ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Полимеризационные поликомплексоны из "Комплексоны и комплексонаты металлов" Наибольшее развитие получили полимеризационные поликомплексоны на основе сополимеров стирола и дивинилбензола [1, 167, 548]. [c.300] Поликомплексоны с карбоксильными группами. Поликомплексоны с карбоксильными группами (2.4 6—2.4.18) содержат фрагменты комплексонов на основе моно-, ди- и триаминов. [c.300] Проведенное исследование позволило предложить следующую схему диссоциации закрепленных на ионите иминодиацетатных групп (схема 2 4 1). [c.301] Следует отметить, что способность поликомплексона 2.4 7 проявлять анионообменные свойства может быть связана также с неоднородностью ионогенных группировок, а именно с наличием свободных аминогрупп [167]. [c.301] Сравнительная оценка устойчивости комплексов, образованных ином металла с функциональной группой ионита, проведенная на основе значений сорбции и значений ОрН (табл. 2 53) [560, 567, 568], позволяет расположить ионы металлов в следующем порядке РеЗ+ СгЗ+ Си + иО РЬ2+ -Ы12+ Сс12+, 2п2+ Со2+ А1з+ Мп2+ Са + Мд2+. Необходимо отметить принципиальную аналогию представленной последовательности с таковой в случае мономерных комплексонов (см. разд 2 2 и 2 3.1). [c.302] Сходство в комплексообразующих свойствах рассматриваемых полимерных и мономерных комплексонов проявляется также и в совпадении областей pH взаимодействия с катионами. Так, поликомплексон 247 в щелочной и нейтральной областях взаимодействует практически со всеми катионами-комплексооб-разователями при рН = 3—3,5—с тяжелыми двух- и трехза-)ядными катионами при pH = 2 — только с Си +, Ре + и Сг + 560]. [c.302] Зависимость устойчивости полимерных комплексов от характера введенной комплексообразующей группы в целом подчиняется основным закономерностям, характерным для мономерных комплексонов. Замена одной уксуснокислой группы в полимере 2.4.7 на пропионатную (полимер 2.4.10) приводит к некоторому ослаблению связи катиона с ионитом [569], что вызывается увеличением размеров хелатного цикла и соответственно меньшей устойчивостью его. Введение метильной группы (ионит 2.4 9) вместо ацетатной приводит к еще большему уменьшению стабильности в связи с сокращением общего числа хелатных циклов, приходящихся на катион металла (см. табл 2 53). [c.302] Увеличение расстояния между атомом азота и карбоксильной группой приводит, как и следовало ожидать, к практическому отсутствию хелатообразования в соответствующем полимере (ионит 2 4 14) В свою очередь большая подвижность ионоген-ных групп, обусловленная длинными метиленовыми цепями, создает возможность солеобразования с участием карбоксилов нескольких звеньев полимера и способствует сорбции поливалентных ионов [557, 570]. [c.302] Сорбционные показатели поликомплексонов в значительной степени зависят от их однородности. Так, монофункциональная смола, содержащая иминодиацетатные группы (2 4 7), по сравнению с аналогичной полифункциональной смолой имеет более высокие сорбционные показатели в области малых концентраций сорбируемого вещества, что существенно для полноты извлечения ионов сорбируемых элементов [571, 572]. Сорбционная емкость монофункционального сорбента по меди достигает 140—150 мг/г (рис 2 45), причем за 8 ч контакта сорбируется 100—110 мг/г Десорбция осуществляется раствором серной кислоты (100 г/л) и проходит на 95% [169]. [c.303] Поликомплексоны позволяют успешно решать задачу разделения катионов, имеющих достаточно близкое сродство к иониту. Это достигается варьированием значения pH, температуры и других условий ионного обмена. Например, варьирование pH раствора дает возможность повысить избирательность ионитов к отдельным катионам и подобрать оптимальные условия их отделения и разделения. Так, комплексон 2.4 7 может быть использован при рН=1,5 для отделения РеЗ+ и Си + от РЬ2+, N1 +, Zп +, Со +, Сс12+, Мп2+, А13+, Оа +, ионов лантаноидов, щелочноземельных и щелочных металлов при рН = 3 возможно отделение РеЗ+, Си +, N 2+, 2п +, Со2+, С(1 + и лантаноидов от ионов щелочноземельных и щелочных элементов [1, 167]. С использованием поликомплексона 2.4.7 осуществлена избирательная сорбция N1 + и Со + в присутствии Ре +, N1 + в присутствии Си + [577], проведено количественное разделение Си2+, Мп +, РЬ2+, СгЗ+ [578]. [c.304] Аналогично осуществляется разделение ионов РеЗ+—Си +— N1 + и отделение их от Ыа+-, К+- и ЫН4+-ионов. Подбирая оптимальные условия, удается с применением ионита 2.4 7 отделить следы меди от никеля, никеля от цинка, кобальта от никеля [1], ртуть(П) от меди(П) [1, 16], с применением ионита 2 4.16 — разделить пары Си +—Со + Си +—1п + Си +—Mg +. Процесс разделения лантаноидов принципиально также осуществим, но практически протекает менее успешно [167]. [c.304] Изучение конкурирующих реакций в системе поликомплексон— раствор иминодиацетата никеля (или меди)—иминодиуксусная кислота дало возможность оценить устойчивость смешанного поликомплекса КМЬ, а также поликомплекса КМ, где К — поликомплексон 2.4 7 (табл. 2 54) [579]. [c.305] Сопоставление устойчивости смешанного комплекса КМЬ с устойчивостью мономерных комплексов иминодиуксусной кислоты в растворе составов 1 1 (МЬ) и 1 2 (МеЬз) (см табл. 2 53) [579] позволило авторам прийти к выводу, что стабильность смешанного комплекса КМЬ выше, чем МЬг, т е взаимодействие мономерного комплекса МЬ с иминодиацетатной группой, закрепленной на ионите (с образованием КМЬ), энергетически более выгодно, чем со второй молекулой мономерной иминодиуксусной кислоты (с образованием МЬз). [c.305] О большей устойчивости связи катионов с хелатообразующи-ми группами полимеризационных поликомплексонов по сравнению с соответствующими низкомолекулярными комплексонами свидетельствуют также результаты исследования процесса вымывания катионов из полимеров мономерными комплексонами (табл 2 55) [557] Таким образом, для вымывания катиона из ионита, содержащего, например, иминодиацетатные группы, необходим мономерный комплексон, образующий комплексы более устойчивые, чем иминодиуксусная кислота. [c.306] Вымывание Са + с поликомплексона 2 4 10, образующего более слабые комплексы, чем 2 4 7, протекает практически полностью при использовании всех указанных в табл 2.55 лигандов. [c.306] Конкуренция поликомплексона и мономерного комплексона в растворе при взаимодействии с катионами создает дополни-тельные возможности варьирования условий сорбции катиона ионитом. На этом принципе основано разделение титана, ниобия и тантала в виде их смешанных пероксокомплексов с мономерными комплексонами (этилендиаминтетрауксусной или циклогександиаминтетрауксусной кислотой) Изменение значения pH дифференцировано влияет на стабильность смешанных комплексов в растворе, что приводит к изменению сорбции катионов на ионите и открывает новые возможности их разделения [581, 582. [c.307] Чоликомплексоны обладают способностью количественно извлекать ионы металлов из сложных по составу сред, в том числе из морской воды [583—587] Перспективно использование их для удаления из организма человека токсичных ионов тяжелых металлов, в том числе радионуклидов [588] Поликомплексоны могут быть с успехом использованы для очистки органических растворителей от следов переходных металлов [589]. [c.307] Поликомплексоны могут быть применены для разделения лигандов, лигандный обмен осуществляется ионитом, содержащим координированные катионы — Си +, N1 +, Ас1+, которые способны координационно удерживать и селективно обменивать отдельные лиганды, например амины и аминокислоты [596]. [c.308] Поликомплексоны с фосфоновыми группами (2 4.19—2.4.23) являются аналогами соответствующих карбоксилсодержащих поликомплексонов. [c.308] Вернуться к основной статье