2) растворы кислот
3) воду
4) спирт
Анионит представляет собой ионообменный материал с неподвижными положительно заряженными функциональными группами, например четвертичными аммониевыми или протонированными аминогруппами. В процессе работы он связывает анионы из раствора — хлориды, сульфаты, гидрокарбонаты, органические кислоты, а взамен выделяет гидроксид-ионы либо другие подвижные противоионы. По мере насыщения обменная ёмкость смолы снижается.
Для восстановления анионита применяют раствор щёлочи, чаще гидроксид натрия. Гидроксид-ионы вытесняют из ионита поглощённые анионы и переводят его в рабочую гидроксидную форму; образующиеся растворимые соли удаляются при последующей промывке. Упрощённо процесс можно представить уравнением: R–N+(CH3)3Cl− + NaOH → R–N+(CH3)3OH− + NaCl, где R–N+ обозначает фиксированную катионную группу анионита.
Вода сама по себе выполняет преимущественно промывочную функцию и не обеспечивает вытеснения прочно удерживаемых анионов. Кислотные растворы являются типичными регенерантами для катионитов, тогда как спирт не используется как стандартный регенерирующий агент и не восстанавливает ионообменную ёмкость анионита. Поэтому правильный выбор определяется природой фиксированного заряда смолы и необходимостью вернуть ей гидроксидную форму.
| Объект или этап | Основной реагент | Механизм | Результат |
|---|---|---|---|
| Сильнобазовый анионит в хлоридной форме | NaOH | OH− замещает Cl− на функциональных центрах | Восстановление гидроксидной формы и обменной ёмкости |
| Анионит, насыщенный сульфатами и гидрокарбонатами | NaOH | Вытеснение SO42− и HCO3− с образованием растворимых солей натрия | Удаление накопленных анионов при промывке |
| Слабокислотный катионит | Кислота, например HCl | H+ замещает удерживаемые катионы | Регенерация катионита; принцип противоположен аниониту |
| Слабкоосновный анионит | Щёлочь, иногда карбонатные щёлочные растворы | Удаление кислых анионных компонентов и возврат активных центров в рабочее состояние | Восстановление функциональной активности смолы |
| Промывка после регенерации | Очищенная или деминерализованная вода | Удаление избытка NaOH и продуктов обмена | Снижение содержания электролитов до нормативного уровня |
| Спиртовая обработка | Этанол или другой спирт | Не вызывает необходимого ионного обмена с противоионами | Не является стандартной регенерацией анионита |
| Контроль окончания промывки | Измерение pH и электропроводности | Оценивается удаление щёлочи и солей регенерации | Готовность ионита к повторной эксплуатации |
Регенерация обычно включает обратную промывку, подачу щелочного раствора, выдержку и поэтапное удаление регенеранта водой. Концентрация и расход щёлочи зависят от типа анионита, степени его истощения и состава обрабатываемой воды. Качество восстановленного материала оценивают по стабильности pH, электропроводности и остаточному содержанию ионов в промывной воде. Нарушение режима регенерации приводит к неполному восстановлению ёмкости и ухудшает качество деминерализованной или очищенной воды.