Кинетика ионного обмена щелочных и щелочноземельных металлов на природном клиноптилолите

Экспериментально исследована кинетика ионного обмена щелочных и щелочноземельных металлов на природном клиноптилолите статическим методом в зависимости от концентрации внешнего раствора, температуры и размера зерен. Из анализа кинетических кривых найдено, что процесс ионного обмена в интервале времени от 0 до т«> реализуется по двум механизмам: внешне- и внутридиффузионному. Рассчитанные значения константы скорости для внешне- и внутридиффузионного механизма показали, что механизм лимитирующей стадии зависит от каждого из указанных параметров. Найдено, что эффективный коэффициент диффузии линейно зависит от радиуса входящего иона и обратной температуры и не зависит от концентрации внешнего раствора. Полученные значения энергии активации для ионного обмена Cs+—Na и Sr2+—2Na+ характерны для обмена на высококремнистых цеолитах. Величины эффективных коэффициентов диффузии для щелочноземельных металлов примерно на порядок меньше, а энергии активации приблизительно в 2 раза больше, чем для щелочных. Сделан вывод, что состав обменных катионов для этого цеолита в коренном залегании полностью определяется составом грунтовых вод на месторождении.