ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Динамика из "Хроматографических анализ" Точный расчет распределения ионов в ионообменной колонке представляет непреодолимые пока математические трудности. Е. И. Гапон предложил приближенный метод расчета динамики ионного обмена. Принимается, что полное равновесие между раствором и адсорбентом устанавливается практически мгновенно. Поэтому адсорбционное распределение ионов по длине колонки не зависит от скорости фильтрации. [c.50] Рассмотрим колонку твердого пермутита ХМ. При фильтровании через него раствора смеси электролитов Ма2 и Мз2 ион М вытесняется ионами М и М Г, раствор постепенно обогащается электролитом М г и спускается вниз по колонке. В любом бесконечно тонком слое устанавливается равновесие, описываемое уравнениями изотерм обмена двух ионов. Однако это равновесие все время нарушается, так как притекающий сверху раствор приходит в соприкосновение с пермутитом, более богатым компонентом М1 , чем это отвечает условиям равновесия. [c.50] Разобьем колонку на ряд элементарных слоев. Для каждого из них по уравнению изотермы можно рассчитать адсорбционное равновесие. Введем в поры объем раствора, равный общему объему пор, и вычислим значения равновесных и эквивалентных долей в пермутите и растворе. Далее переведем мысленно в поры второго элементарного слоя первый равновесный раствор, оставляя в нем неизменными адсорбционные доли, и вычислим соответствующие равновесные величины. В поры первого элементарного слоя опять введем такой же объем первоначального раствора и вычислим для него равновесное значение и т. п. [c.50] Результаты вычислений, проведенных Е. Н. Гапоном этим методом, графически изображены на рис. 9, 10 и 11. [c.51] Состав разделяемой смеси на адсорбенте. Состав разделяемой смеси в растворе. [c.51] На рис. 9 представлена первичная ионообменная хроматограмма для случая трех ионов при значениях констант /(1,2=0,1 и /С1,3=1,0. Эта первичная ионообменная хроматограмма отвечает ионному составу пермутита. Кривые а , и Оз выражают изменения молярных долей первого, второго и третьего иона по длине колонки. По оси абсцисс отложена длина колонки, а по оси ординат—молярные доли. [c.51] На рис. 10 изображена аналогичная первичная ионообменная хроматограмма для трех ионов при тех же значениях констант, характеризующая изменение состава раствора по длине колонки. Кривые т , и показывают изменение молярных долей каждого иона в растворе по длине колонки. [c.51] Кривые рис. 11 представляют промытую ионообменную хроматограмму для тех же трех ионов, при тех же значениях констант. Все эти кривые отвечают состоянию равновесия при ионном обмене между раствором и пермутитом. [c.51] Вернуться к основной статье