110235. lajstromszámú szabadalom • Eljárás sóoldatoknak kationjaikat könnyen cserélő vegyületeket tartalmazó anyagok segélyével való előállítására, sók oldatbani szétválasztására és sóoldatok tisztítására

tionnak a víz ós zeolit között való eloszlását a kálium-zeolitnak es nátrium-zeolitnak a vízben, illetve sóoldatban való oldhatóságának aránya szabja meg. Ez az ti elosztódási arány pl. a K és Na között 0.35 és 0.65. Ez azt jelenti, hogy 1 grammequivalens nátrium-zeolit alakjában 1 grammequivalens kálium vizes oldatából, pl. 1 liter normál KC1 oldatból pontosan 10 0.35 grammequivalens káliumot von ki és helyette természetesen 0.35 grammequivalens nátriumot küld oldatba. Jelöljük a 0.35 grammequivalens mennyiséget a-val. Ha tehát a fent említett egységül vett •15 zeolit-mennyiség az 1 grammequivalens káliumot tartalmazó oldatból a káliumot von ki, akkor 1—a grammequivalens kálium marad az oldatban. A második egységnyi zeolitmennyiség ugyanebből az ol-20 datból a (1—a) grammequivalens káliumot von ki. Oldatban marad (1—a) (1—a), azaz (1—a)2

grammequivalens kálium. A harmadik zeolitegység a (1—a)2

grammequivalens káliumot von ki az oldatból, t?-25 hát 1—a (1—a)2

, azaz (1—a):

' grammequivalens kálium marad oldatban és így tovább a N-edik zeolitegység hozzáadása után már csupán (1—a) N grammequivalens kálium marad az oldatabn. 30 Ha már most valamely vizes oldatból a benne foglalt 1 grammequivalens kation 95%-át akarjuk kivonni, akkor az ehhez szükséges zeolit-mennyiség az egységül felvett 1 grammequivalens mobil nátriu-35 mot (vagy más kationt) tartalmazó zeolitmennyiség „N"-szerese lesz. Az N számértékét a fenti matematikai megfontolások alapján a fenti egyenletből kapjuk meg: (1 — a) N=1—005 ahonnan N. log. (1 — a) = log. 0 05 és ^ log. 0-05 — íog.' (Í--a); 40 A fentebb említett fizika-kémiai jelenségeken alapuló, ugyancsak fentebb említett matematikai megfontolások alapján. 1. Egy grammequivalens kationnak vizes oldatából való kivonatolására — N 45 grammequivalens kationcserélő — kation lesz szükséges; viszont X' grammequivalens vizes oldatban levő kation lesz szükséges, hogy a katioucserélőből 1 grammequivalens rajtalévő kationt kivonatol-50 junk; a két együttható — X és X' értéke a vegyfolyamatban jelenlevő két kationcserélőnek vízben való oldhatós agi arái i yáto í fiigg. X és X' ugyanis azok a számok, amelyekkel az eltávolítandó grammequivalens értéket kell megszorozni, hogy az. 55 eltávolítására szükséges ' extraháló szer (zeolit vagy sóoldat) mennyiségét megkapjuk, amely extraháló szer a kivonatolandó kationt messzenienőleg — majdnem kvantitative — vonja ki, amint az a meg- 60 megelőző kémiai és matematikai megfontolásokból kitűnik. 2. Az ilyen kivonatoló oldatban, amely egy kationcserélőn átszivárog, az oldat kationjainak egymáshoz való aránya a 65 kationcserélőben levő kationok aránya felé tendál, pl. ha kálium- és nátriumkationokat tartalmazó vizesoldat megfelelő mennyiségű oly zeolittömegen szivárog át. amely csupán kálium-kationokat 70 tartalmaz, úgy az átszivárgó oldat kationtartalma, amint rétegről-rétegre újabb kálium-kationokkal jut érintkezésbe s kationjainak összetétele, egymáshoz való aránya a zeolit kationjainak összetétele 75 (a tiszta kálium) felé fog közeledni. Ha a zeolitben 2 kálium-kationra 1 Xa-kation jutott, úgy a folyadék kationjainak az összetétele is ily arány felé fog törekedni, viszont, ha a kétféle kationt tartalmazó 80 oldat e két kationnak csupán egyikét tartalmazó fölös kationcserélőn szivárog keresztül, az oldat a kationcserélőt a második kationtól teljesen mentesen fogja elhagyni, feltéve, hogy akkora mennyiségű §5 egykatiomi zeolit volt jelen (legalább is X-szeres többlet, hogy a legutolsó kationeserélő rétegnek — bármily vékony legyen is — kationjából leadnia semmit sem kell. 90 3. Ha csupán egy kationt tartalmazó vizes oldat oly kationcserélő tömegén szivárog át, mely kationcserélő a folyadékban levő kation mellett —• a folyadékban jelen nem levő — még egy másik kationt 95 tartalmaz, a kationcserélőnek a folyadék kationjával egyező kationt tartalmazó ez a része nem fog reakcióba lépni s úgy fog viselkedni, mintha a jelen sem lenne. E három pontra támaszkodva s az ex- 100 trakciós törvényt is szem előtt tartva, nyilvánvaló, hogy kationcserélők segélyével két só oldata között kvantitatív vegyfolyamatokat lehet létesíteni akkor, ha mindkét kationcserélőt egyszerre, egy- 105 időben megfelelő keverésben alkalmazzuk s ha e kationcserélők mindenikét ama megfelelő minimális mennyiségben alkalmazzuk, amely mint minimális felesleg határozható meg a (C. E. Ac. Se. no 1931, évi évkönyvében leírt és) fent említett módszert szerint. Minden egy-