Неорганические ионообменные сорбенты

В Советском Союзе в течение последних десятилетий сделано много для дальнейшего развития синтеза органических и неорганических ионообменных сорбентов и широкого использования их в научном химическом эксперименте и различных отраслях народного хозяйства. [c.38]

НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ИОНООБМЕННЫЕ СОРБЕНТЫ (13, 14, 15] [c.38]

Неорганические ионообменные сорбенты. По строению каркаса различают два основных типа неорганических ионообменников —с кристаллическим строением (алюмосиликаты, соли гетерополикислот) и аморфные вещества (гидроксиды многовалентных металлов, соли многовалентных металлов и многоосновных кислот). В неорганических катионитах подвижными ионами наиболее часто являются Ыа , Са +, Mg , ЫН ", Н+, в анионитах - гид- [c.150]

ИВ табл. 26 приведены сорбционные ряды некоторых катионов и анионов на неорганических ионообменных сорбентах. Использование органических набухающих ионитов для качественного анализа не очень удобно, вследствие менее четкого проявления зон отдельных ионов, обусловленного ионным обменом во всей массе ионита [c.191]

Типы колонок и специальные хроматографические установки рассматривались в 4 и 9. Для анализа обычно применяют хроматографические колонки. Используют также технику тонкослойной хроматографии ( 12) в этом случае преимущественно применяют неорганические ионообменные сорбенты. [c.148]

Как и в случае неорганических сорбентов, исследование органических ионообменных сорбентов началось с изучения ионо-облюпных свойств органических составляющих почв — мета-морфизированных продуктов разложения растительных остатков, гумуса. Еще Д. Уэй показал близость ионообменных свойств алюмосиликатов и гумуса, отметив, что у последнего катионы [c.7]

Ионообменники могут быть неорганического и органического происхождения, природными и синтетическими веществами. В настоящее время широкое применение получили синтетические органические ионообменники на основе искусственных смол эти сорбенты нерастворимы в воде и органических растворителях, обладают высокой ионообменной емкостью, селек- [c.223]

НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ИОНООБМЕННЫЕ СОРБЕНТЫ [c.6]

Схематично механизм ионного обмена заключается в том, что сначала происходит диффузия иона N к частице Р ,М, затем диффузия вглубь ионита к его активным центрам, обмен с ионом М , диффузия вытесненного иона к поверхности частицы ионообменника и, наконец, его диффузия в раствор. При перемешивании раствора или в динамических условиях работы хроматографической колонки перемещение ионов к поверхности и от поверхности частицы ионита происходит быстро и эти стадии существенно не влияют на скорость установления равновесия (95). Однако диффузия ионов в самой частице ионообменного сорбента происходит медленно и практически не зависит от перемешивания раствора. Поэтому равновесие (95) устанавливается -не мгновенно, а в течение нескольких минут или даже часов, в зависимости от размеров обменивающихся ионов и плотности частицы ионообменника. На используемых в анализе ионообменниках равновесие ионного обмена обычно устанавливается в течение 5—10 мин при обмене мономерных простых и комплексных ионов неорганических или низкомолекулярных органических соединений. [c.147]

Как известно, применяемые в настоящее время неорганические ионообменные сорбенты (окиси, гидроокиси и соли металлов, алюмосиликаты, силикагели, пермутиты, бентониты, глаукониты, цеолиты и т. д.) обладают высокоразвитой удельной поверхностью, способностью к химической, молекулярной сорбции и сорбции коллоидных частиц, повышенной радиационной и термической стойкостью. Они, как правило, слабо набухают в водных растворах, и ионный обмен происходит в основном на поверхности сорбента, так что кинетика обмена не осложняется процессами, связанными с диффузией ионов в фазе самого сорбента, как это имеет место в случае большинства ионообменных смол. С другой стороны, ионообменные смолы превосходят неорганические сорбенты по таким важным показателям, как величина емкости, основность или кислотность, химическая стабильность. Понятно, что определенный интерес представляет получение ионообменников, сочетающих в себе свойства ионообменных материалов как минеральной, так и органической природы. Этой цели можно достигнуть, используя принцип получения комбинированных минерально-полимерных продуктов путем газофазной привитой полимеризации, осуществляя на неорганических сорбентах полимеризацию мономеров, дающих полимеры, способные к ионному обмену (сами по себе или после введения соответствующих ионообменных групп путем необходимых химических превращений) [1]. [c.168]

Вследствие своей универсальности ионообменно-хроматографический метод с успехом применяется для решения разнообразных задач аналитической химии для обнаружения, разделения, концентрирования, а также определения неорганических и органических соединений, находящихся в водных или водно-органических растворах в виде ионов. Особенно эффективно используется ионообменная хроматография при анализе неорганических соединений. С помощью ионообменных сорбентов возможно разделение смесей любой сложности. [c.190]

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]

Ионообменная обработка сахарного сока, предложенная в кон-Т1е XIX в., сравнительно долго не могла быть реализована вследствие экономически необходимой обработки горячих концентрированных вязких растворов сахарозы, подвергающейся, кроме того, инверсии при контакте с катионитом в водородной форме. Тем не менее в связи с усовершенствованием ионообменных сорбентов, в частности их санитарно-гигиенических характеристик, и соответствующей аппаратуры 40 лет тому назад ионный обмен стали применять для удаления из сахарных соков неорганических примесей (натрий, кальций, железо) и для их обесцвечивания, что повысило выход сахара и его качество [52—54]. В ряде случаев ионный обмен применяют для извлечения из отходов сахарного производства ряда ценных компонентов, например органических кислот, и широко — в различных отраслях пищевой промышленности [55—58]. [c.12]

Естественно, что такой подход к синтезу сорбентов имеет значение не только по отношению к ионитам, но и к неорганическим ионообменным сорбентам, значение которых в силу их селективности, термической и радиационной устойчивости закономерно возрастает. В качестве составной части такой подход должен учитывать и вопросы регенерации ионообменных сорбентов, во многом определяющей экономику ионного обмена и степень возможного загрязнения окружающей среды его отходами. [c.20]

Наибольшее распространение получил ионный обмен. Для концентрирования элементов ионообменным методом чаще всего используют органические иониты и неорганические ионообменные материалы. Активированный уголь является эффективным сорбентом для молекулярной сорбции. На нем можно концентрировать хелатные комплексы металлов. [c.316]

Большое значение для анализа неорганических соединений имеет ионообменная хроматография. В качестве сорбентов в ионообменной хроматографии применяют вещества, которые называют ионитами. Они представляют собой твердые, нерастворимые в воде [c.131]

Вещества, применяемые в качестве ионообменных сорбентов, подразделяются на два основных класса неорганические и органические сорбенты, которые могут быть естественного и искусственного происхождения. [c.147]

Разделение разнообразных смесей неорганических ионов трудностей не вызывает и осуществимо в самых разных системах ионообменной хроматографии. Методы эти известны давно, однако до последнего времени они имели довольно ограниченное аналитическое применение. Это объясняется относительно невысокой скоростью элюирования, значительным размыванием хроматографических зон на ионообменных сорбентах. Трудности вызывает также детектирование ряда ионов. В последние годы значительное развитие получила ионная хроматография. Хотя этот термин стал общепринятым, мы считаем, что он не вполне удачен, так как характеризует объект анализа и поэтому не согласуется с принятой классификацией хроматографических методов. С точки зрения этой классификации все разделения, которые происходят в ионном хроматографе есть ионообменная хроматография в несколько новых условиях реализации процесса. Рассмотрим некоторые типичные варианты анализа ионов [86, 87]. [c.326]

В ионообменной хроматографии применяют разнообразные сорбенты, используемые как для разделения белков, так и для разделения неорганических ионов и небольших молекул. Эти сорбенты можно разделить на при основных вида ионообменные смолы, пелликулярные материалы и силикагель с химически привитой фазой, обладающей ионообменными свойствами. Пелликулярные сорбенты в настоящее время практически не применяют, их используют лишь для заполнения предколонок и при воспроизведении старых методов. [c.110]

Таким образом, зола может служить сорбентом для целого ряда веществ, находящихся в сточных водах. Присутствие угольных частиц позволяет сорбировать органические и малодиссоциированные соединения. Алюмосиликаты являются неорганическими ионообменными материалами, способными сорбировать ионы многих металлов. [c.164]

Книга представляет собой сборник работ, написанных на современном научном уровне ведущими специалистами в области исследования ионообменных процессов. Статьи преимущественно обзорного характера освещают достижения в области исследования ионообменных сорбентов, термодинамики обмена неорганических и органических ионов, неравновесной динамики обмена смесей на анионитах. В книге изложены принципы л способы оптимизации ионообменных процессов, даны обзоры по применению ионообменных процессов в технологии неорганических веществ, при получении биологически активных препаратов, а также в химическом анализе. [c.2]

Иониты (ионообменные сорбенты) представляют собой неорганические или полимерные органические соединения, содержащие в своей структуре ионогенные группы, способные к обмену ионов. [c.800]

Широкое применение хроматографического метода в различных областях химии началось с 30-х годов этого столетия и было связано с развитием теории адсорбции и ионного обмена, а также с синтезом и применением новых эффективных неорганических и органических сорбентов, в том числе ионообменных смол. Одновременно совершенствовалась техника хроматографического анализа и разрабатывались новые принципы сорбционного разделения веществ. [c.6]

Целлюлоза служит носителем неподвижной фазы в бумажной и жидкостной распределительной хроматографии. Ее применяют также в качестве подложки для различных органических и неорганических твердых сорбентов. Ионообменную бумагу получают введением в целлюлозу в виде пудры или флоккул веществ с различными функциональными [c.95]

Метод тонкослойной хроматографии по чувствительности и возможности идентификации, наряду с методом бумажной хроматографии, превосходит все приемы разделения и концентрирования малых количеств веществ из сложных смесей. Он нашел весьма широкое применение при анализе органических соединений. В неорганическом анализе тонкослойная хроматография используется сравнительно недавно, однако области ее применения расширяются с каждым днем. Методы разделения неорганических ионов выполнены в большинстве случаев на закрепленном слое сорбента (силикагель с добавкой гипса или крахмала) методом восходящей хроматографии. Обычно сочетаются распределительная тонкослойная хроматография с ионообменной и адсорбционной. Выбор сорбента-носителя, способа проведения (восходящая и нисходящая хроматография на закрепленном или незакрепленном слое сорбента-носителя) и метода хроматографирования (распределительная, ионообменная, адсорбционная хроматография) открывают широкие возможности для использования тонкослойной хроматографии в исследованиях систем, содержащих неорганические ионы. [c.184]

Несомненным достоинством книги М. Мархола является всестороннее освещение вопроса применения нонообмеиников в аналитической химии. В ней дается общее представ ление о синтетических органических (иониты) и различных неорганических (оксиды и гидроксиды, гетерополикислоты, фос-форомолибдаты и пр.) ионообменных сорбентах, подробно описаны основные свойства ионообменных сорбентов и методики их определения, а также кратко изложены вопросы теории ионообменное равновесие и теория тарелок. Основное внимание автор уделяет изложению хроматографических методов разделения ионов по группам (подгруппам) периодической таблицы Д. И. Менделеева, включая редкоземельные и трансурановые элементы (материал этого раздела занимает почти половину книги). Кратко описано применение ионитов для определения общего солесодержания растворов и удаления мешающих ионов. Специальная глава посвящена технике выполнения ионообменных опытов. [c.6]

Для выделения алкалоидов методом ионообменной адсорбции применялись неорганические ионообменные сорбенты [1—3], сульфоугли [4] и ионообменные смолы. Неорганические сорбенты не нашли широкого применения в промышлепности из-за малой адсорбционной способности по отношению к алкалоидам и плохой регенерируемости. [c.77]

Во-вторых, в книге недостаточно отражены современные достижения в области аналитического применения ионообменных процессов. Формально это выражается в том, что в библиографии цитируется мало работ, появившихся в печати за последние годы (число работ, опубликованных с 1978 г., не превышает 15% от общего числа). Это приводит к ряду заметных пробелов. Так, явно недостаточное внимание уделено селективным (хе-латообразующим) сорбентам, столь интенсивно и успешно разрабатываемым и используемым в настоящее время в аналитических и даже технологических целях. Практически не упоминаются волокнистые ионообменные сорбенты, весьма эффективные в анализе разнообразных неорганических объектов. Наконец, отсутствует описание и даже упоминание о сравнительно новом методе — ионной хроматографии, являющейся самым современным и высокоэффективным методом ионообменного анализа смесей близких по свойствам компонентов, который очень быстро развивается и имеет, несомненно, большое будущее. [c.7]

Альтернативным решением при заполнении насадками колонок больших диаметров является применение насадок в виде пористых блоков [81]. Пористые блочные насадки, пригодные для использования в хроматографии, имеют два типа пор, различающихся по размерам поры, характерные для материала сорбента и носителя, и поры, размеры которых соизмеримы с межчастичными расстояниями в обычных хроматографических колонках с гранулированными насадками. Насадки этого типа созданы для газоадсорбционной и ионообменной (на неорганических ионообменни-ках) хроматографии [83, 84]. Аналогично решается задача улучшения хроматографических характеристик колонок большого диаметра в экстракционной хроматографии [85, 86]. В качестве полимерной основы таких сорбентов и носителей стационарной жидкой фазы используется пористый политетрафторэтилен. Наиболее широкое практическое применение подобные сорбенты находят для концентрирования радионуклидов в радиохимическом анализе [87]. Постоянство геометрической формы и размеров сорбентов позволяет в данном случае отказаться от стадии элюирования выделенных радионуклидов и использовать их непосредственно в качестве источников радиоактивного излучения. Аналогичная схема группового хроматографического выделения может быть использована в рентгенофлуоресцентном анализе. [c.186]

Более наглядны и надежны величины степени концентрирования, найденные для неорганических систем, в которых использование радиоактивных изотопов позволяет с достаточной точностью определить в растворе ультрамалые количества вещества, т. е. работать с 10" —10" М растворами. Поскольку ионообменные сорбенты с максимальной емкостью примерно до 10 мг-экв1г поглощают любые, сколько угодно малые количества веществ, можно говорить о степени ионообменного концентрирования, измеряемой величиной 10 . [c.314]

Разделение различных смесей неорганических ионов с помощью ИОХ давно уже стало традиционным методом в практической аналитике. Тем не менее подобные методики до последнего времени имели ограниченное применение. Это объясняется невысокой скоростью элюирования (длительный анализ) и значительным размыванием хроматографических зон (широкие пики на хроматограммах) на ионообменных сорбентах. Трудности были связаны и с детектированием ряда ионов. Все это не позволяло быстро и эффективно проводить анализ, как, например, в ВЭЖХ. [c.168]

Минерально-органические иониты — сорбенты на основе привитых систем, получаемые сочетанием неорганических сорбентов-носителей с органическими полимерами, несущими функциональные группы,— на наш взгляд, могут также найти широкое применение в тех. Радиационно-химический синтез новых ионообменных сорбентов минерально-органической природы был предложен Егоровым [40—43]. К таким ионообменникам относится, например, использованный в работе [15] сульфированный силикагель КСК-Получают его путем парофазной радиационно-химической привитой полимеризации стирола с последующим сульфированием привитого полимера. Этот модифицированный силикагель является синтетическим минерально-органическим катионообменником с характерными функциональными ЗОдН-группировками, позволяющими работать в сильнокислых средах. Применение в ТСХ других предложенных в работах [40—43] сорбентов подобного типа с иными органическими радикалами (например, с ионообменными карбоксильными, фосфорнокислыми группами, группами четвертичных аммониевых и пиридиниевых оснований) и с иными неорганическими носителями нам пока неизвестно. [c.29]

Гидрофильность неорганических природных сорбентов не позволяет использовать их для молекулярной (физической) адсорбции растворенных веществ. Однако в тех случаях, когда адсорбционное взаимодействие дополняется электростатическим или ионообменным, а также при адсорбции высокомолекулярных веществ и субколлоидных ассоциатов молекул или ионов из мицеллярных растворов, неорганические природные адсорбенты вследствие причин, рассмотренных ранее, оказываются достаточно активными. Природные органические сорбенты (торф, бурые угли, лигнит) более пригодны для адсорбции рас- [c.93]

Несмотря на то что с момента открытия ионообменных процессов прошло более 100 лет, лишь за последние десятилетия значительно расширились области и масштабы применения процессов ионного обмена. Это во многом обусловлено высокими требованиями к степени чистоты материалов, предъявляемыми современными отраслями техники, поскольку именно ионообменные процессы нередко обеспечивают простую по осуществлению очистку веществ (обессоливание воды, получение металлов гидрометаллургическими методами и др.). Наряду с повышением требований непрерывно совершенствовались и совершенствуются методы получения сорбентов. От природных неорганических алюмосиликатных ионообменников к синтетическим алюмосиликатам— пермутитам, затем от простейших органических синтетических ионообменников типа сульфированного угля к разнообразным синтетическим высокомолекулярным универсальным и селективным катионитам, анионитам и ионитовым мембранам и, наконец, к термостойким и селективным синтетическим неорганическим ионообменникам типа цирконилфосфата — таков далеко не полный перечень основных этапов усовершенствования основного элемента ионообменного процесса — ионообменных сорбентов. [c.5]

Сфорыулпрпнаны принципиальные преимущества метода и дан оПзор лит -" ратуры по исследованию и применению ионообменных процессов. Показано значение работ по синтезу и изучению ионообменных сорбентов, определяющее на каждом атапе возможную практическую реализацию ионообменных процессов. Рассмотрены типичные применения ионного обмена в технологии неорганических веществ и в химичес1 ом анализе. Обобщены основные работы по статике, кинетике и динамике ионного обмена и отмечен разрыв между теоретическими исследованиями и запросами практики. Показано особое значение исследований по оптимизации ионообменных процессов и на этой основе сформулированы перспективы развития в области исследования и применения ионообменных процессов. [c.269]

Установлен ряд случаев непостоянства констант ионного обмена непостоянны константы обмена иопов водорода на катионы металлов на многих синтетических ионообменных смолах (см. гл. УП). Установлено, что константа обмена неорганических ионов на ионы алкалоидов изменяется по мере заполнения обменной емкости сорбента органическими ионами в десятки раз. [c.428]

Ионообменная хроматография. Сорбенты — природные или синтетические, неорганические или органические твердые ионоо бменники (иониты) разделение обусловлено различной способностью к обмену ионов хроматографического раствора на эквивалентное количество одноименно заряженных подвижных ионов (противоионов) в составе ионита, оно обусловлено различиями в величинах констант обмена разделяемых ионов анализируемого раствора. [c.8]

Установление сорбционных рядов неорганических ионов на оксиде алюминия дало возможность К. М. Оль-шановой разработать ионообменно-хроматографический метод качественного анализа катионов, основанный на разделении целого ряда веществ при помощи этого сорбента [71, 83—85]. [c.142]

Проведены теоретические и экспериментальные исследования в области ионного обмена. Разработана оригинальная термодинамическая модель для описания ионообменного равновесия между водно-солевым раствором и перфторполимерной мембраной с учетом неоднородности последней в мезомасштабе. Продолжались работы по изучению свойств синтетических неорганических ионитов и сорбентов на базе отходов крупно-тоннажных производств. [c.110]

Во многих реальных ионообменных системах И. о. сопровождается побочными явлениями, в первую очередь комплексообразованием, переносом р-рителя (воды), неэквивалентным обменом, окислит.-восстановит. р-циями. Значения К для сорбции на комплексообразующих сорбентах больше, чем К обычного И. о. При И. о. многих орг. ионов помимо их удерживания ионогенными функц. группами сорбентов имеет место и дополнит, взаимод. этих ионов с матрицей сорбента (межмол. дисперсионные силы, водородная связь). Вследствие этого К для орг. соед. часто на 1-2 порядка выше, чем для неорганических. [c.261]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология