115
В большинстве случаев обмена малых ионов минеральных солей
ионообменный процесс определяется стадией массопереноса в объ-
еме различных фаз. В соответствии с этим согласно Бойду возмож-
ны три типа диффузионных механизмов, определяющих скорость
обмена: внешнедиффузионный и внутридиффузионный, когда про-
цесс лимитируется переносом ионов в растворе или в фазе ионита,
соответственно, а также смешаннодиффузионный, когда на скорость
обмена оказывают влияние обе стадии.
Применение ионитов. Общее число отечественных и зару-
бежных марок ионитов очень велико, они различаются по техноло-
гии изготовления, типу ионогенных групп, строению полимерной
основы и ряду других показателей.
Значительную часть синтетических ионитов выпускают в виде
гранул правильной сферической формы, для чего процесс полимери-
зации проводится в капельках эмульсии мономера. Сферические
частицы ионита меньше подвергаются истиранию, создают меньшее
гидравлическое сопротивление в слое фильтрующей загрузки и
обеспечивают разделение катионита и анионита в восходящем пото-
ке воды, что важно при эксплуатации ионитовых фильтров смешан-
ного действия (ФСД) (см. ниже).
Кроме синтетических применяют также природные иониты
(глауконитовый песок, различные глины и др.) и сульфированные
угли (сульфоугли). Особое положение занимают электроноионооб-
менники и редокс-иониты – полимеры, пригодные для осуществле-
ния не только ионообменных, но и окислительно-восстановительных
процессов, связанных с отдачей или присоединением электронов.
В нашей стране и за рубежом имеется множество ионитовых ус-
тановок, которые выполняют разнообразные функции: улавливание
ионов металлов, разделение редкоземельных элементов, очистку ле-
карственных препаратов и пищевых продуктов, катализ химических
реакций, очистку газовых выбросов и др.
Большая часть вырабатываемых ионитов (примерно 80 %) ис-
пользуется в водоподготовке для умягчения и обессоливания воды.
Несмотря на широкий спектр возможных направлений исполь-
зования ионитов, в основном в практике превалируют два. Первое –
это ионообменное умягчение и обессоливание воды для технических
нужд производства, в том числе для питания паровых котлов ТЭЦ.
Второе направление – это обработка сточных вод с применением