ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Синтез, свойства и основные области применения пористых полимерных сорбентов из "Полимерные сорбенты для молекулярной хроматографии" Пористые полимеры вначале стали получать для решения задач ионообменной хроматографии, когда потребовалось наряду с ионообменниками гелевой структуры иметь набор прочных ионообменных смол с регулируемой пористостью и облегченными путями внутренней диффузии [1, 2]. [c.5] В работе Ллойда и Алфрея [4] исследовано влияние различной степени сшивки, первоначального разбавления и химического состава исходных мономеров на равновесное набухание сополимеров в различных растворителях. Авторами изучены свойства сополимеров этилстирола и диви-нилбензола, приготовленных в присутствии различных разбавителей установлено, что, изменяя количество и природу разбавителя во время сшивки, удается регулировать жесткость и проницаемость полученных сополимеров. [c.6] Проведение полимеризации стирола и дивинилбензола в среде инертных разбавителей привело к получению пористых скелетов и соответствующих ионообменных смол с пористой структурой на их основе, изучение которых есть одно из направлений, по которому идет современное развитие новых типов ионитов [4—9]. [c.6] Систематические исследования условий синтеза пористых сополимеров, проведенные Милларом и др. [10, 11], Сейдлом и др. [12], Пашковым, Тагером и др. [2, 9, 13, 14], позволили установить, что появление качественно новой структуры полимеров, величина их удельной поверхности и объем пор зависят от соотношения исходных мономеров и типа примененного разбавителя. [c.6] В некоторых случаях при приготовлении макропористых полимерных каркасов для ионитов используют полистирол с различным молекулярным весом и его растворы в качестве инертного разбавителя. Применяют также метод, предложенный Тростянской [18]. Последний заключается в со-полимеризации стирола с м-дивинилбензолом в присутствии большого количества динитрила азо-бнс-изомасляной кислоты. После образования фор-полимера смесь сильно разогревают, и выделившийся при разложении инициатора азот вспучивает полимер. [c.7] Виноградов, Киселев и др. [19] предложили получать органические и элементоорганические полимеры с широкими порами и высокоразвитой поверхностью, в частности аэрогели блочного полистирола и полифенилсилоксана, методом сублимирования в вакууме замороженной интерми-целлярной жидкости при низкой температуре, при которой полимер находится в застеклованном состоянии. В этом случае жесткость молекул полимера после удаления растворителя обеспечивает создание стабильного пространственного скелета полимера. Решающее значение для получения аэрогелей с высокоразвитой поверхностью имеет температурный режим процесса. [c.7] В присутствии инертного разбавителя получают полимеры с макропористой структурой, существенно отличной от структуры гомогенных гелей [20], имеющие хорошую термическую стойкость, высокую механическую прочность и развитую внутреннюю поверхность от нескольких десятков до нескольких сотен квадратных метров на грамм. Пористые полимеры получают в виде шариков, которыми удобно заполнять хроматографические колонки. [c.7] В работе [91 отмечается, что суммарный объем пор сополимеров, полученных в присутствии инертного разбавителя, в 100—200 раз больше суммарного объема пор стандартных сополимеров и по порядку величин приближается к объему пор высокопористых активированных углей. Изотермы сорбции паров метанола при 25° С и азота при —195° С на пористых сополимерах стирола и дивинилбензола имели вид S-образных кривых, характерный для сорбентов с макропористой структурой [2, 9]. [c.8] Для характеристики пористых сополимеров, кроме определения истинной и кажущейся плотностей, удельной поверхности по методу БЭТ и соответствующих расчетов эффективного диаметра пор, размеры и распределение пор были оценены непосредственно методом вдавливания ртути при высоких давлениях [24—26]. Авторы [26] отметили, что характерно увеличение диаметра пор пористых сополимеров от 50—1000 A до 4,5 ТО А по мере уменьшения их удельной поверхности от 111 до 4 м /г. [c.8] Установлено, что образцы, синтезированные в среде инертного разбавителя, обладают очень широким распределением объема пор по радиусам. Авторы работы [14] считают, что наличие пор разного размера связано с тем, что в процессе синтеза образуются надмолекулярные структуры. При этом узкие поры являются результатом неплотной упаковки полимерных цепей внутри структур, а широкие поры — это объемы между структурами. [c.8] Сополимеры стирола и дивинилбензола, сшитые в присутствии инертного разбавителя, находят широкое применение в различных областях хроматографии. Это прежде всего область ионообменной хроматографии. Макропористые смолы не заменяют обычные стандартные смолы. И те и другие используются в определенных областях. Однако макропористые смолы имеют исключительные свойства. Вследствие большой пористости диффузия реагентов в них облегчена, поэтому в макропористые смолы можно ввести большое число функциональных ионогенных групп, т. е. увеличить их обменную емкость. [c.8] Малинский и Сейдл [27—29] отметили ряд положительных явлений, обнаруженных при синтезе и эксплуатации ионитов с макропористой структурой. Подвергая макропористые сополимеры хлорметилированию и сульфированию. [c.8] Ряд работ [30, 31] посвящен изучению кинетики ионного обмена на макропористых анионитах и катионитах. [c.9] Блазиус и Шмит [32] изучали сорбционное поведение пористых катионитов в растворах вода—диоксан и вода— диметилсульфоксид, а Стевенс и Лот [33] использовали слабоосновные ионообменные смолы на основе пористых сополимеров этилвинилбензола и дивинилбензола для хроматографического разделения рацемических веществ. [c.9] Большое технологическое значение может иметь применение пористых сополимеров стирола и дивинилбензола и ионитов на их основе в сорбционной технике для извлечения из водных растворов таких органических веществ, как детергенты, фенолы, эмульгаторы, аминокислоты, белки, а также для удаления больших ионов антибиотиков и даже частиц коллоидных размеров из водных растворов [3]. [c.9] Таким образом, иониты нового типа с прочной структурой и регулируемой пористостью являются весьма важным промышленным продуктом, позволяющим упростить технологические процессы разделения сложных смесей веществ. [c.9] В области гель-проникающей хроматографии пористые сополимеры стирола и дивинилбензола с успехом использовались для фракционирования гидрофобных молекул и определения молекулярно-весового распределения полимеров, растворимых в органических растворителях [32—40]. [c.9] Беранова и Новак [41] использовали сополимеры стирола и дивинилбензола в качестве носителя для экстрагирующего реагента при разделительной хроматографии урана и продуктов его расщепления. [c.9] Большое применение пористые полимеры нашли в газовой хроматографии. Первой работой по применению пористых полимеров в газохроматографическом процессе разделения была работа Баума [49], использовавшего пористый полиэтилен с порами размером около 10 для разделения спиртов. Автор отметил возможность использования пористого полиэтилена и в качестве сорбента, и в качестве носителя неподвижных жидких фаз. Лучшее разделение наблюдалось на пористом полиэтилене без жидкой фазы, причем спирты элюировали в форме узких симметричных пиков. [c.10] Холлис [1] впервые предложил использовать в качестве насадки хроматографических колонок пористые сополимеры стирола и дивинилбензола, и именно его работы послужили основой для широкого внедрения пористых полимеров в качестве сорбентов в практику газовой хроматографии [1, 50]. [c.10] Вернуться к основной статье