Környvéd.inet
Ioncsere
szerkesztésIoncserének azt a heterogén kémiai folyamatot nevezzük, amelyben a különböző fázisban - szilárd- és folyadékfázisban - levő, azonos töltésű ionok helyet cserélnek.
Ioncserélők
szerkesztésAz ioncserélők az olyan szilárd halmazállapotú anyagok, amelyek elektrolitból pozitív, vagy negatív ionokat képesek megkötni és ugyanakkor azokkal egyenértékű, de más anyagi minőségű ionokat az oldatba juttatni.
Ioncserélő anyag
szerkesztésAz ioncserélő anyag minőségétől függően anion- és kationcserélő anyagokat különböztetünk meg. Ioncserélő anyagok. Ioncserére képes anyagok a természetben is előfordulnak. Ilyen szervetlen anyag pl. a zeolit és a bentonit. A környezetvédelmi eljárások során használt ioncserélő anyagok többsége polimerizált műgyanta, úgynevezett gyöngypolimer formában kerül kereskedelmi forgalomba. A szilárd szemcsés ioncserélő anyagok szilárd sónak, savnak, bázisnak tekinthetők. Az ioncserélő műgyanták térhálós szerkezetű szerves molekulavázból állnak, amelyen disszociációra képes aktív csoportok foglalnak helyet.
Az aktív csoport jellege szerint lehet:
szerkesztés- Gyengén savas, pl.: -COO-
- Erősen savas kationcserélő gyanta, pl.: -SO3-
- Gyengén bázisos, pl.: -NH3+
- Közepes báziserősségű
- Erősen bázisos anioncserélő gyanta, pl.: -NR3+
Az ioncserélő anyagok szelektív tulajdonságai
szerkesztésAz ioncserélők gyakorlati alkalmazása azon alapszik, hogy az egyes ionokat különböző erőséggel kötik meg, és nem minden iont kötnek meg, tehát szelektívek.
- Az erősen savas ioncserélők általában nem szelektívek. A kationok kötéserőségének sorrendje:
H+ < Na+ < NH4+ < K+ < Mg2+ < Ca2+ < Al3+
A kötéserősség az ionok töltésszámának növekedésével nő.
- A gyengén savas ioncserélők kötési sorrendje:
K+ < Na+ < Mg2+ < Ca2+ < H+
- Az erősen bázisos ioncserélők kötési sorrendje:
OH- < HCO3- < Cl- < (CO3)2- < (SiO3)2- < (SO4)2-
- A gyengén bázisos ioncserélők kötési sorrendje:
HCO3- < (CO3)2- < (SiO3)2- < Cl- < (SO4)2- < OH-
Link
szerkesztés
Forrás
szerkesztés- Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium: Környezettechnika I.
– Környvéd.inet vita 2009. május 20., 19:30