Нелинейная кинетика многокомпонентного ионного обмена. Макроскопическая модель и немонотонные кривые
Ключевые слова:
многокомпонентный ионный обмен, внутренняя диффузия, нелинейная кинетика, немонотонные кинетические кривые.
Аннотация
В отличие от обычного бинарного ионного обмена описание кинетики многокомпонентного
ионного обмена требует задания не только диффузионных коэффициентов, но и электрического поля,
уравновешивающего взаимные потоки противоионов. В течение действия поля отдельные
компоненты могут насыщать ионит в большей степени, чем при равновесии. Этот предсказанный
теоретически эффект наблюдается на практике в виде нарушения монотонности кинетической кривой
соответствующего компонента. В работе развит простой теоретический подход, названный
макроскопической моделью ионообменной кинетики, описаны эксперименты с тернарным ионным
обменом и сопоставлены результаты расчетов и экспериментов.
Скачивания
Данные скачивания пока не доступны.
Литература
1. Гельферих Ф. Иониты. Основы ионного обмена / Пер. с англ. Под ред. С.М.
Черноброва. М., Изд-во иностр. литер. 1960. 490 с.
2. Dranoff J.S., Lapidus L. Ion exchange in ternary systems // Ind. and Eng. Chem.,
1961. Vol. 53, №1. P. 71-76.
3. Кокотов Ю.А., Пасечник В.А. Равновесие и кинетика ионного обмена. Л.,
Химия. 1970. 336с.
4. Bajpai R.K., Gupta A.K., Rao M.G. Single particle studies of binary and ternary
cation exchange kinetics // AIChE J. 1974. Vol. 20, N.5. P. 989-995.
5. Hwang Y.-L., Helfferich F.G. Generalized model for multispecies ion-exchange
kinetics including fast reversible reaction // React. Polym. 1987. Vol. 5, N.3. P.2 37-253.
6. Yoshida H., Kataoka T. Intraparticle Ion-exchange Mass Transfer in Ternary
Systems: Theoretical Analysis of Concentration Profiles// Chem. Engin. J. 1988. Vol. 39.
P. 55-62.
7. Долгоносов А.М., Хамизов Р.Х., Крачак А.Н., Прудковский А.Г.
Макроскопическая модель кинетики ионного обмена для многокомпонентных
систем // Докл. акад. наук. 1995. Т. 342, №1. С.53-57.
8. Dolgonosov A.M., Khamizov R.Kh., Krachak A.N., Prudkovskiy A.G. Macroscopic
model for multispecies ion-exchange kinetics // React. Funct. Polym. 1995. Vol. 28. P.13-
20.
9. Долгоносов А.М. Электрические эффекты многокомпонентной ионообменной
кинетики // Докл. акад. наук.1996. Т. 346, №1. С.56-59.
10. Долгоносов А.М., Авгуль Т.В. Изучение электрических полей, возникающих в
процессе многокомпонентного ионного обмена / Сб.: Теория и практика
сорбционных процессов, Воронеж. 1997. Вып. 22. С.4-11.
11. Dolgonosov A.M. Electric effects in multicomponent ion-exchange kinetics // React.
Funct. Polym. 1997. Vol. 34. P. 47-51.
12. Kalinitchev A.I. New kinetic model of multicomponent mass transfer and
concentration waves in bifunctional matrix of nanocomposites //Сорбционные и
хроматографические процессы. 2013. Т. 13, Вып.6. С. 760-774.
13. Долгоносов А.М., Хамизов Р.Х., Крачак А.Н., Прудковский А.Г и др.
Макроскопическая модель кинетики многокомпонентного ионного обмена:
принципы и применение / Сб.: Теория и практика сорбционных процессов, Воронеж.
1997. Вып. 22. С. 26-35.
14. Балеску Р. Равновесная и неравновесная статистическая механика / Пер. с англ.
под ред. Д.Н.Зубарева, Ю.Л. Климонтовича. М., Мир. 1978. Т.2. С.42-46.
15. Морф В. Принципы работы ионоселективных электродов и мембранный
транспорт / Пер. с англ. под ред. О.М. Петрухина. М., Мир. 1985. 280 c.
16. Glueckauf E. Theory of chromatography. IX. Theoretical plate concept in column
separations // Trans. Faraday Soc. 1955. Vol. 51. P. 34-44.
17. Glueckauf E. Theory of chromatography. X. Formulas for diffusion into spheres and
their application to chromatography // Trans. Faraday Soc. 1955. Vol. 51. P.1540-1551.
18. Долгоносов А.М., Сенявин М.М., Волощик И.Н. Ионный обмен и ионная
хроматография. М., Наука.1993. 222 с.
19. Патент РФ, RU №2150107/ Долгоносов А.М. Способ твердофазного разделения
и определения ионов и электрохимическая ячейка для его осуществления / Заяв.
№ 99105100/28 от 16.03.1999, Опубл. 27.05.2000, Бюл.№15.
20. Долгоносов А.М. Принцип твердофазного разделения и определения ионов.
Новые экспериментальные исследования // Сорбционные и хроматографические
процессы. 2002. Т. 2, Вып. 4. С. 411-421.
21. Долгоносов А.М. Метод анализа растворов, основанный на принципе
твердофазного разделения и определения ионов // Журн. аналит. химии. 2003. Т. 58,
№ 8. С.886-893.
Черноброва. М., Изд-во иностр. литер. 1960. 490 с.
2. Dranoff J.S., Lapidus L. Ion exchange in ternary systems // Ind. and Eng. Chem.,
1961. Vol. 53, №1. P. 71-76.
3. Кокотов Ю.А., Пасечник В.А. Равновесие и кинетика ионного обмена. Л.,
Химия. 1970. 336с.
4. Bajpai R.K., Gupta A.K., Rao M.G. Single particle studies of binary and ternary
cation exchange kinetics // AIChE J. 1974. Vol. 20, N.5. P. 989-995.
5. Hwang Y.-L., Helfferich F.G. Generalized model for multispecies ion-exchange
kinetics including fast reversible reaction // React. Polym. 1987. Vol. 5, N.3. P.2 37-253.
6. Yoshida H., Kataoka T. Intraparticle Ion-exchange Mass Transfer in Ternary
Systems: Theoretical Analysis of Concentration Profiles// Chem. Engin. J. 1988. Vol. 39.
P. 55-62.
7. Долгоносов А.М., Хамизов Р.Х., Крачак А.Н., Прудковский А.Г.
Макроскопическая модель кинетики ионного обмена для многокомпонентных
систем // Докл. акад. наук. 1995. Т. 342, №1. С.53-57.
8. Dolgonosov A.M., Khamizov R.Kh., Krachak A.N., Prudkovskiy A.G. Macroscopic
model for multispecies ion-exchange kinetics // React. Funct. Polym. 1995. Vol. 28. P.13-
20.
9. Долгоносов А.М. Электрические эффекты многокомпонентной ионообменной
кинетики // Докл. акад. наук.1996. Т. 346, №1. С.56-59.
10. Долгоносов А.М., Авгуль Т.В. Изучение электрических полей, возникающих в
процессе многокомпонентного ионного обмена / Сб.: Теория и практика
сорбционных процессов, Воронеж. 1997. Вып. 22. С.4-11.
11. Dolgonosov A.M. Electric effects in multicomponent ion-exchange kinetics // React.
Funct. Polym. 1997. Vol. 34. P. 47-51.
12. Kalinitchev A.I. New kinetic model of multicomponent mass transfer and
concentration waves in bifunctional matrix of nanocomposites //Сорбционные и
хроматографические процессы. 2013. Т. 13, Вып.6. С. 760-774.
13. Долгоносов А.М., Хамизов Р.Х., Крачак А.Н., Прудковский А.Г и др.
Макроскопическая модель кинетики многокомпонентного ионного обмена:
принципы и применение / Сб.: Теория и практика сорбционных процессов, Воронеж.
1997. Вып. 22. С. 26-35.
14. Балеску Р. Равновесная и неравновесная статистическая механика / Пер. с англ.
под ред. Д.Н.Зубарева, Ю.Л. Климонтовича. М., Мир. 1978. Т.2. С.42-46.
15. Морф В. Принципы работы ионоселективных электродов и мембранный
транспорт / Пер. с англ. под ред. О.М. Петрухина. М., Мир. 1985. 280 c.
16. Glueckauf E. Theory of chromatography. IX. Theoretical plate concept in column
separations // Trans. Faraday Soc. 1955. Vol. 51. P. 34-44.
17. Glueckauf E. Theory of chromatography. X. Formulas for diffusion into spheres and
their application to chromatography // Trans. Faraday Soc. 1955. Vol. 51. P.1540-1551.
18. Долгоносов А.М., Сенявин М.М., Волощик И.Н. Ионный обмен и ионная
хроматография. М., Наука.1993. 222 с.
19. Патент РФ, RU №2150107/ Долгоносов А.М. Способ твердофазного разделения
и определения ионов и электрохимическая ячейка для его осуществления / Заяв.
№ 99105100/28 от 16.03.1999, Опубл. 27.05.2000, Бюл.№15.
20. Долгоносов А.М. Принцип твердофазного разделения и определения ионов.
Новые экспериментальные исследования // Сорбционные и хроматографические
процессы. 2002. Т. 2, Вып. 4. С. 411-421.
21. Долгоносов А.М. Метод анализа растворов, основанный на принципе
твердофазного разделения и определения ионов // Журн. аналит. химии. 2003. Т. 58,
№ 8. С.886-893.
Опубликован
2019-11-19
Как цитировать
Dolgonosov, A. M., Khamizov, R. K., Krachak, A. N., Prudkovskiy, A. G., & Kolotilina, N. K. (2019). Нелинейная кинетика многокомпонентного ионного обмена. Макроскопическая модель и немонотонные кривые. Сорбционные и хроматографические процессы, 14(5). извлечено от https://journals.vsu.ru/sorpchrom/article/view/1544
Раздел
Статьи
