Иониты ионообменные смолы реакций

Выбор ионогенных групп катионитов и анионитов зависит от назначения ионообменных смол. Сейчас есть смолы с высокой избирательной способностью к обмену ионов определенного типа. При синтезе ионитов используют такие ионогенные группы, которые являются аналитическими реактивами, осаждающими тот или иной ион. Ионообменные смолы получают как по реакции поликонденсации, так и по реакции полимеризации. [c.219]

При использовании ионообменных смол необходимо учитывать стойкость их к растворителям, из которых они сорбируют ионы (ионообменные смолы не должны растворяться), и химическую стойкость (ионообменные смолы не должны деструктироваться или вступать в химические реакции с рабочей средой). В тех случаях, когда ионообменные смолы применяются при повышенных температурах, может происходить термическая деструкция макромолекул. Следовательно, иониты должны быть термостойкими. [c.517]

Первоначальная схема процесса изображена на рис. 95 [366, 367]. Процесс включает четыре стадии 1) ионный обмен 2) разделение катализатора и смолы 3) выделение катализатора из суспензии 4) регенерация смолы. Катализатор, загрязненный металлами, поступает самотеком в один из четырех реакторов, где он смешивается с ионообменной смолой, с которой реагируют ионы металлов. При этом температура, концентрация, pH раствора и длительность реакции тщательно поддерживаются на оптимальном уровне, необходимом для удаления металлов. Каждый реактор представляет собой котел емкостью 15 с рубашкой и механической мешалкой. Смолу подают в виде суспензии в химически очищенной воде. Когда реактор уже полностью загружен, катализатор и смолу тщательно перемешивают. Реакторы работают в следую- [c.232]

Основным преимуществом ионитов по сравнению с твердыми кислотными катализаторами прямой гидратации олефинов является возможность проведения реакции при более низкой температуре. Сильнокислые ионообменные смолы создают высокую концентрацию Н -ионов в зоне реакции, что обеспечивает достаточно высокую скорость реакции при умеренных температурах и увеличивает производительность катализатора по спирту. [c.230]

Различают два варианта проведения ионного обмена статический и динамический. В статическом методе анализируемый раствор смешивают с ионообменной смолой. Дают установиться равновесию и отфильтровывают ионит. Чтобы реакция прошла количественно, эти операции повторяют. Статический метод анализа применяют только в двух случаях а) для регенерации ионита при сильном разбухании смолы или выделении из нее газа б) для растворения малорастворимых осадков с помощью ионного обмена. При этом раствор не загрязняется избытком посторонних ионов [c.249]

Наряду с инертными веществами роль носителей могут выполнять различные сорбенты. Такие носители-сорбенты, как ионообменные смолы, цеолиты, оксид алюминия, удерживают осадители в виде ионов (противоионов), а такие как активированный уголь удерживают молекулы осадителя, например различные органические основания. Одно из существенных требований к носителям-сорбентам состоит в том, что эти вещества должны удерживать на себе и вновь образуемые продукты реакции — осадки. [c.190]

А. А. Лурье [148, 157] установил, что на синтетических ионообменных смолах с высокой обменной емкостью (анионит АВ-17, катиониты КУ-2 и КУ-2М — макропористая модификация) реакции ионного обмена и образования труднорастворимого соединения четко разграничены во времени и пространстве. Ионообменное вытеснение иона-осади-теля А" из связи с матрицей ионообменной смолы К [c.204]

Многообразие реакций ионного обмена позволяет широко использовать их при получении неорганических соединений. Иониты применяют для глубокой очистки соединений, являющихся исходным сырьем при получении материалов особой чистоты. С помощью ионообменных смол очищают от примесей металлов органические кислоты (лимонную, винную, молочную и т. д.), красители и другие органические вещества. [c.207]

В первом случае каждую молекулу смолы можно рассматривать как анион очень больших размеров, неподвижный, нерастворимый, связанный с ионами водорода или металла, способными вступать в обменные реакции. Ионы водорода (металла) могут находиться не только на поверхности зерна, но и входить во всю его объемную структуру. При набухании зерна ионообменной смолы во- [c.151]

Таким образом, с помощью мессбауэровской спектроскопии можно получить информацию, необходимую для определения структуры химических соединений, выявления тонких деталей химической связи и описывать быстрые реакции. Возможно и чисто аналитическое применение, которое в дальнейшем будет расширяться. Чувствительность метода позволяет даже исследовать динамику атома примеси при концентрации 10- % (ат.), изучать радиационные и другие дефекты в материалах (в том числе на поверхности высокодисперсных систем и в пленках), механизм воздействия ультразвука и радиочастотных колебаний на параметры технологических процессов, диффузию атомов в твердых телах и на их поверхности. Установлено, например, что ионы Ре -ь, локализованы на поверхности силикагеля и цеолита даже после адсорбции воды, в то время как в ионообменной смоле КУ-2 после адсорбции воды ионы Ре + диффундируют в поры смолы, образуя диффузный слой, компенсирующий отрицательный заряд сульфогрупп. По-видимому, большое значение будут иметь методы определения состояния элементов с переменной степенью окисления (табл. 31.8), выявления фаз, включенных в сложные композиции в незначительных количествах, и др. [c.748]

В той мере, в какой обмен ионов в смолах аналогичен реакции двойного обмена в растворах, к ионообменным равновесиям приложим закон действующих масс. [c.133]

Ионообменные смолы представляют собой нерастворимые, химически стойкие продукты полимеризации или конденсации, содержащие в своем составе ионообменные группы, способные вступать в реакции обмена с ионами, находящимися в растворе. Сорбенты этого типа делятся на два класса 1) вступающие в реакцию обмена с катионами раствора — катиониты и 2) вступающие в реакцию обмена с анионами раствора — аниониты. [c.314]

Рассмотрим процесс водоподготовки, который состоит в удалении из воды ионов металлов путем обмена их на ион натрия, которым заряжена ионообменная смола. Обратная реакция осуществляется при регенерации ионита посредством обработки его раствором поваренной соли. [c.479]

Замещение подвижных противоионов на ионы раствора при его контакте с ионообменной смолой происходит по уравнениям обычных химических реакций, например [c.634]

Ионообменная хроматография основана на многократном обмене между ионами раствора и ионитом (адсорбентом). Ионообменные смолы — нерастворимые в воде и органических растворителях твердые вещества, способные к ионному обмену. Химическая активность ионообменных смол обусловлена функциональными группами, способными вступать в химические реакции с другими веществами. Иониты разделяются на катиониты и аниониты. [c.277]

Ионообменные смолы представляют собой высокомолекулярные практически нерастворимые органические вещества, обратимо обменивающие свои ионы на эквивалентное количество других ионов, находящихся в растворе. Смолы, способные обменивать ионы положительного заряда, называют катионообменными, или катионитами, а смолы, обменивающие в их составе отрицательные ионы, называют анионообменными, или анионитами. Как и растворимые кислоты и основания, иониты способны катализировать реакции, протекающие по ионному механизму. [c.670]

Кинетика ионного обмена. В результате химической реакции в растворе ионы перемещаются по направлению к ионообменной смоле или от нее. В этом случае общая скорость ионообмена будет зависеть от скоростей этапов диффузии через неподвижный слой зерен ионообменной смолы, а также скорости химической реакции на поверхности обмена. Так как ионные реакции протекают с очень большой скоростью, этапом, который определяет скорость процесса, является диффузия ионов через неподвижный спой. На межфазной поверхности системы жидкость — твердое тело практически мгновенно устанавливается равновесие. [c.339]

Заливают дистиллированной водой 10 г продажной технической ионообменной смолы — катионита КУ-2 — и оставляют на сутки для набухания. Слив воду, взбалтывают катионит с 2 н. соляной кислотой, оставляют стоять на 1—2 ч, после чего декантируют жидкость. Обработку соляной кислотой повторяют 8—12 раз —до полного исчезновения в фильтрате ионов железа (проба роданистым аммонием). После этого промывают катионит дистиллированной водой (декантацией или на воронке Бюхнера) до нейтральной реакции промывных вод. Встряхивают с 1 н. раствором хлористого натрия (15—20 объемов на один объем катионита) и оставляют на ночь. Затем отфильтровывают, отмывают 2 н. соляной кислотой от Ка , как указано выше. Промывают катионит дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод (на лакмус). Отфильтровав катионит, высушивают его на воздухе и ссыпают в банку. Эта подготовка ионообменной смолы может быть заранее в гполнеиа лаборантом. [c.101]

Методы очистки воды с помощью ионообменных смол в настоящее время широко применяют как в лабораторных условиях, так и в промышленности. Ионообменные смолы — это нерастворимые высокомолекулярные вещества, которые имеют ионогенные группы гидроксила и гидроксония, способные к реакциям обмена с ионами, содержащимися в воде. Удалить диссоциированные в воде соединения можно фильтрованием воды либо последовательно через колонки с анионитом и катионитом, либо через смесь катионита и анионита (фильтр смешанного действия). Этим методом можно получить воду с очень низким значением удельной электропроводности. Обычно в деионизованной воде из неорганических примесей присутствуют только соли кремниевой кислоты или соединения железа в коллоидном состоянии. Однако в воде, очищенной на ионообменных смолах, содержатся примеси органических веществ, которые вымываются из ионитов (незаполимеризо-ванные мономеры, катализаторы синтеза и стабилизаторы высокомолекулярных соединений). В связи с этим деионизованная вода обычно не применяется при исследованиях строения границы между электродом и раствором, а также электрохимической кинетики. [c.27]

Наиболее характерные ионогенные группы ионообменных смол и спротивоионы , участвующие в реакциях ионного обмена [c.53]

Любой ионообменник можно рассматривать как состоящий из двух частей — каркаса , не участвующего непосредственно в реакции ионного обмена, и подвижных ионов или ионогенных групп, содержащих эти ионы. В соответствии с природой каркаса ионообменники делят на две группы неорганические ионообменные сорбенты (природные минеральные ионообменники, синтетические неорганические иониты, окисленные угли) и органические ионообменные сорбенты (ионообменные смолы, целлюлозоиониты, жидкие иониты). В зависимости от природы подвижных ионов и ионогенных групп, входящих в состав ионита, онообменные сорбенты разделяют на пять типов. [c.148]

Методы ионообменной хроматографии развивались американскими химиками в годы второй мировой войны при разделении продуктов ядерных реакций. Сами же ионообменники (в том числе и сю1тетические ионообменные смолы) были известны еще раньше, так же, как и ряд работ по ионообменным процессам. В 1947 г. отечественные ученые Т. Б. Гапон, Е. Н. Гапон и Ф. М. Шемякин применили ионный обмен для разделения смеси ионов в растворе с помощью сорбентов. [c.49]

Ионообменные смолы, применяемые для очистки HjOj, предварительно подвергают специальной обработке. Смолу загружают в стеклянную колонку и промывают последовательно 10%-ной НС1 (х. ч.) до отсутствия железа й фильтрате (проба с роданистым аммонием), дистиллированной водой до нейтральной реакции фильтрата, ректификованным этиловым спиртом до получения бесцветного фильтрата и снова водой до исчезновения запаха спирта. Катионит выгружают и подсушивают на воздухе, а анионит дополнительно обрабатывают 5%-ным раствором Nij O, или NaOH (х. ч.) до полного отсутствия хлорид-ионов а фильтрате, затем дистиллированной водой. [c.90]

Все технические ионообменные смолы содержат не только растворимые в воде продукты реакции со сравнительно шзким молекулярным весом, но и примеси различных металлов (ре, Г1, РЬ, Сг, Си, N1 и др.). Эти примеси могут попасть в зерна смолы при синтезе из тсх1шческого сырья илн в результате коррозии аппаратуры [15], Так, содержание железа в смолах КУ-2 и ЛВ-17 составляет 2,5 2 К) %, а окисляемость 4,9—7,Г) мг Ог/г [28]. При обработке таких предварительно на-бухпшх ионитов Г)—10%-ной соляной кислотой марки о. с, ч. содержание железа через 10—16 ч непрерывно О фильтрования снижается у анионита ЛН-17 лишь ла 1 - 10 %, а у катионита КУ-2 до 5- [28]. При этом увеличение концентрации соляной кислоты не влияет существенно на содержание остаточного железа в ионите [22]. [c.190]

Реакция. Катализируемое кислотой превращение альдегида (или кетона) в ацеталь (кеталь) взаимодействием со спиртом и эквимольным (+ 10%) количеством ортоэфира. Этот метод находит щирокое применение. Нуклеофильное присоединение спирта но карбонильной группе с образованием полуацеталя сопровождается отщеплением воды в присутствии кислоты с образованием иона карбоксония, к которому присоединяются две молекулы спирта. Эта реакция является равновесной вода, образующаяся в ходе реакции, связывается ортоэфиром. При использовании ионообменной смолы и перемешивании магнитной мешалкой смола размалывается и проходит через фильтр. В таких случаях смесь фильтруют на колонке с силикагелем (размер зерен >0,2 мм, толщина слоя 4 см), промывая колонку эфиром, смесью эфир-метиловый спирт или хлороформ-метанол (предварительно определяют Rj). [c.257]

Синтетические ионообменные смолы представляют собой высокомолекулярные соединения, углеводородные радикалы которых образуют пространственную сетку с фиксированными на ней ионообменными функциональными группами. Если эти функциональные группы имеют кислотный характер (как, например, сульфогруппы, карбоксильные или фенольные группы), то смолы обладают свойством катионообменников, т. е. обменивают ионы водорода этих групп на другие катионы. Если фиксированные функциональные группы в смолах обладают основными свойсгвами (первичные, вторичные аминогруппы, четвертичные основания), то они обменивают гидроксильные ионы оснований или анионы солей на другие анионы. В связи с этим процессы ионного обмена имеют много общего с химическими реакциями двойного обмена в растворах. Однако нерастворимость смол и большое количество функциональных групп, не в одинаковой мере доступных для диффундирующих внутрь пространственной сетки обменпняющихся ионов, делают этот процесс отличным от указанных реакций. [c.132]

Законы, 1П0 которым происходит реакция обмена, сложны частично они могут быть объяснены законом действия масс и соотношением зарядов и активности ионов. На шреимущест-венное свойство ионообменной смолы принимать из раствора два или больше ионов указывает коэффициент избирательности. Вообще говоря, смола поглощает преимущественно двухвалентные и более ионы, а не моновалентные, и в случае выбора между ионами одинаковой валентности смола поглощает более тяжелый ион. [c.102]

Элиминирование одного из терминальных атомов углерода в моносахариде может быть осуществлено различными способами и приводит к образованию низшей альдозы. Одним из классиче ских методов является распад по Руффу, при котором окисление производного альдоновой кислоты (см. разд. 26.1.6.6) пероксидом водорода в присутствии ионов железа (III) приводит к низшей альдозе через промежуточную 2-кетоальдоновую кислоту (схема 6). Эта реакция протекает обычно с низкими выходами выходы повышаются при использовании ионообменных смол. Например, выход D-ликсозы из D-галактозы был улучшен таким образом с 17 до 41 % [26]. [c.137]

Реакцию чаще всего проводят в воде или в смеси воды и какого-либо органического растворителя спирта, тетрагидрофурана и т. п., что очень удобно, учитывая особенности растворимости моносахаридов. Значение pH 10—10,5 является оптимальным для протекания реакции поскольку боргидриды наиболее устойчивы в слабощелочной среде, а также потому, что гидроксил-ион катализирует превращение циклической полуацетальной формы в ациклическую, которая и подвергается восстановлению. Увеличение pH ведет к ускорению гидролиза боргидрид-иона и к усилению побочных реакций вследствие превращений моносахарида под действием основания (см. стр. 97 и сл.). Уменьшение pH вызывает усиление распада боргидрид-иона с выделением водорода. Восстановление моносахаридов протекает достаточно быстро уже при 20° С и заканчивается, в среднем, через 1—2 ч. Избыточный боргидрнд разрушают добавлением разбавленной соляной или уксусной кислоты борную кислоту удаляют, нагревая кислый раствор с метанолом и отгоняя образующийся метил-борат неорганические соли удаляют обычно с помощью ионообменных смол. Выходы полиолов очень высоки (около 90- о) . [c.79]

Однако растворимые о воде полиэлектролиты не могут применяться в качестве нонитов, так как для поглощения ионов или молекул необходимо иметь твердый нерастворимый сорбент. Таким образом, в качестве ионообменных смол следует применять нерастворимые полиэлектролиты пространственного строения. На пример, в процессе совместной полимеризации стирола с дивинилбензолом получается сшитый простраиствецпый полимер, при сульфировании которого образуется продукт, только ограниченно набухающий в воде. При этом группы SO3H диссоциируют по реакции [c.508]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология