Удаление иона натрия из раствора

[ТоптуновПотапов]

Добрый день.

 

Есть необходимость удалять ион натрия из насыщенного раствора перхлората аммония. Обьем раствора ~ 300 литров. Раствор используется для перекристаллизации перхлората аммония. (выращивание и окатывание кристаллического ПХА) в качестве примеси в раствор вносится нитрат натрия. Немного, но всё-таки есть. Постепенно накапливается и раствор становится не пригодным для перекристаллизации (при отжиме на центрифуге остается маточный раствор, в котором есть натрий и он попадает в продукт после сушки, отжать досуха естественно центрифуга не может.

 

Нужна ионообменная смола которая заменит ион натрия на, например, на ион водорода или аммония. Концентрация натрия ~ 10-20 мг/литр. Регенерация желательно в кислоте.

 

Подскажите где посмотреть, почитать, может быть есть готовые решения.  Заранее благодарю.

Изменено 25 Сентября, 2023 в 13:58 пользователем ТоптуновПотапов

[бродяга_]

25.09.2023 в 16:57, ТоптуновПотапов сказал:

в качестве примеси в раствор вносится нитрат натрия.

что бы работал как катализатор термического разложения?

25.09.2023 в 16:57, ТоптуновПотапов сказал:

удалять ион натрия

электролиз с мембранной?

[anddor]

25.09.2023 в 17:44, бродяга_ сказал:

электролиз с мембранной?

Это ничего не даст, натрий останется в растворе. Разве что со ртутным катодом. Но там 300 литров раствора, ртути хуеву тучу нужно.

 

Можно твёрдый после центрифугирования продукт этанолом или ацетоном промывать. У перхлората натрия растворимость в спирте и ацетоне намного больше, чем у перхлората аммония. Ну или высадить тем же ацетоном ПХА из 300 литров раствора, растворить в чистой воде. А водно-ацетоновую смесь разогнать и получить обратно ацетон. Лучше при пониженном давлении перегонять, нагревать сильно не надо будет, тогда не должно ебануть при перегонке.

Изменено 25 Сентября, 2023 в 17:49 пользователем anddor

[бродяга_]

25.09.2023 в 18:04, anddor сказал:

Это ничего не даст,

вот интересно, а проводил ли ты электролиз с мембранной чисто практически?

25.09.2023 в 18:04, anddor сказал:

Но там 300 литров раствора, ртути хуеву тучу нужно.

 

25.09.2023 в 16:57, ТоптуновПотапов сказал:

ион натрия

не натрий, а ион натрия.

для иона ртуть нах не нужна.

хотя опыт выполнен коряво, но суть должна быть понятна для чайников в электрохимии.

а на анод платину. свинец для хлорной не прокатит.

 

[ash111]

В 25.09.2023 в 19:19, бродяга_ сказал:

для иона ртуть нах не нужна.

Полюбас амальгама аммония получится)))

[anddor]

25.09.2023 в 19:19, бродяга_ сказал:

вот интересно, а проводил ли ты электролиз с мембранной чисто практически?

 

не натрий, а ион натрия.

для иона ртуть нах не нужна.

хотя опыт выполнен коряво, но суть должна быть понятна для чайников в электрохимии.

 

Весь натрий всё равно не уйдёт. Радиус гидратированных ионов аммония меньше, чем гидратированных ионов натрия. Так что через мембрану ионы аммония будут проникать не менее охотно.

[бродяга_]

25.09.2023 в 20:23, anddor сказал:

Весь натрий всё равно не уйдёт.

так по весь речь не где не шла.

25.09.2023 в 16:57, ТоптуновПотапов сказал:

Постепенно накапливается

 так понял что достаточно удалить часть.

25.09.2023 в 20:23, anddor сказал:

Так что через мембрану ионы аммония будут проникать не менее охотно.

и в чем проблема добавить аммиака до нейтральной кислотности?

[anddor]

25.09.2023 в 19:29, ash111 сказал:

Полюбас амальгама аммония получится)))

Время электролиза для извлечения 3-х граммов натрия небольшое, да и амальгама аммония, как пишут, образуется при электролизе охлаждённых растворов. Мож и прокатило бы. Но ртуть в любом случае не вариант.

25.09.2023 в 20:39, бродяга_ сказал:

 

и в чем проблема добавить аммиака до нейтральной кислотности?

Проблема в том, что к катоду через мембрану будут идти преимущественно ионы аммония. Их и больше, и радиус меньше, как я писал выше. А бОльшая часть натрия останется там, где и была.

[бродяга_]

25.09.2023 в 20:42, anddor сказал:

Их и больше, и радиус меньше,

а в чем проблема даже при кпд в 1 процент?

аммиак может вернутся обратно, как легко летучий компонент,

достаточно изолированное соединения по поверхностям анодно и катодного пространства.

ну и радиус будет играть роль только при весьма избирательной мембране.

[anddor]

25.09.2023 в 21:17, бродяга_ сказал:

а в чем проблема даже при кпд в 1 процент?

аммиак может вернутся обратно, как легко летучий компонент,

достаточно изолированное соединения по поверхностям анодно и катодного пространства.

ну и радиус будет играть роль только при весьма избирательной мембране.

Будет ли он там, этот 1 процент? Натрия там 20 мг/л, а аммония примерно 31 грамм на литр. Впрочем, как говорится, опыт - главный критерий истины. ТС может при желании попробовать проверить на небольшом объёме раствора, что получится.