Органические 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]

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]

Ионообменные сорбенты органического происхождения представляют собой либо продукты химической переработки угля, лигнина или целлюлозы, либо синтетическим путем полученные высокомолекулярные органические соединения, содержащие ионообменные группы. Последние широко применяются в ионообменной хроматографии. [c.52]

Методы определения химических и физических свойств ионообменных сорбентов. Подготовка ионитов к работе. Иониты синтезируются в аппаратуре, недостаточно защищенной от коррозионного воздействия реакционной среды. Поэтому в гранулы ионообменных смол попадают ионы металлов, в основном железа. Кроме того, смолы могут содержать некоторое количество исходных мономеров и других органических загрязняющих веществ. Прежде чем применять иониты для анализа или определять их химические и физические свойства, необходимо их подготовить к работе. Наиболее удобны иониты со средним диаметром зерен 0,25—0,50 мм. [c.164]

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]

ОРГАНИЧЕСКИЕ ИОНООБМЕННЫЕ СОРБЕНТЫ (29—39) [c.52]

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]

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]

Ионообменные сорбенты органического происхождения. [c.510]

Органические ионообменные сорбенты представляют собой синтетически полученные высокомолекулярные органические соединения, содержащие ионообменные группы, либо продукты химической переработки лигнина или целлюлозы. В практике хроматографического анализа особенно широко применяются ионообменные смолы, химические и физические свойства которых можно модифицировать в процессе их синтеза. [c.155]

Процесс ионного обмена на органических ионообменных сорбентах осуществляется в несколько стадий. Он состоит из диффузии ионов растворенного вещества к поверхности смолы, диффузии ионов электролита внутрь зерен, вытеснения подвижного иона смолы из комплекса смолы и диффузии вытесненного подвижного иона из зерен смолы в окружающий раствор. [c.169]

Таким образом, проведенная работа показала возможность получения методом радиационной привитой газофазной полимеризации широкого круга разнообразных минерально-органических ионообменных сорбентов, имеющих определенные преимущества перед существующими ионообменными смолами. [c.169]

Иониты. По химическому составу иониты подразделяются на ионообменные сорбенты минерального и органического происхождения. [c.386]

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]

Синтез ионообменных сорбентов представлен в сборнике довольно узко и этот вопрос, слишком глубоко уходящий в область органической химии, заслуживает специального научного совещания. Внимание хими-ков-синтетиков должно быть направлено не только на лабораторное [c.3]

Одной из наиболее важных областей применения ионного обмена является ионообменная хроматография — разделение сложной смеси электролитов в разбавленном растворе. Хроматофафическую колонку заполняют ионитами — ионообменными сорбентами минерального происхождения (силикаты, алюмосиликаты) или синтетическими полимерными органическими сорбентами (полистирольными, фенолформальдегидными катионитами или аминоформальдегидными и полиаминовыми анионитами). Наиболее распространенным является взгляд на механизм ионного обмена как гетерогенную химическую реакцию двойного обмена [4] [c.167]

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

В последние годы при получении алкалоидов из растительного сырья начали применять метод адсорбции углем и ионообменными сорбентами. В качестве последних используют глины или искусственные смолы. Водные вытяжки или кислые диффузионные соки для этой цели механически перемешивают с сорбентом или пропускают через колонку с ионообменными смолами. Десорбцию алкалоидов производят обработкой сорба-та сначала водным раствором щелочи, а затем органическим растворителем. [c.165]

По своему химическому составу иониты можно разделить на две группы 1) ионообменные сорбенты минерального происхождения 2) ионообменные сорбенты органического происхождения. [c.313]

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]

Второй причиной, вызывающей стремление к использованию ионообменных сорбентов вместо молекулярных, является меньшая емкость сорбции органических веществ активированным углем по сравнению с многими ионитами, особенно ионообменными смолами. Сильнополярные гидрофильные ионообменные смолы могут быть приготовлены со столь малым количеством сшивающего агента, что оказываются способными Б набухшем состоянии сорбировать ионы органических веществ, молекулярный вес которых достигает десятков тысяч, с емкостью, составляющей сотни грамм на грамм сорбента [ЗЗ]. Емкость сорбции антибиотиков в ряде случаев достигает еще большей величины. Хлор-тетрациклин, как уже отмечалось, сорбируется сульфосмолами в количестве, вдвое превышающем вес сухого сорбента [10 . Создание пористых молекулярных сорбентов хотя и осуществимо, но все же имеет большие ограничения. [c.44]

Ионообменные сорбенты органического происхождения. Ионообменные сорбенты органического происхождения являются продуктами химической переработки угля или лигнина. Разнообразные сорбенты, применяемые в настоящее время, получены синтетическим путем [c.314]

В последние годы распространение получили сульфированные ионообменные полимеры, синтезированные из фенолов и формальдегида или других органических веществ. Эти ионообменные смолы обладают наибольшей обменной емкостью, механической прочностью и химической стойкостью. Поэтому они постепенно вытесняют все другие ионообменные сорбенты. [c.156]

В качестве ионообменных сорбентов могут применяться твердые вещества как минерального, так и органического происхождения — иониты. Иониты, вступающие в обмен с катионами, называют катионитами, а с анионами — анионитами. [c.299]

В настоящее время в различных технологических процессах, а также в аналитической и препаративной химии находят применение ионообменные материалы двух больших классов неорганические сорбенты и органические ионообменные смолы. Б. Л. Цетлиным, Е. В. Егоровым и сотр. методом радиационной прививочной полимеризации из паровой фазы были получены [256, 257] комбинированные ионообменные материалы на основе кремнеземных сорбентов (силикагель, белая сажа и др.). Прививались полимеры, либо содержащие ионообменные функциональные группы (полиакриловая кислота), либо образующие такие группы [c.174]

Типы ИОНИТОВ и их свойства. При ионообменной хроматографии сорбентами служат ионообменники (иначе называемые ионитами) — вещества, которые имеют в своем составе катионы или анионы, способные к обмену в растворе с другими катионами или анионами. В качестве ионообменников могут применяться неорганические вещества цеолиты (водные алюмосиликаты натрия, кальция, магния и некоторых других элементов), сульфированные угли, фос-формолибдаты и цирконаты некоторых тяжелых металлов. В исследовательской практике для разделения радиоактивных изотопов наибольщее применение в качестве ионообменников нашли полимерные смолы, получаемые синтетически. Синтетические органические ионообменные смолы (сокращенно их называют просто смолами) имеют целый ряд достоинств они почти не растворимы в большинстве используемых растворителей, обладают хорошей механической прочностью, стойки к действию кислот и щелочей. По сравнению с другими сорбентами смолы способны поглотить на единицу веса значительно большее количество ионов из раствора (т. е. они обладают большей емкостью по сравнению с другими ионообменниками). [c.182]

Адсорбционные методы [42—43] используют, главным образом, для очистки стоков со сравнительно небольшой концентрацией органических примесей. Степень адсорбции возрастает с уменьшением гидрофильности вещества, увеличением длины молекул, снижением температуры и pH раствора. В благоприятных условиях она достигает 90—95%. В качестве сорбентов пригодны активированные угли (предпочтительно крупнопористые) или органические ионообменные вещества. Для очистки раствора хлорида натрия предложен также [44] способ фильтрации через мембрану из полиакрилонитрила под давлением 0,5—2,0 МПа. [c.33]

См. лит. при ст. Радиационная химия, Радшгционно-химиче ская технология. Радиоактивность. А. X. Брегер. ИОНИТЫ (ионообменники, ионообменные сорбенты), вещества, способные к ионному обмену при контакте с р-рами электролитов. Большинство И.— твердые, нерастворимые, ограниченно набухающие в-ва. Состоят из каркаса (матрицы), несущего положит, или отрицат. заряд, и подвижных противоионов, к-рые компенсируют своими зарядами заряд каркаса и стехиометрически обмениваются на противоио-ны р-ра электролита. По знаку заряда обменивающихся ионов И. делят на катиониты, аниониты и амфолиты, по хим. природе каркаса — на неорг., орг. и минер.-органические. Неорг. и орг. И. могут быть природными (напр., цеолиты, целлюлоза, древесина, торф) и синтетическими (силикагель, АЬОз, сульфоуголь и наиб, важные — ионообменные смолы). Минер.-орг. состоят из орг. полиэлектролита на минер, носителе или неорг. И., диспергированного в полимерном связующем. Выпускаются в виде зерен сферич. или неправильной формы, порошков, волокон, тканей, паст и изделий (напр., мембран ионитовых). Примен. для очистки, разделения и концентрирования в-в из водных, орг. и газообразных сред, напр, для очистки сточных вод, лек. ср-в, сахара, выделения ценных металлов, при водоподго-товке носители в хроматографии гетерог. катализаторы. [c.224]

При очистке ионообменными сорбентами водно-органических растворов механизм взаимодействия схематично можно выразить следующим образом [c.45]

Неорганические сорбенты, перспективы их использования. Селективность ионообменной сорбции можно повысить, применяя современные неорганические иониты, в синтезе которых достигнуты значительные успехи. Как известно, проблема ионного обмена вначале возникла и развивалась применительно к минеральным системам (минеральная часть почв, глины, цеолиты и другие), в результате чего был создан первый синтетический ионообменник (пермутит), пригодный для целей водоумягчения, но имеющий невысокую обменную емкость и малую химическую стойкость. Следующим этапом было создание органических ионообменных смол, сыгравших выдающуюся роль в развитии химии и технологии. Органические иониты, очевидно, не утратят своего значения и в будущем. Однако привлекают внимание и неорганические иониты — гидратированные оксиды, некоторые фосфаты, гетерополисоедине-ння переходных металлов, многие минералы, способные работать даже при воздействии радиоактивных излучений, высоких температур, а также разделять близкие по химическим свойствам, но различающиеся по размерам ионы и обеспечивать высокую селективность поглощения некоторых из них, не достигаемую во многих случаях с помощью органических ионитов. [c.117]

Органические ионообменные сорбенты — ионообменные смолы. Большинство разнообразных ионообменных смол получают химической обработкой угля или лигнина, а также путем конденсации или полимеризации органических соединений. Сорбционные свойства смол могут быть до известной степени заданы при их приготовлении. Катиониты обычно содержат в своих молекулах группы —50зН, —РО(ОН)г или —СООН таковы фенолформальдегидные и полистирольные катиониты. Аниониты представляют собой поли- [c.196]

Минерально-органические ионообменные сорбенты выгодно отличаются по своим свойствам как от ионообменных сорбентов минерального происхождения (окиси, гидроокиси и соли металлов, силикагели, цеолиты и др.), так и от синтетических органических ионообменных смол [41—43]. Они как бы сочетают в себе достоинства каждого из этих видов сорбентов. С одной стороны, они обладают развитой удельной поверхностью, повышенной термической и радиационной стойкостью, слабо набухают в воде и водных растворах (что весьрла важно для получения тонкого слоя хорошего качества) [c.29]

Первые органические ионообменные сорбенты были изучены К. К. Гед-ройцем [22], который показал, что ионитами могут быть и нерастворимые природные вещества, содержащие карбоксильные группы — г у м а т ы. Гуматы являются органической составляющей поглощающего комплекса [c.17]

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]

В. И. Кузнецов рассмотрел вопрос о ионитах как особом виде органических реагентов и обсудил химический аспект механизма действия органических ионитов. Ионный обмен на почвах, пермутитах, глинах характеризуется малой степенью яабухае-мости адсорбента и малой доступностью для проникновения в его поры ионов более сложного строения и больших размеров. Значительно большие возможности представляет использование в качестве сорбентов для целей ионного обмена сложных органических ионообменных сорбентов, представляющих высокомолекулярные органические соединения (ионообменные смолы — иониты). Ионообменные смолы могут значительно набухать в растворах адсорбирующихся веществ. Однако наибольшее практическое значение имеют те из них, которые являются слабо набухающими и умеренно набухающими. [c.33]

Полученные препараты обладают важным преимуществом перед существующими органическими ионообменными смолами большой скоростью установления ионообменного равновесия, особенно при малых концентрациях ионов в растворах. В качестве примера на рис. 2 сопоставлены кривые установления ионообменного равновесия в растворе N301 концентрации 2 Л для ионита КУ-2 и для полученного нами ионообменника на основе белой сажи и полистирола с последующим сульфированием. Как следует из рисунка, в нашем случае скорость установления равновесия значительно выше. Интересно такн е отметить, что на минерально-органических ионообменных материалах скорость установления ионообменного равновесия не лимитируется внутренней, так называемой гелевой , диффузией ионов, как это имеет место в случае обычных ионообменных смол. Этот вывод подтверждается рис. 3. Стрелкой указан момент извлечения сорбента из раствора на 12 час. [c.169]

Для ТФЭ ионов высокотоксичных металлов наряду с ионообменными сорбентами наибольший интерес в настоящее время представляют пафоны, содержащие привитые комплексообразующие реагенты, которые образуют комплексы различной устойчивости с широким кругом ионов переходных металлов. Это позволяет при варьировании pH осуществлять их избирательное или фупповое концентрирование. В качестве твердых матриц для иммобилизации органических [юагентов применяют кремнеземы, целлюлозу, активный уголь, сефадексы, полимеры линейного и сетчатого строения и др. [70 . В частности, концентрирование РЬ, d, [c.215]

Для извлечения усвояемых форм Р2О5 из суперфосфата используют органические водородсодержащие ионообменные сорбенты (Н-катиониты). [c.257]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология