Иониты, применение для очистки

Ряд перфторированных веществ чрезвычайно стойки к действию кислорода, элементного фтора и других агрессивных веществ, устойчивы при температурах даже выше 400 °С. Все это является предпосылками для их широкого применения в качестве теплоносителей, мономеров, красителей, фоторезистов, антиоксидантов, светостабилизаторов, лекарственных препаратов, детергентов. Они используются в качестве смазочных материалов и герметиков в вакуумной технике, в аэрокосмической и холодильной технике, легкой и пищевой промышленности, радиоэлектронике (в современной технологии изготовления интегральных схем для микроэлектроники, процессах газоразрядного плазмохимического травления, ионной имплантации, очистки поверхности подложек и т.п.). [c.15]

При работе нефтеперерабатывающего завода без сброса сточных вод в водоем предпочтительными из минеральных коагулянтов являются хлорное железо или хлористый алюминий, при применении которых в оборотной воде не увеличивается содержание сульфат-ионов. Эффект очистки по нефтепродуктам при применении минеральных коагулянтов на установках напорной флотации обеспечивается до уровня 25-30 мг/л. [c.36]

Активный ил богат азотом, фосфором, микроэлементами (медь, молибден, цинк). После термической обработки его можно использовать как удобрение. Но необходимо учитывать и возможные отрицательные последствия его применения в связи с наличием солей тяжелых металлов и т. п. Извлечение ионов тяжелых металлов и других вредных веществ из сточных вод гарантирует получение безвредной биомассы, которую можно использовать в качестве кормовой добавки или удобрения. В случае образования больших объемов осадков сточных вод, содержащих соли тяжелых металлов, целесообразно сжигание осадков. В ФРГ предложен способ получения заменителей нефти и каменного угля на основе активного ила. Подсчитано, что количество тепла, получаемое при сжигании 350 тыс. т активного ила, эквивалентно его количеству, получаемому при сжигании 350 тыс. баррелей нефти и 175 тыс. т угля. Ведутся поиски и других путей утилизации осадков и активного ила, образующихся при очистке сточных вод. [c.110]

Изомеризация, по-видимому, протекает через ионные цепные реакции. Механизм изомеризации изучался с применением техники высоковакуумной очистки реагентов и добавления следов загрязнений , действующих в качестве ингибиторов реакции. Применение оптически активных углеводородов, а также углеводородов, содержащих изотопы водорода или углерода, сильно помогло в выяснении механизма изомеризации. [c.52]

Для очистки ксилозных растворов перспективно применение противоточного непрерывного ионного обмена, широко используемого за рубежом для очистки воды [9]. Осуществление непрерывного процесса ионного обмена позволит наряду с сокращением удельных расходов ионитов и регенерирующих агентов улучшить качество очищенных ксилозных растворов. [c.151]

В заключение необходимо отметить широкое применение ионообменной адсорбции для извлечения и разделения ионов. Ионный обмен применяется для умягчения и очистки воды, извлечения ценных компонентов, например урана, золота, серебра. Сейчас нет производства по переработке урановых руд, в котором пе применялась бы ионообменная адсорбция. Ионный обмен используется для разделения редкоземельных элементов, что позволило получать нх в больших количествах и с высокой степенью чистоты. Раньше для этой цели применяли перекристаллизацию, производительность которой несравненно меньше. Ионообменная адсорбция является одним из важных методов в аналитической химии. [c.172]

Большинство исследователей не рекомендуют существующие процессы бактериологической очистки стоков от ионов тяжелых металлов и сульфат-ионов к промышленному использованию. Рациональным представляется применение сочетания биологического и (или) технического методов. [c.119]

В настоящее время процессы ионообменной сорбции находят все более широкое применение в промышленности. В частности, путем ионного обмена производятся умягчение и обессоливание воды, очистка различных растворов, улавливание и концентрирование ценных металлов из разбавленных растворов, разделение смесей веществ и т. д. В ряде случаев ионный обмен может успешно конкурировать по технико-экономическим показателям с процессами ректификации, экстракции и др. Этому способствует простота аппаратурного оформления ироцессов ионного обмена. [c.581]

Не останавливаясь на составе ионообменников, следует указать, что ныне их применение открывает чрезвычайно большие возможности для извлечения ценных металлов из слабоконцентрированных растворов, промывных вод, разделения металлов, присутствующих в растворе, а также очистки растворов солей от примесей. Известно, например, что некоторые из группы редкоземельных металлов можно совершенно освободить от их соседей по группе посредством ионного обмена 2. Посредством ионного [c.578]

Электродиализ. Этот метод представляет собой ускоренный процесс диализа с применением электрического тока. В электродиализаторах различных конструкций имеется три камеры (рис. 82) с внутренними стенками из полупроницаемых мембран. В среднюю камеру наливают коллоидный раствор, подлежат,ий очистке, а во внешние камеры — растворитель — проточную воду. Во внешних камерах находятся электроды, на которые подается напряжение постоянного тока. При падении потенциала 2—5-10 В/м и более образуется направленное движение ионов к соответствующим электродам. Поскольку ионы свободно проходят че- [c.292]

Ионный обмен используют в кожевенной, гидролизной, фармацевтической промышленности для очистки растворов, а также для удаления солей из сахарных сиропов, молока, вин. С помощью ионитов улавливают ионы ценных элементов из природных растворов и отработанных вод различных производств. Промышленное производство многих продуктов жизнедеятельности микроорганизмов (антибиотиков, аминокислот) оказалось возможным или было значительно удешевлено благодаря использованию ионитов. Применение ионного обмена позволило усовершенствовать методы качественного и количественного анализа многих неорганических и органических веществ. [c.304]

Для дальнейшего развития представлений о строении границы раздела электрод — ионная система и о кинетике процессов на этой границе необходимо усовершенствование существующих и разработка новых экспериментальных методов, более широкое применение современной электронно-вычислительной техники. Уже достигнут существенный прогресс в автоматизации электрохимических измерений и развитии разнообразных импульсных методов, позволяющих, в частности, изучать явления, которые протекают за времена порядка 10 с и менее (импульсные гальваностатические методы, метод высокочастотной рефлектометрии и др.). Далеко не исчерпаны возможности метода фотоэмиссии электронов из металла в раствор. Большой интерес представляют оптические методы изучения состояния поверхности электродов, а также воздействие на границу электрод — раствор лазерными импульсами различной длительности и частоты. Ценным дополнением к существующим методам электрохимической кинетики может служить метод изучения фарадеевских шумов — чрезвычайно слабых флуктуаций потенциала или тока, сопровождающих протекание всех электродных процессов и вызванных дискретным характером переноса электронов через границу фаз, дискретностью диффузионного потока и т. д. Использование электродов в виде очень тонких проволок или пленок, напыленных в вакууме на инертные подложки, позволяет делать выводы об адсорбционных явлениях по изменению сопротивления этих электродов. Для изучения состояния поверхности электродов и кинетики электродных процессов еще недостаточно используются такие мощные современные методы, как ЯМР, ЭПР, дифракция медленных электронов и т. п. Новые методы предварительно проверяются на ртутном электроде, на котором строение двойного слоя и кинетика многих электродных процессов исследованы с количественной стороны. По-прежнему актуальна проблема разработки методов очистки исследуемых растворов от посторонних примесей и приготовления чистых электродных поверхностей. [c.391]

Очистку коллоидных растворов от растворимых примесей осуществляют методом диализа. Он основан на применении мембран, задерживающих крупные коллоидные частицы и пропускающих ионы и молекулы низкомолекулярных веществ. [c.266]

В заключение отметим, что реакции ионного обмена нашли широкое применение в различных областях науки и техники для очистки и получения солей, извлечения ценных металлов из природных и сточных вод, для разделения и открытия катионов й анионов, для концентрации и очистки витаминов, умягчения и обессоливания воды, получения (путем гидролиза) глюкозы, ксилозы, этилового спирта, многоатомных спиртов, пищевых органических кислот и других веществ. [c.47]

В заключение отметим, что реакции ионного обмена нашли широкое применение в различных областях науки и техники для ОЧИСТКИ и получ ия солей, извлечения ценных металлов из [c.71]

Применение капельного или струйчатого ртутных электродов для исследования кинетики электродных реакций имеет то преимущество, что благодаря непрерывному обновлению поверхности электрода устраняется возможность изменения ее активности со временем и вследствие этого не предъявляются особенно строгие требования к предварительной очистке раствора. Сопоставление кинетики разряда ионов металла в условиях, когда металл выделяется на твердом и на жидком катоде (например, на ртути), способствует выявлению особенностей, связанных с природой фазовой поляризации. [c.251]

Обмен ионами между раствором электролита и твердой фазой, являющийся разновидностью сорбционных процессов, имеет широкое практическое применение. Он используется для концентрирования ионов из разбавленных растворов, очистки веществ от примесей электролитов, определения суммарного содержания солей в природных водах и разделения некоторых ионов при их одновременном присутствии в растворе. Особенно удачным оказалось сочетание ионообменных процессов с хроматографическим методом, положившее начало развитию ионообменного хроматографического анализа многокомпонентных гомогенных растворов. Разделение анализируемой смеси ионов в растворе позволяет легко идентифицировать и определять их количественное содержание доступными химическими или физико-химическими приемами анализа. [c.37]

Главное преимущество совместного применения катионитов и анионитов заключается в том, что ионообменное равновесие может быть резко сдвинуто в желаемом направлении благодаря образованию малодиссоциированного, труднорастворимого или летучего соединения из ионов, выделяемых ионитами в раствор в процессе ионного обмена. Для многих практических случаев, в частности для очистки от электролитов некоторых антибиотиков, нейтральных аминокислот, сахарных растворов и т. д., использование одного ионита нежелательно, так как приводит к изменению pH жидкости и, как следствие, к ряду ненужных превращений очищаемых веществ. Это препятствие [c.111]

Способность к ионному обмену многих неорганических веществ, главным образом алюмосиликатов, известна давно. Уже в конце прошлого столетия некоторые природные и синтетические алюмосиликаты нашли применение для умягчения воды, очистки сахарного сиропа от калия. Однако известные в то время неорганические иониты (глинистые минералы, синтетические алюмосиликаты — пермутиты) обладали низкой химической устойчивостью и небольшой обменной емкостью, ограничивших их применение. Появление синтетических ионообменных смол привело к длительному забвению неорганических ионитов. Однако развитие в послевоенные годы радиохимии и атомной энергетики потребовало создания радиационно и термически стойких ионообменных материалов, обладающих к тому же высокой селективностью. Этим требованиям не удовлетворяли имевшиеся в то время органические ионообменные смолы, и внимание исследователей разных стран вновь привлекли неорганические соединения. [c.670]

До сих пор рассматривались Процессы электролиза с применением инертных электродов. Примером электролиза с активным анодом может служить электрохимическое рафинирование меди. При этом анод представляет собой пластину черновой меди, подлежащую очистке, а катод — пластину из химически чистой меди. Электролитом служит водный раствор сульфата меди. При рафинировании медь окисляется на аноде с переходом ионов Си + в раствор [c.300]

Процесс электролиза используют для очистки веществ от примесей, присутствующих в виде ионов. Области применения электролиза для этих целей довольно разнообразны. [c.438]

Значительное усовершенствование способа электрохимической очистки воды достигнуто в последнее время в результате применения электрохимически активных (ионообменных) диафрагм. Эти диафрагмы способны пропускать ионы только одного знака. Вслед- [c.441]

Подобные же схемы применяются для решения одной из важнейших проблем современности — очистки заводских сточных вод, в которых многие вредные вещества содержатся в ионных формах (ионы тяжелых металлов, органические основания и др.). Задача извлечения этих веществ, часто весьма ценных для народного хозяйства, решается во многих случаях сравнительно легко, благодаря их высокой адсорбционной способности, путем применения рассмотренных схем. [c.190]

Процесс очистки золей называется диализом. Осуществляется он в приборах — диализаторах, содержащих полупроницаемые перепонки, через которые свободно проходят ионы и молекулы низкомолекулярных веществ, но задерживаются более крупные по размеру коллоидные частицы. В качестве полупроницаемых перепонок применяют пленки из коллодия, целлофана, желатины, ацетилцеллюлозы и других веществ. Диффузия ионов электролитов через полупроницаемую пленку в чистый растворитель (обычно в воду) протекает очень медленно. Процесс ускоряется применением электрического поля и проточной воды. Такие более усовершенствованные приборы называются электродиализаторами. [c.337]

Механическая очистка часто включает отстаивание или фильтрование. Адсорбционная очистка предполагает применение подходящих сорбирующих веществ с развитой поверхностью. Так, для извлечения ионов металлов применяют специальные органические смолы — катиониты, Термические методы требуют предварительного выпаривания сточных вод и получения твердого остат- [c.512]

Выбор величины и формы зерен ионита определяется его принадлежностью к группе пенабухающих или на0ухаюи1 пх сорбентов. Для пепа-бухающих сорбентов статические и кинетические характеристики сорбции возрастают с уменьшением размеров зерен, увеличением степени неровности их поверхности и увеличением их пористости. Для набухающих ионитовых смол форма зерен не оказывает существенного влияния на статические и кинетические характеристики ионного обмена и поэтому предпочтение отдается зернам сферической форлпэ , которая облегчает плотное заполнение фильтрационных колонн и в то жо время создает наиболее благоприятные условия для движения фильтруемой жидкости. Цвет ионита в большинстве случаев безразличен, особенно в процессах очистки неэлектролитов или концентрирования электролитов. Только в случае хроматографического разделения окрашенных ионов применение бесцветных ионообменных сорбентов удобнее, так как позволяет получать цветные хроматограммы. [c.23]

Применение мембран при электродиализе обусловливает ряд явлений, осложняющих процесс электролиза. Во-первых, числа переноса ионов электролита в мембране могут отличаться от их значений в свободном растворе. Эффективность электродиализа, как увидим ниже, зависит от природы мембран и их расположения в электродиализаторе во-вторых, в процессе электродиализа может не только уменьшиться концентрация раствора электролита в средней камере, но и измениться его состав, вследствие различной скорости удаления ионов. Например, при очистке какого-либо коллоидного раствора или суспензии от N32804 в средней камере может образоваться Нг504 (стр. 228) [c.224]

Идея применения электрического тока для ускорения процесса удаления электролитов из различных растворов была осуществлена впервые в практике. Мейгро и Сабатье в 1890 г. предложили использовать трехкамерный аппарат для очистки сахарных сиропов от примесей электролитов. В этом аппарате два электродных пространства были отделены от средней камеры мембранами, проницаемыми для ионов, но представляющими препятствие для диффузии продуктов электролиза в среднюю камеру. [c.166]

Распространен электролиз с применением растворимых (а к т и в н ы х) а н о д о в, подвергающихся окислению. Во внешнюю цепь посылает электроны сам анод, при этом смещается равновесие между электродом и раствором. Применение активных анодов позволяет провод[1ть электролитическую очистку (рафинирование) металлов. Подлежащий рафинированию исходный (черновой) металл используется в качестве анода, а на катоде (материал катода служит подложкой ) осаждается чистый (рафинированный) металл. Так, при рафинировании меди в качестве анода берут исходную (черновую) медь, проводят электролиз нейтрального водного раствора СнЗОа. На катоде разряжаются ионы и выделяется медь, так как стандартный потенциал меди си/сиг+=+0,34 В значительно превышает потенциал процесса восстановления молекул Н О ( °—0,83 В) [c.165]

В разделе 5.4 указывалось на важность сочетания разных методов исследования поверхностных соединений. Количественное определение углерода и других элементов в модифицирующих поверхность соединениях производится элементным анализом, а ИК спектры помогают установить, какие именно группы и в каком количестве содержатся в поверхностном соединении. Содержание элементов в поверхностных соединениях можно определить с помощью зондирующего воздействия различных пучков на поверхность твердого тела, служащего рассеивающей мишенью для такого воздействия. Для зондирования используются направленные пучки фотонов, электронов, ионов илц атомов, вызывающие эмиссию вторичных частиц (также фотонов, электронов, ионов или атомов), лзучение которой и позволяет судить о свойствах мишени. Помимо элементного анализа, с помощью зондирующего воздействия на поверхность в благоприятных случаях можно получить сведения о структуре поверхности и адсорбции на ней. В табл. 5.4 представлены некоторые из этих методов. Перечисленные в таблице методы. анализа поверхности, за исключением рентгеновской эмиссионной спектроскопии, позволяют исследовать поверхностные слои на глубину менее 10 нм. В этих методах зондирование поверхности и ана--лиз рассеиваемых или эмиттируемых частиц проводится в очень высоком вакууме. Для дополнительной очистки поверхность часто подвергается предварительной бомбардировке частицами высокой энергии, обычно аргонной бомбардировке. С этим связаны ограничения в применении некоторых из этих методов для исследования поверхности недостаточно стойких адсорбентов. Преимуществом этих методов является возможность локального исследования не- [c.109]

V Очистка коллоидных растворов основана на применении полупро ницаемых перепонок, через которые свободно проходят ионы и молекулы низкомолекулярных веществ, но не проходят коллоидные частицы, имеющие во много раз больший размер. Процесс очистки золей от примесей называется диализом. Представленный на рисунке Х1-1 диализатор является простейшим прибором, пригодным для указанной цели. В качестве полупроницаемых перепонок можно применять бычий пузырь, коллодий (нитроклетчатка, растворимая в спиртоэфирной смесиУ и др. [c.267]

Оптимальная для здоровья человека массовая концентрация ионов F" в питьевой воде составляет 1,25 мг/л. Установите, будет ли (да, нет) при 25° С годной для питья вода, прошедшая очистку от фторид-ионов осаждештем фторида кальция (без применения избытка катионов кальция). [c.223]

Ионообменные методы получают все более широкое применение для удаления примесей из сточных вод. Общие принципы ионного обмена описаны в XIV.3. Для очистки сточных вод используют как катионирование, так и анионирование. При катио-нированни вредные катионы сточных вод обмениваются на безвредные ионы ионита. Например, для удаления ионов из сточной воды последнюю можно подвергнуть Ыа-катиониро-ванию [c.395]

Практическое применение ионный обмен и иониты нашли при решении таких важных задач, как обессоливанне, замена одного иона на другой (ионообменный синтез), разделение сложных смесей с целью очистки, анализа или препаративного выделения тех или иных веществ (ионообменная хроматография). [c.684]

Применение соединений. Соединения алюминия находят разнообразное применение. Природные алюмосиликаты (глины) — основное сырье для производства фарфора, фаянса, гончарных изделий, огнеупоров (см. гл XV, 2). Искусственные рубины нужны для квантовых генераторов (лазеров) и в качестве опорных камней для точных механизмов. При дегидратации гидроксида алюминия А1(0Н )з образуется алюмогель, который, как и силикагель, служит в технике адсорбентом. Сульфат алюминия А12(804)з I8H2O используется для очистки (осветления) воды, так как при подщелачивании раствора образует рыхлые хлопья А1(0Н)з, которые хорошо поглощают взвешенные примеси. Алюмокалиевые квасцы применяют в текстильной промышленности как протраву при крашении тканей, в бумажной промышленности — при проклеиванйи бумаги, в производстве лайковой кожи в качестве дубителя, так как ионы Al " (как и ионы Сг " ") способны взаимодействовать с белковыми молекулами. Ткани и дерево, пропитанные раствором квасцов, приобретают огнестойкость. В медицине их применяют как средство, оказывающее вяжущее, подсушивающее и дезинфицирующее действие на слизистые оболочки и на кожу. Свое название квасцы получили еще в XV в. за вяжущий и кислый вкус. [c.311]

В смеси инертных комплексов миграция их под действием диффузионных электрофоретических или каких-либо других сил происходит для каждого сорта ионов с характерной скоростью. На этом основано применение хроматографии при синтезе комплексных соединений. Хроматография и электрофорез могут быть использованы при синтезе, очистке и разделении координационных соединений. Например, очистка [Сг(ННз)в] " от [Сг(ННз)б (Нр) и [Сг(ЫНз)4 (Н20)2] на ионообменной колонке с AljOg использование для синтеза хлороаквокомплексов Rh , и и т. д. высоковольтного электрофореза на бумаге. [c.195]

Правило ПР находит важное применение в химии для разделения веществ, их очистки и синтеза. По величинам ПР можно найти растворимость веществ, уменьшить (з величнть) концентрацию нужного для той или иной цели иона и т. п. [c.304]

Электрофильтрование представляет большие возможности для очистки воды от наиболее устойчивых загрязнений, характеризующихся высокой дисперсностью и протяженным барьером сил отталкивания, крайне затрудняющих применение реагентных методов очистки. Кроме того, как безреагентный метод, электрофильтрование предоставляет ценные возможности для получения воды с минимальным количеством примесей, в том числе ионных. Многие современные технологии основываются на использовании сверхчистых материалов, получение которых сопряжено с наличием только особо чистой воды. Здесь и оказывается очень полезным электрофильтрование. [c.347]

Технологические же достоинства АнГ исключительно высоки АнГ легко и просто синтезируются, выделяясь из растворов в виде хорошо фильтрующихся кристаллических осадков, характеризуются высокими температурными коэффициентами растворимости и высокой (в среднем 10—30) кратностью очистки. Применение АнГ как промежуточных технологических продуктов полностью исключает дополнительные операции по очистке, так как нелетучие ионы в процесс не вводятся, перевод АнГ в очищенные соединения (простые галогениды) достигается термическим разложением при невысокой температуре и полной регенерации галогенов и межгалогенов. Все это и определяет выбор АнГ и эффективность их использования для получения наиболее чистых соединений рубидия и цезия. Этим же объясняется то обстоятельство, что АнГ широко применяются в лабораторной практике и твердо прокладывают себе путь в технологию. Выше можно найти немало примеров, подтверждающих высказанную мысль. [c.152]

Получение чистых препаратов ионным обменом со смолой в Си +-фор-ме (метод Сиеддинга [31]), обычно применяющимся для разделения РЗЭ, в отношении скандия не нашло применения он вымывается вместе с медью, что вызывает необходимость дополнительной очистки его от меди [32]. Для отделения скандия от РЗЭ и ТЬ, а также от таких примесей, как 2г, Ре, Т1, А1, Са, можно проводить сорбцию на катио- [c.26]

Иониты нашли также широкое применение для очистки промышленных сточных вод. В сточных водах многих производств содержатся ионы тяжелых металлов — хрома, меди, свинца и т. д. Все они очень вредны для живых организмо-в окружающей среды и в то же время представляют ценность для хозяйства. Обычные методы удаления их из сточных вод, например осаждением, малоэффективны и дороч ги, так как содержание этих металлов в сточных водах мало. Наиболее удобна обработка таких сточ< ных вод катионитом, причем можно использовать катионит, содержащий не ион водорода, а, например, ион натрия. Ионы тяжелых металлов, обмениваясь на ион натрия, поглощаются катионитом, из которого их можно легко извлечь. [c.175]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология