Катиониты и их свойства
Катиониты по составу разделяют на минеральные
и органические, которые, в свою очередь, делят на естественного
и искусственного происхождения.Минеральные катиониты естественного
происхождения характеризуются малой обменной способностью
и недостаточной химической стойкостью, что привело к замене
их искусственными катионитами. Минеральные катиониты искусственного
происхождения приготовляют смешением раствора сульфата алюминия
с растворами соды и жидкого стекла.
В технологии подготовки воды широко применяют
органические катиониты искусственного происхождения. Они содержат
функциональные химически активные группы, водород которых
способен замещаться другими катионами: четвертичные амины,
сульфогруппу, одновалентную фенольную группу, фосфорную группу,
карбоксильную группу. Группа HSO3- обладает сильнокислотными,
а группы COOH- и OH- слабокислотными свойствами. В зависимости
от содержащейся функциональной группы катиониты делят на сильнокислотные
и слабокислотные. Сильнокислотные катиониты обменивают катионы
в щелочной, нейтральной и кислых средах, слабокислотные –
только в щелочной среде. Катионит может содержать несколько
функциональных групп. Катиониты с однотипными функциональными
группами называют монофункциональными, а имеющие несколько
функциональных групп – полуфункциональными. Если подвижные
ионы функциональных групп имеют положительные заряды, ионит
обладает катионообменными, а если отрицательные – анионообменными
свойствами.
Ионообменные смолы подразделяют на гетеропористые,
макропористые и изопористые. Гетеропористые смолы на дивинилбензоловой
основе характеризуются гетерогенным характером гелевидной
структуры и небольшими размерами пор. Макропористые имеют
губчатую структуру и поры свыше молекулярного размера. Изопористые
имеют однородную структуру и полностью состоят из смолы, поэтому
их обменная способность выше, чем у предыдущих смол.
Качество катионитов характеризуется их физическими
свойствами, химической и термической стойкостью, рабочей обменной
ёмкостью и др.
Умягчение
воды катионированием
Умягчение
воды натрий-катионированием
Термический
метод умягчения воды
|
