС до роботи, необхідно в 100 мл дистильованої води додати NH
2.3 Приготування розчинів K 2 Cr 2 O 7 і визначення їх концентрації
Для отримання розчину K 2 Cr 2 O 7 з певною концентрацією, необхідно взяти таку кількість біхромату калію:
m навішування = M × h
де M - молярна маса K 2 Cr 2 O 7, г / моль; η - концентрація розчину, моль / л. Потім отримані розчини біхромату калію аналізують йодометричним методом. Результати аналізу представлені в таблицях 2-4.
Таблиця 2 - Визначення концентрації розчину K 2 Cr 2 O 7 -1
| № досвіду | | V тіос, мл | V середн, мл | М вих, моль / мл |
| 1 | 5 | 10,0 | 9,85 | 0,032 |
| 2 | 5 | 9,7 | 9,85 | 0,032 |
| 3 | 5 | 9,8 | 9,85 | 0,032 |
| 4 | 5 | 9,9 | 9,85 | 0,032 |
| 5 | 5 | 9,9 | 9,85 | 0,032 |
| 6 | 5 | 9,8 | 9,85 | 0,032 |
| № досвіду | | V тіос, мл | M вих, моль / мл |
| 1 | 5 | 14,9 | 0,049 |
| 2 | 5 | 14,6 | 0,049 |
| 3 | 5 | 14,6 | 0,049 |
| 4 | 5 | 14,6 | 0,049 |
| № досвіду | | V тіос, мл | M вих, моль / мл |
| 1 | 5 | 37 | 0,12 |
| 2 | 5 | 37 | 0,12 |
| 3 | 2 | 14,8 | 0,12 |
Отримані розчини мають концентрацію 0,032 ммоль / мл; 0,048 ммоль / мл; 0,12 ммоль / мл.
3. Визначення динамічних характеристик іоніту марки "АВ16-гс" по біхромат-іонів
Для визначення динамічних характеристик іоніту знімаємо криві сорбції та десорбції при різних концентраціях розчину біхромату калію.
Для визначення динамічної обмінної ємності (ДОЕ) іоніти марки АВ-16ГС засипаємо в іонообмінну колонку (d = 12мм). Заливаємо іоніти дистильованою водою і встановлюємо швидкість пропускання розчину 2,5-3 мл / хв. Висота шару смоли становить
Таблиця 5 - Сорбція біхромат-іонів іонітом при M вих = 0,032 ммоль / мл
| № досвіду | | V заг, мл | V тіос, мл | |
| 1 | 5 | 5 | 0 | 0 |
| 2 | 5 | 10 | 0 | 0 |
| 3 | 5 | 15 | 0 | 0 |
| 4 | 5 | 20 | 0 | 0 |
| 5 | 10 | 30 | 0 | 0 |
| 6 | 10 | 40 | 0 | 0 |
| 7 | 5 | 45 | 0,1 | 0,0003 |
| 8 | 5 | 50 | 0,2 | 0,0006 |
| 9 | 10 | 65 | 0,4 | 0,0006 |
| 10 | 10 | 75 | 1 | 0,001 |
| 11 | 10 | 85 | 2,4 | 0,004 |
| 12 | 10 | 95 | 3,5 | 0,005 |
| 13 | 10 | 105 | 6,4 | 0,01 |
| 14 | 5 | 110 | 5 | 0,016 |
| 15 | 5 | 115 | 5,9 | 0,019 |
| 16 | 5 | 140 | 8,9 | 0,029 |
| 17 | 5 | 150 | 9,1 | 0,03 |
| 18 | 5 | 155 | 9,6 | 0,032 |
| 19 | 5 | 164 | 9,6 | 0,032 |
| № досвіду | | V заг, мл | V тіос, мл | |
| 1 | 5 | 5 | 1,3 | 0,004 |
| 2 | 5 | 10 | 4,8 | 0,016 |
| 3 | 5 | 15 | 5,3 | 0,017 |
| 4 | 5 | 20 | 6 | 0,02 |
| 5 | 5 | 25 | 6,4 | 0,021 |
| 6 | 5 | 35 | 6,5 | 0,021 |
| 7 | 5 | 45 | 6,6 | 0,022 |
| 8 | 5 | 50 | 6,6 | 0,022 |
| 9 | 5 | 60 | 7,2 | 0,024 |
| 10 | 5 | 70 | 7,7 | 0,025 |
| 11 | 5 | 85 | 8,5 | 0,028 |
| 12 | 5 | 95 | 9,3 | 0,031 |
| 13 | 5 | 110 | 10,4 | 0,034 |
| 14 | 5 | 120 | 11,2 | 0,037 |
| 15 | 5 | 130 | 11,5 | 0,038 |
| 16 | 5 | 145 | 13 | 0,043 |
| 17 | 5 | 150 | 13,4 | 0,044 |
| 18 | 5 | 160 | 13,9 | 0,046 |
| 19 | 5 | 170 | 14 | 0,046 |
| 20 | 5 | 177 | 14,6 | 0,048 |
| № досвіду | | V заг, мл | V тіос, мл | |
| 1 | 5 | 5 | 0 | 0 |
| 2 | 5 | 10 | 11,6 | 0,03 |
| 3 | 5 | 20 | 16,8 | 0,05 |
| 4 | 5 | 30 | 18,2 | 0,06 |
| 5 | 2 | 40 | 7,8 | 0,065 |
| 6 | 2 | 50 | 9,7 | 0,08 |
| 7 | 2 | 60 | 12,2 | 0,1 |
| 8 | 2 | 70 | 14,5 | 0,12 |
| 9 | 2 | 72 | 14,8 | 0,12 |
На виході з іонообмінної колонки концентрації біхромат-іонів зростає і наближається до M вих.
Використовуючи отримані дані будуємо вихідні криві сорбції біхромат-іонів іонітом марки АВ-16ГС (малюнки 2-5).
Розраховуємо повну динамічну обмінну ємність (ПДОЕ) сорбенту графічно: 1) ПДОЕ = 3,6 ммоль / г;
2) ПДОЕ = 3,34 ммоль / г;
3) ПДОЕ = 4,05 ммоль / м.
Відмивання біхромат-іонів зі смоли АВ-16ГС проводимо 10%-м розчином NaOH, який пропускаємо через шар смоли зі швидкістю 2,5-3 мл / хв, що знаходиться в іонообмінної колонці. Результати дослідів представлені в таблицях 8-10.
Таблиця 8 - Десорбція біхромат-іонів 10% розчином NaOH з смоли АВ-16ГС після першого циклу сорбції-десорбції.
| № досвіду | V NaOH, мл | V заг, мл | V тіос, мл | M NaOH, ммоль / мл |
| 1 | 2 | 2 | 8,6 | 0,41 |
| 2 | 2 | 4 | 50 | 2,5 |
| 3 | 2 | 6 | 38,2 | 1,91 |
| 4 | 5 | 11 | 56 | 1,12 |
| 5 | 10 | 21 | 11 | 0,11 |
| 6 | 10 | 42 | 1,8 | 0,08 |
| 7 | 10 | 52 | 0,6 | 0,006 |
| 8 | 21 | 73 | 0,4 | 0,001 |
| № досвіду | V NaOH, мл | V заг, мл | V тіос, мл | M NaOH, ммоль / мл |
| 1 | 2 | 2 | 10,6 | 0,53 |
| 2 | 2 | 4 | 27,1 | 1,355 |
| 3 | 5 | 9 | 78,3 | 1,566 |
| 4 | 5 | 14 | 16,5 | 0,33 |
| 5 | 10 | 24 | 9,1 | 0,091 |
| 6 | 10 | 34 | 3,7 | 0,037 |
| 7 | 10 | 44 | 1,6 | 0,016 |
| 8 | 5 | 49 | 0,5 | 0,001 |
| № досвіду | V NaOH, мл | V заг, мл | V тіос, мл | M NaOH, ммоль / мл |
| 1 | 2 | 2 | 16,7 | 0,13 |
| 2 | 2 | 4 | 31 | 0,25 |
| 3 | 2 | 9 | 47,2 | 0,4 |
| 4 | 5 | 14 | 5 | 0,01 |
| 5 | 5 | 19 | 3,5 | 0,01 |
| 6 | 5 | 30 | 3,4 | 0,01 |