Mechanism of separation of strong electrolytes by ion-exchangers, based on electrokinetic exclusion of co-ions
Keywords:
acid retardation, exclusion of co-ions, Donnann effect, multi-species ion exchange kinetics.
Abstract
This paper develops the phenomenon of co-ion exclusion at the Donnann barrier violence in ionexchanger
on base of difference in the solution composition and electrokinetic flux of mixture of its
components. Equations of equilibrium and kinetics of non-exchange process are deduced. It is shown that
the mass-transfer process one can describe with using the theory of multi-species ion exchange kinetics at
corresponding transform of the counter-ion characteristics, i.e. in a certain sense the mass-transfer in nonexchange
process is equivalent to mass-transfer in ion-exchange process. Quantitative parameters of the
phenomenon are depended on both electrolyte and ion-exchanger characteristics and dynamic mode of
contact of phases.
Downloads
Download data is not yet available.
References
1.Hatch M.J., Dillon J.A. Acid retardation. A simple physical method of separation of
strong acids from their salts. // I&EC Process Design and Development. 1963. V.2. No 4.P. 253-263
2.Brown C.J., Fluid treatment method and apparatus, US Patent No 4673507, June 16,
1987
3.Крачак А.Н., Хамизов Р.Х., Познухова В.А., Дурнайкин В.А. Основные
закономерности разделения электролитов в методе "Удерживания кислоты" (Acid
Retardation). I. Влияние природы катиона на сорбцию кислот и их солей из бинарных
растворов// Сорбц. хроматографич. процессы. 2011. Т. 11. Вып.1. с. 77-88
4.Ferapontov N. B., Parbuzina L.R., Gorshkov V.I., Strusovskaya N.L., Gagarin A.N.
Interaction of cross-linked polyelectrolytes with solutions of low-molecular-weight
electrolytes. // React. Funct. Polym. 2000. V.45. P. 145-153.
5.Davankov V.A., Tsyurupa M.P., Alexienko N.N. Selectivity in preparative separations
of inorganic electrolytes by size-exclusion chromatography on hypercrosslinked
polystyrene and microporous carbons. // J. Chromatogr. A. 2005. Т. 1100. № 1. С. 32-39.
6.Лурье А.А. Сорбенты и хроматографические носители (справочник). М., Химия,
1972. 320 с.
7.Гросберг А.Ю., Хохлов А.Р., Статистическая физика макромолекул. М., Наука.
1989. 344 с.
8.Hwang Y.-L., Helfferich F.G. Generalized model for multispecies ion-exchange
kinetics including fast reversible reaction // React. Polym. 1987. V.5, №.3. P.237-253.
9.Долгоносов А.М., Хамизов Р.Х., Крачак А.Н., Прудковский А.Г.,
Макроскопическая модель кинетики ионного обмена для многокомпонентных
систем //ДАН.1995.Т.342, №1.С.53-57.
10. Dolgonosov A.M., Khamizov R.Kh., Krachak A.N., Prudkovskiy A.G., Macroscopic
model for multispecies ion-exchange kinetics // React. Funct. Polym. 1995.V.28. P.13-20
11. Тихонов Н.А., Поезд А.Д., Хамизов Р.Х. Моделирование динамики ионного
обмена для случая нескольких компонентов с различными коэффициентами
диффузии// ДАН. 1995. Т. 342, N 4. С. 464-467.
12. Tikhonov N.A., Khamizov R.Kh., Sokolsky D.A. Simulation of the Multicomponent
Ion Exchange with Dissimilar Diffusivities of Components// Progress in Ion Exchange,
Advances and Applications. Proceed. Intern. Conf. Ion-Ex’ 95/ed. A.Dyer, M.J.Hudson
and P.A.Williams. Cambridge: RSCh, Thomas Graham House Publ. 1997. P.463-469.
strong acids from their salts. // I&EC Process Design and Development. 1963. V.2. No 4.P. 253-263
2.Brown C.J., Fluid treatment method and apparatus, US Patent No 4673507, June 16,
1987
3.Крачак А.Н., Хамизов Р.Х., Познухова В.А., Дурнайкин В.А. Основные
закономерности разделения электролитов в методе "Удерживания кислоты" (Acid
Retardation). I. Влияние природы катиона на сорбцию кислот и их солей из бинарных
растворов// Сорбц. хроматографич. процессы. 2011. Т. 11. Вып.1. с. 77-88
4.Ferapontov N. B., Parbuzina L.R., Gorshkov V.I., Strusovskaya N.L., Gagarin A.N.
Interaction of cross-linked polyelectrolytes with solutions of low-molecular-weight
electrolytes. // React. Funct. Polym. 2000. V.45. P. 145-153.
5.Davankov V.A., Tsyurupa M.P., Alexienko N.N. Selectivity in preparative separations
of inorganic electrolytes by size-exclusion chromatography on hypercrosslinked
polystyrene and microporous carbons. // J. Chromatogr. A. 2005. Т. 1100. № 1. С. 32-39.
6.Лурье А.А. Сорбенты и хроматографические носители (справочник). М., Химия,
1972. 320 с.
7.Гросберг А.Ю., Хохлов А.Р., Статистическая физика макромолекул. М., Наука.
1989. 344 с.
8.Hwang Y.-L., Helfferich F.G. Generalized model for multispecies ion-exchange
kinetics including fast reversible reaction // React. Polym. 1987. V.5, №.3. P.237-253.
9.Долгоносов А.М., Хамизов Р.Х., Крачак А.Н., Прудковский А.Г.,
Макроскопическая модель кинетики ионного обмена для многокомпонентных
систем //ДАН.1995.Т.342, №1.С.53-57.
10. Dolgonosov A.M., Khamizov R.Kh., Krachak A.N., Prudkovskiy A.G., Macroscopic
model for multispecies ion-exchange kinetics // React. Funct. Polym. 1995.V.28. P.13-20
11. Тихонов Н.А., Поезд А.Д., Хамизов Р.Х. Моделирование динамики ионного
обмена для случая нескольких компонентов с различными коэффициентами
диффузии// ДАН. 1995. Т. 342, N 4. С. 464-467.
12. Tikhonov N.A., Khamizov R.Kh., Sokolsky D.A. Simulation of the Multicomponent
Ion Exchange with Dissimilar Diffusivities of Components// Progress in Ion Exchange,
Advances and Applications. Proceed. Intern. Conf. Ion-Ex’ 95/ed. A.Dyer, M.J.Hudson
and P.A.Williams. Cambridge: RSCh, Thomas Graham House Publ. 1997. P.463-469.
Published
2019-11-21
How to Cite
Dolgonosov, A. M. (2019). Mechanism of separation of strong electrolytes by ion-exchangers, based on electrokinetic exclusion of co-ions. Sorbtsionnye I Khromatograficheskie Protsessy, 13(5). Retrieved from https://journals.vsu.ru/sorpchrom/article/view/1676
Section
Статьи
