離子交換ion exchange
目前，離子交換主要用于水處理(軟化和純化)；溶液（如糖液）的精制和脫色；從礦物浸出液中提取鈾和稀有金屬；從發(fā)酵液中提取抗生素以及從工業(yè)廢水中回收貴金屬等。
離子交換平衡 有兩種理論可用于研究交換過(guò)程的選擇性：
?、?多相化學(xué)反應(yīng)理論 假定離子A1與A2之間有如下的交換反應(yīng)：
?、谀て胶饫碚摗≌J(rèn)為樹(shù)脂表面相當(dāng)于半透膜， 所交換的離子能自由通過(guò)；而連接在樹(shù)脂骨架上的離子不能通過(guò)。按照F.G.唐南膜平衡原理，可得出格雷戈?duì)柟剑?
離子交換動(dòng)力學(xué) 離子交換是一種液固相反應(yīng)過(guò)程，必然涉及物質(zhì)在液相和固相中的擴(kuò)散過(guò)程。在常溫下，交換反應(yīng)的速度很快，不是控制因素。如果進(jìn)行交換的離子在液相中的擴(kuò)散速度較慢，稱(chēng)為外擴(kuò)散控制，如果在固相中的擴(kuò)散較慢，則稱(chēng)為內(nèi)擴(kuò)散控制。
早期的研究系從斐克定律（見(jiàn)分子擴(kuò)散）出發(fā)，所導(dǎo)出的速率方程式只適用于同位素離子的交換。實(shí)際上，離子交換過(guò)程至少有兩種離子反向擴(kuò)散。如果它們的擴(kuò)散速率不等，就會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，此電場(chǎng)必對(duì)離子的擴(kuò)散產(chǎn)生影響。考慮到此電場(chǎng)的影響，F(xiàn).G.赫爾弗里希導(dǎo)出相應(yīng)的速率方程為：
設(shè)備 主要類(lèi)型有：①攪拌槽（見(jiàn)傳質(zhì)設(shè)備），適用于處理粘稠液體。當(dāng)單級(jí)交換達(dá)不到要求時(shí)，可用多級(jí)組成級(jí)聯(lián)。②固定床離子交換器，也稱(chēng)離子交換柱，是用于離子交換的固定床傳質(zhì)設(shè)備，應(yīng)用最廣。③移動(dòng)床離子交換器，是用于離子交換的移動(dòng)床傳質(zhì)設(shè)備，由于技術(shù)上的困難尚未得到工業(yè)應(yīng)用。
上一條：簾子線(xiàn)cord
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