1 Литературный обзор
1.1 Фенолоальдегидные смолы для извлечения Cs.
Авторы (АЛЕН ФАВР-РЕГИЛЛОН, БРАНКО ДАНДЖИК, НАТАЛИ ДЮМОН и МАРК ЛЕМЕР) была получена фенолическая смола алкалической поликонденсацией (в присутствии щелочей) резорцила и ацетальдегида, методом молекулярного импринтинга. Это прямой и одностадийный способ получения ион-селективных полимерных материалов, который получил название – темплатной полимеризации.
В процессе работы ионселективные свойства смол оценены через конкурентоспособное извлечение пяти катионов щелочных металов в нейтральной среде. После исследования обнаружили зависимось селективности сорбции смол к металлам: Cs+> Rb+> K+>> Na+= Li+ Также выяснили, что смола будет более селективна к цезию, если в её синтезе использовать Cs(ОН)[1].
В данной работе исследовались резорцинформальдегидные смолы. Известно. что в группе фенолоальдегидных смол, они обладают наиболее высокими сорбционно-селективными характеристиками. В качестве катализатора полимеризации использовали гидроксид калия и гидроксид цезия. Предположительно фенолформальдегидная смола, полученная в присутствии CsOH должна проявлять большую селективность по отношению к 137Cs.
1.1 Методы определения сорбционной емкости ионитов[2].
Важным показателем свойств ионитов является обменная ёмкость. Обменная емкость определяется числом функциональных групп, способных к ионному обмену, в единице массы воздушно-сухого или в единице объема набухшего ионита; она соответственно, выражается в мг-экв/г или мг-экв/мл.
Так как ёмкость определяется числом ионогенных групп в ионите и по этому теоретически должна быть постоянной величиной. Такой величиной является полная обменная ёмкость (ПОЕ), обусловленная содержанием всех ионогенных групп, имеющихся в единице веса или объёма материала.
Однако практически ёмкость зависит от условий проведения процесса. Поэтому другой характеристикой является статическая обменная ёмкость (СОЕ). СОЕ - это количество сорбированных ионов в единице веса или объёма материала в равновесных условиях. Величина СОЕ зависит от концентрации, природы сорбированных ионов, температуры процесса и крупности зерен. Все методы определения СОЕ сводятся к насыщению ионита каким-либо ионом, затем вытеснением его другим ионом и анализу первого в растворе.
В производственном процессе в обмен вступает только часть противоионов, тогда говорят о рабочей емкости ионита или динамической обменной емкости до «проскока» иона в фильтрат. ДОЕ - это количество сорбированных ионов в динамических условиях, отнесенная к единице веса или объема. ДОЕ зависит от относительной скорости движения ионита, раствора и других технологических условий. Концентрация сорбированного иона в фильтрате, соответствующая его «проскоку», определяется целью и условиями проведения опыта.
Определение обменной ёмкости.
Определение обменной емкости ионитов проводят статическими или динамическими методами. К статическим методам относятся метод потенциометрического титрования, метод определения обменной емкости по активным группам, метод определения равновесной обменной емкости.
К динамическим :метод отбора проб, метод определения динамической обменной ёмкости с полной регенерацией ионита, и с заданным расходом регенерирующего вещества.
Статический метод определения обменной емкости ионитов используют в стандартных испытаниях для получения сравнительной характеристики ионитов различных марок. Он заключается в длительном контактировании определенного количества ионита с раствором щелочи ( для катионитов) или кислоты ( для анионитов) определенной концентрации[2].
В работе использовали статический метод определения обменной емкости по активным группам.
Рассчитывали
полную статическую обменную емкость
(
)
в миллимолях на грамм (мг·экв/г), согласно
ГОСТУ 20255.1-89[3] вычисляют по формуле 1
(1.1),
Где:
-
объем рабочего раствора, см
;
-
коэффициент, равный отношению объема
рабочего раствора к объему раствора,
взятому на титрование;
-
объем раствора, израсходованный на
титрование пробы раствора после
взаимодействия с ионитом, см
;
-
масса ионита, г;
-
массовая доля влаги, %;
-
заданная концентрация рабочего раствора
и раствора для титрования, моль/дм
(н.);
=0,1
для всех ионитов, кроме КБ-4, и
=0,5
- для КБ-4;
и 
-
коэффициенты поправки соответственно
рабочего раствора и раствора для
титрования.