Редокс-колонка

Рабочая емкость редокс-реактора, определяемая диффузионными характеристиками процесса, находится во взаимосвязи со скоростью саморастворения (коррозии). металла и ионной формой редоксита, от которых зависит природа продуктов окисления и их проницаемость по отнощению к реагенту [143, 144, 259]. Основываясь на электрохимическом механизме редокс-превращений, рассмотренном в разделе 5.3, можно составить представление о парциальных процессах в колонках. [c.122]

Окислительно-восстановительную емкость твердых редокситов находят аналитически в динамических или статических условиях. При определении емкости в динамических условиях [294, гл. 4] навеску предварительно гидратированного твердого редоксита помещают в колонку и обрабатывают раствором восстановителя. После восстановления редоксит отмывают от восстановителя и через колонку медленно пропускают раствор окислителя до тех пор, пока его концентрация не перестанет меняться. Количество израсходованного окислителя определяют окислительно-восстановительным титрованием. [c.212]

Редокс-хроматография — разделение веществ вследствие неодинаковой скорости окислительно-восстановительных реакций, протекающих в колонке. Разделение веществ обусловлено соответствующими ред-окс-потенциалами реагирующих веществ. Колонку, содержащую восстановитель, называют восстановительной, содержащую окислитель — окислительной. При хроматографировании раствора восстановителей на окислительной колонке зоны распо-.лагаются сверху вниз в порядке возрастания их окислительно-восстановительных потенциалов, на восстановительной — наоборот. [c.353]

Результаты исследования представляются в виде выходных кривых / q—V, где Со — исходная концентрация окислителя с — его концентрация на выходе колонки V — объем протекшего через реактор (колонку) раствора. Погрешность данного метода измерения параметров работы редокс-реактора с учетом температурных колебаний, влияющих на.растворимость кислорода, периодов остановки работы реактора и других условий составляет 10—15%. [c.76]

При удалении кислорода из- солевых растворов картина меняется. Рабочая емкость существенно зависит даже от небольших количеств солевых добавок — хлоридов, сульфатов, карбонатов, присутствующих в воде. С ростом их содержания рабочая емкость уменьщается (рис. 47). Катионы поступающего раствора обмениваются на ионы водорода и меди. Подкисление среды увеличивает скорость саморастворения меди в зернах, расположенных в нижней части колонки, и ее. вынос в фильтрат. Величина pH резко понижается, а затем возрастает до таких значений, при которых продуктами окисления становятся малорастворимые оксидные и солевые соединения меди. Они затрудняют диффузию кислорода к металлическим группам, что является причиной падения рабочей емкости редокс-реакторов. Причем, тенденция к снижению емкости и, как правило, росту коррозионных потерь выражена тем более резко, чем выше концентрация электролита. [c.124]

Чтобы получить редокс-ионообменные смолы, ионообменную смолу прежде всего подвергают кондиционированию с целью использования ее в качестве носителя для редокс-групп. Кондиционирование заключается в пропускании смолы через несколько кислотно-основных циклов и заканчивается, давая смолу в водородной форме для катионных смол или в гидроокисной форме—для анионных смол. Техника приготовления ионообменных колонок, кондиционирования ионообменных смол и удаления ионов из растворов [c.52]

Редокс-емкости могут быть определены с помощью окисляющих агентов в опытах на колонках или потенциометрическим ти трованием. (Мы хотели бы оставить термин емкость для числа эквивалентов, основанного на числе функциональных групп на единицу веса сухого материала). По первому методу смола, загруженная в трубку, была обработана реагентом и избыточный реагент оттитрован в элюате, вытекающем из колонки. По второму методу [c.208]

Манеке приводит следующий пример получения перекиси водорода с использованием редокс-полимера 5% раствор хлористого титана в 1 н. серной кислоте пропускали через колонку диаметром 2,8 см, в которую загружено 350 г нерастворимого редокс-поли-мера с размером частиц 0,3 меш, образующего слой высотой 70 см. (В этом исследовании Манеке использовал редокс-смолу, полученную конденсацией гидрохинона с формальдегидом). Смолу, восстановленную титаном (III), промывали свободной от кислорода серной кислотой, а затем для удаления кислоты — свободной от кислорода дистиллированной водой. [c.227]

Сообщается о получении окислительно-восстановительных колонок разложением водонерастворимых редокс-реагентов на порошке Ке1 — F. [c.254]

Сообщается об удалении растворенного кислорода из воды, пропуская ее через 40 см колонку диаметром 6 мм, заполненную редокс-обменником Sel-K5. [c.257]

В одной из первых работ Кассиди с сотрудниками [8, 9] приготовили окислительно-восстановительную бумагу и редокс-колонки осаждением полимеров на бумаге, альбумине и кизельгуре. Так как редокс-полимер не растворялся в воде, то этц материалы 0ыли [c.50]

Нерастворимая редокс-смола имеет определенные преимущества по сравнению с растворимым этилантрагидрохиноном. В любом случае контакт с водой, насыщенной кислородом, может быть осуществлен в дифференциальном противоточном процессе во-первых, использованием фиксированного слоя во-вторых, проти-воточной экстракцией. При использовании редокс-смолы конечный разбавленный раствор перекиси получается достаточно чистым, тогда как во всех жидкостных процессах прежде чем концентрировать перекись, необходимо проводить тщательную очистку водной фазы (в противном случае может произойти бурное разложение). Металлические катализаторы гидрирования отравляются побочными продуктами реакции, и их необходимо удалять из органической фазы, тогда как при регенерации слоя окисленной смолы никакой металлический катализатор вообще не нужен. Регенерацию окисленной смолы осуществляют, пропуская раствор восстановителя через редокс-колонку, после чего для удаления восстановителя ее [c.227]

В оксихроматографической колонке процессы окисления — восстановления иногда осложняются образованием малорастворимых соединений. Протекание многих редокс-реакций зивисит от состояния поверхности носителя-сорбента, наличия микропримесей катализаторов или ингибиторов и от других трудно контролируемых факторов. Реакции, в которых участвуют ионы Н" (например, восстановление ионов МпОГ), протекают по-разному в зависимости от [c.254]

Миле и Дикинсон [28] показали, что имеющиеся в продаже анионообменные смолы можно насытить медью (II) или серебром (I), затем восстановить до меди (I) или металлического серебра и что получивщаяся в результате смола восстанавливает кислород, растворенный в воде. Истощенную смолу можно регенерировать и вновь использовать. Продолжительная рециклизация редокс-полимеров этого типа вызывала выщелачивание металла из смолы в деионизированную свободную от кислорода воду, таким образом загрязняя элюат, который необходимо было деионизировать вторично [1]. В голландском патенте [2] описывается процесс удаления кислорода из воды в колонке с сильноосновной анионообменной смолой, которая насыщена сульфитными ионами. Регенерацию обменника, насыщенного сульфитами, полученными при окислении сульфит-ионов, можно проводить 5% раствором сульфита натрия в воде. Эта смола, однако, также вымывается с введением электролитов в предварительно деионизированную воду. Сообщалось и о других веществах для удаления кислорода из воды [12]. [c.232]

Редокс-хроматография — разделение веществ вследствие н одинаковой скорости окислительно-восстановительных реакци протекающих в колонке. Разделение веществ обусловлено соо-ветствующими редокс-потенциалами реагирующих веществ. К лонку, содержащую восстановитель, называют восстановительно содержащую окислитель—окислительной. При хроматографир< вании раствора восстановителей на окислительной колонке зон располагаются сверху вниз в порядке возрастания их окислител но-восстановительных потенциалов, на восстановительной — Н оборот. [c.332]

В нек-рых случаях, напр, при регенерации редокс-ионитов на основе катионитов — носителей, содержащих систему Ре + /Ре +, полимер обрабатывают смесью Na2S204 со щелочью, что позволяет регенерировать одновременно обе функциональные системы О.-в. п. После регенерации редокс-ионит тщательно отмывают в хроматографич. колонке от образующихся продуктов обескислороженной водой. Подбор и соблюдение оптимальных условий регенерации особенно необходимы при регенерации редокс-ионитов на основе сорбентов во избежание вытеснения в р-р окислительно-восста-новительных ионов. [c.219]

Редокс-хроматография, окислительно-восстановительная хроматография. Разделение веществ обусловлено разными скоростями окислительно-восстановительных реакций, протекающих между окислителем и восстановителем, содержащимися в колонке, и ионами хроматографируемого раствора. Колонка заполнена окислительно-восстановительным полимером, обладающим также и ионообменными свойствами — редокситы или электро-ионообменники [233]. [c.100]

При работе в стационарном режиме форма окисли-тельно-восстановительн ого фронта не изменяется со временем, а только происходит параллельный перенос фронта вдоль,колонки. На длине этого фронта концентрация окислителя в растворе с и глубина его проникновения в редоксит зависят лишь от координаты х и не зависят от времени. Для исключения зависимости от времени в уравнениях, описывающих форму фронта, решение их следует провести в такой подвижной системе координат, чтобы скорость движения систем.ы координат вдоль колонки была равна скорости перемещения фронта. Начало координат (д = 0) для определенности будет соответствовать сечению, с которого начинает уменьшаться концентрация окислителя в растворе или, что то же самое, заканчиваться истощение редоксита по окислителю. [c.53]

Экспериментальные данные [3, 7, 56, 99, 125, 142, 145, 243—249] свидетельствуют о том, что в целом динамика окислительно-восстановительных превращений редокситов описывается общими закономерностями работы колонн с насадками дисперсных материалов при прохождении окислителя или восстановителя через слой редоксита образуется окислительно-восстановительный фронт, который продвигается вдоль колонки при пропускании исходных растворов на работу редокс-реакторов оказывают влияние те же факторы, что и в случае ионного обмена (высота слоя, скррость потока, размер зерен редоксита и т. п.). Контролирующей стадией процесса, происходящего в редокс-реакторе, может быть реакция [7] или диффузия реагентов [17, 101, 155, 248]. Обратимся к количественной трактовке результатов, [c.116]

Расчет длины фронта, исходя из кинетических показателей, основан на предположении о стационарности процесса. Сформированный фронт имеет постоянную длину независимо от высоты слоя. Полученные экспериментальные данные при высоте загрузки 0,3—0,9 м и скорости протекания воды 3-10 —6-10 м/с показали, что кислородопоглотительные колонны, исключая реактор с ЭО-Пп, работают в нестационарном режиме (рис. 43). Отношение длины фронта к высоте колонны ЬЦ больше единицы, т. е. длина фронта превышает высоту колонки. Вследствие кинетических затруднений редокс-реакторы работают в стационарном режиме либо при очень больших высотах (3—10 м), либо при малых скоростях потока воды (0,3-10 —1,5-м/с). Однако сформированный фронт восстановления кислорода мож-. но получить и на небольших высотах слоя редокситов, используя мелкую фракцию зерен. Так, при уменьшении размера зерен на порядок в сравнении с размерами зерен редокситов промышленного производства слой высотой 0,3—0,4 м при скорости потока воды 3-10 3—4,5- 10 3 м/с работает в стационарном режиме. При этом различие в значениях Ь, рассчитанных двумя указанными выше способами, не превышает 15—20%. [c.120]

Полученные результаты убеждают в возможности строгого теоретического расчета редбкс-реакторов на основе кинетических и емкостных данных для исследованных типов редокситов в стационарном режиме их использования. Реально окислительно-восстановительные колонки работают в нестационарных условиях, на что указывалось ранее в [7]. В специально поставленных экспериментах можно моделировать редокс-реактор со стационарным режимом работы. Эти условия реализуются при достаточно больших высотах слоя, малых скоростях потока воды и малом зернении, т. е. когда система как можно меньше удалена от состояния равновесия. Редокситы с улучшенными кинетическими свойствами, подобно ЭО-И П, таких ограничений ие требуют. [c.121]

Между тем горячая полупромышленная установка, оборудованная пульсирующими колоннами, которую первоначально использовали при разработке процессов редокс и пурекс, вновь была введена в строй и приспособлена для Ок-Риджского процесса с Д2ЭГФК [7]. Работа в горячих условиях началась в мае 1961 г., и для выполнения первого заказа на производство 1 Мкюри стронция в Ханфорде потребовалось четыре партии загрузки, которые были переработаны всего за четыре месяца. Во время переработки первых партий для удовлетворения технических условий на продукт использовали второй цикл экстракции или ионообменную колонку. Однако оказалось возможным отказаться от них и получить продукт, отвечающий требованиям ТУ, в одном цикле экстракции. Для удовлетворения потребностей рынка оказалось достаточной лишь периодическая работа установки, которая в настоящее время называется стронциевой полупромышленной установкой. Технические детали по эксплуатации установки приведены в серии отчетов [8—10]. [c.278]

Можно насыщать и обычные иониты растворами окислителей или восстановителей. Редокс-смолы можно также получить при конденсации формальдегида с гидрохиноном или пирогаллолом или пирокатехином. Свойства редокс-смол имеют поливинилтиолы и производные цистина. Окислительно-восстановительными свойствами обладают также сульфоугли. Колонка, наполненная сульфоуглем, заменяет редуктор Джонса. Существенной является полная обратимость редокс-процессов. [c.129]

Редокс-группы на сшитых матрицах не могут вступать в непосредственный электрический контакт с электродами потенциометра, поэтому для изучения их редокс-свойств необходимы специальные методы. Если нужно измерить редокс-емкость полимера, то применяют простейшую методику, подобную той, которая используется для ионообменников. В соответствии с этой методикой необходимо приготовить определенное количество достаточно измельченной смолы, загрузить ее в хроматографическую колонку и построить фронтальную кривую или в течение определенного периода времени [19—21] в статических условиях обработать это количество смолы. Для гидрофильных полимерных систем окислители и восстановители могут быть использованы в водных растворах. Гидрофобные полимеры, которые могут быть почти совсем нереакционноспособными по отношению к водным растворам, обрабатываются подобно водонабухающим полимерам, за исключением того, что вместо воды используются неводные растворители. Учитывая эти ограничения, свойства окислительно-восстановительных сшитых полимеров могут быть определены с помощью методик, используемых при изучении ионообменных полимеров. [c.156]

Гидратируют 1 г (сухой вес) редокс-полимера и вводят его в колонку диаметром 1,25 см с пористой стеклянной пластинкой на нижнем конце. Гидратированную смолу последовательно обрабатывают 500 мл 1 н. серной кислоты и 0,1 н. раствором титана (III) в I н. серной кислоте (1 л), чтобы гарантировать полное восстановление полимера. Для удаления восстановителя образец промывают 500 мл свободной от кислоты 1 н. серной кислотой. Кислотную промывку продолжают до тех пор, пока вытекающий поток не перестанет восстанавливать разбавленный раствор церия (IV). Редокс-полимер оставляют в кислоте на V2 ч, затем кислоту спускают, а полимер испытывают на присутствие восстановителя. Если он обнаруживается, то промывку продолжают, в противном случае через колонку со смолой медленно пропускают I л 1 н. сульфата железа (III) в 1 н. серной кислоте. Чтобы определить количество образовавшегося двухвалентного железа, равные части элюата титруют стандартизованным раствором 0,08 н. сульфата церия в 1 н. серной кислоте, используя в качестве индикатора о-фенантролин. В холостом опыте анализируют обычный раствор сернокислого железа, на содержание железа (II), и результат используют как поправку к основному опыту (первый литр окислителя обычно пропускают через колонку за ночь). Второй и третий литры раствора сернокислого железа пропускают через смолу так же, как первый, и определяют количество железа (И). Как и следовало ожидать, реакция в основном происходит с первым литром раствора сернокислого железа - 10—25% функциональных групп взаимодействуют со вторым литром и совсем мало с третьим. Пропорционально более низкие значения были найдены для аминированных и гидрофобных смол. Аликвотные количества окислителя прибавляют к смоле до тех пор, пока концентрация железа (И) в элюате не будет соответствовать значению редокс-емкости <0,05 мэкв1г. [c.160]

Редокс-емкости не очень хорошо воспроизводимы, так как они получены как разница между двумя большими числами. Смола использована в хроматографической колонке. После каждого цикла реагенты были полностью отмыты от набивки (по данным анализа) и смола яриведена к новым условиям. [c.203]

С другой стороны, сшитые или нерастворимые редокс-полимеры имеют то преимущество, что они могут быть использованы как реагенты в химической реакции, а затем отфильтрованы (как это делают с иоиообменниками). Их можно загрузить в хроматографическую колонку или нанести на бумагу и использовать для дифференциальных противоточных реакций [4, 8]. В любом случае они не загрязняют окружающий раствор, за исключением того, что в окислительно-восстановительном процессе они могут отдавать или принимать водородные ионы, что регулируется при помощи буферов. [c.225]

Вытекающую из колонки жидкость снова пропускали через колонку в течение 23 ч, получая 0,023 н. раствор перекиси. Повторная рециклизация увеличила концентрацию до 0,1 н. При следующей рециклизации концентрация перекиси была доведена до 0,18 н. Дальше ре- акция не шла, так как смола истощилась. Смолу регенерировали. Однако можно получить более высокую концентрацию перекиси, насыщая раствор кислородом и рециклизуя обработанный раствор через восстановленную редокс-смолу. [c.227]

Опнс вается графитированный полистнрольный фторполимер. обладающий высокой устовяввостью к термической деструкции, полученный в форме мембран для электродиализа, набивки для колонок, волокон, тканей или шариков полимер этот используется как матрица для присоединения функциональных групп, включая редокс-системы. [c.261]