Химические методы разделения продуктов окисления

ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАЗДЕЛЕНИЯ ПРОДУКТОВ ОКИСЛЕНИЯ [c.64]

В последнее время, помимо определения общего валового содержания ванадия, много внимания уделяется определению содержания отдельных валентных форм этого элемента. Это объясняется тем, что свойства ряда продуктов, в которых присутствуют ионы различных степеней окисления ванадия, существенно зависят от соотношения этих форм. Присутствие в исследуемых образцах ионов, которые могут участвовать в окисли-. тельно-восстановительных реакциях в растворе с различными валентными формами ванадия, значительно усложняет задачу определения содержания этих валентных форм. Предварительное разделение отдельных валентных форм исключает их взаимный переход, а использование быстрых физико-химических методов разделения предотвращает окисление низших валентных форм в процессе выполнения анализа. [c.125]

Для установления химического строения выделенных индивидуальных полисахаридов используется ряд химических методов, основанных на реакциях деструкции с изучением ее продую-ов метилирование с последующим гидролизом периодатное окисление частичный кислотный гидролиз контролируемый ацетолиз ферментативный гидролиз щелочная деполимеризация. Для разделения и идентификации продуктов деструкции используют хроматографические методы (хроматография на бумаге, тонкослойная хроматография и газо-жидкостная), в том числе в комбинации с масс-спектроскопией и др. [c.282]

В химической промышленности применяют экстракцию для извлечения уксусной кислоты из разбавленных водных растворов, муравьиной кислоты из ее азеотропной смеси с водой аконитовой кислоты из патоки кислот, альдегидов, кетонов и спиртов из продуктов окисления природного газа хлорбензола в производстве синтетического фенола для обезвреживания промышленных стоков для очистки едкого натра от хлоридов и хлоратов натрия для выделения перекиси водорода из продуктов каталитического гидрирования 2-этилантрахинона для получения высококачественной фосфорной кислоты, силиконов высокой степени чистоты и др. Методом экстракции пользуются в коксохимической промышленности (извлечение фенолов и ароматических углеводородов), в химико-фармацевтической (выделение многочисленных природных и синтетических соединений, в том числе антибиотиков и витаминов) в пищевой промышленности (для очистки масел и жиров) в металлургических процессах (для извлечения урана и тория, для регенерации облученного ядерного горючего, для разделения ниобия и тантала, циркония и гафния, редкоземельных элементов) и т. д. [c.562]

Элемент 97 был получен в субмикроколичествах путем облучения изотопа америция Ат (500 лет) ионами гелия с энергией 35 Мэз при помощи 60-дюймового циклотрона в Беркли, очевидно, по реакции типа а, п или а, 2 . Элемент 97 был отделен от вещества мишени (америция) и других продуктов реакции химическими методами, с. применением методов соосаждения и ионообменной адсорбции. При выборе тех или иных операций разделения исходили из предполагаемых химических свойств этого элемента, для которого, в соответствии с его положением в группе переходных тяжелых элементов или актинидов , можно было бы ожидать устойчивых соединений со степенями окисления - -3 и -1-4. [c.189]

Ароматические поликислоты. — В течение многих лет фталевую кислоту получали в промышленности в виде ангидрида путем парофазного каталитического окисления воздухом нафталина, выделяемого из каменноугольной смолы. С развитием эффективных способов ароматизации углеводородов Се, получаемых из нефти, и развития методов разделения изомерных ксилолов (см. том I 7.16) фталевую, изофталевую (т. пл. 348 °С) и терефталевую (возгоняется около 300 °С) кислоты стали готовить окислением ксилолов, в результате чего эти кислоты стали доступными продуктами химической переработки нефти. Терефталевая кислота умеренно растворима в воде менее симметричные изомеры легко растворяются в горячей воде. [c.348]

Жидкостная адсорбционная хроматография — метод разделения жидких смесей с применением твердых адсорбентов, чаще всего различных марок силикагеля. По типу десорбции делится, в свою очередь, на вытеснительную и элюентную. Разделение, проводят в колонках различной конструкции, в которых находится адсорбент. Исследуемую жидкость вводят в колонку. Вязкие продукты предварительно растворяют в пентане или другом растворителе. Для ускорения прохождения по колонке пробы и десорбентов применяют давление инертного газа. В процессе адсорбции выделяется тепло. Под влиянием этого тепла и каталитического воздействия самого адсорбента возможно развитие таких химических реакций с адсорбированными веществами, как окисление и полимеризация. Во избежание этого колонку следует охлаждать. [c.60]

Ксилолы получаются из богатых ароматическими углеводородами фракций при крекинге нефти и из продуктов перегонки каменноугольной смолы. Технический ксилол содержит около 20% о-, 50% и- и 20% м-изомеров, так что перед стадией окисления необходимо провести тщательное разделение изомеров. о-Изомер выделяют перегонкой так как м- и л-изомеры имеют очень близкие температуры кипения (около 137°), их разделение следует проводить или путем вымораживания, или химическими методами. -Цимол содержится в различных эфирных маслах и может быть получен окислением скипидара иодом или концентрированной серной кислотой. И л-ксилол и п-цимол могут [c.141]

Для отделения плутония от урана и продуктов его распада существует ряд различных приемов. Эти методы можно разделить на осаждение, жидкостную экстракцию (разд. 9.9) и ионообменные процессы (разд. 9.8) фактически это те же методы, которые используют для разделения искусственных радиоактивных изотопов (разд. 5.8). Все они основаны на том, что плутоний, как уран и нептуний, может иметь несколько степеней окисления и что химические свойства данного элемента в одной степени окисления сильно отличаются от химических свойств этого же элемента в другой степени окисления. Отличия между элементами в разных степенях окисления, использованные I процессах осаждения и жидкостной экстракции для выделения плутония, приведены в табл. 5.12. [c.175]

До сих пор нет никакой схемы анализа (хотя бы для одного конкретного случая), которая гарантировала бы нам разделение и выделение всех продуктов ядерной реакции во всех состояниях стабилизации и окисления. Мы обычно плохо представляем себе, с какими процессами окисления и восстановления, рекомбинации радикалов, гидролиза, обмена и т. д. мы при этом имеем дело. Если анализ идет методом осаждения с изотопным или другими носителями , то всегда возможен захват незащищенных продуктов, для которых по незнанию или по отсутствию соответствующих веществ не были подобраны охранные носители , предупреждающие осаждение, особенно опасное в случае осадков с сильно развитой поверхностью. Обычно с достаточным основанием предполагают, что хроматографические методы в подобных случаях предпочтительнее, однако и их нельзя считать химически безразличными, т. е. химически нейтральными, полностью индифферентными. [c.166]

Для технологии солей характерно практически полное отсутствие каталитических процессов, тогда как в рассмотренных производствах серной кислоты, аммиака, азотной кислоты катализаторы служат основным средством интенсификации и осуществления главных стадий этих производств. Сырьем для производства минеральных солей и удобрений служат природные минералы, полупродукты химической промышленности и промышленные отходы. Природное минеральное сырье — основная сырьевая база солевой технологии. При переработке природных фосфатов, баритовых руд, боратов, хромитов, нефелина, природных солей калия, магния и натрия получают фосфорные, калийные и борные удобрения, а также сульфид натрия, бихроматы натрия и калия, сульфат аммония и другие соли. При переработке природного сырья наряду с физическими методами выщелачивания, выпаривания, кристаллизации используют реакции обменного разложения и окисления— восстановления. Одним из методов вскрытия руд (т. е. переведения их ценных компонентов в растворимое или реакционноспособное состояние) служит разложение их кислотами или щелочами или спекание с последними. Этот метод основан на реакциях обменного разложения разделение полученных продуктов производят, пользуясь их различной растворимостью, летучестью одного из компонентов и т. п. Примером может служить обработка природных фосфатов кислотами, при которой нерастворимые-фосфорнокислые соли переходят в водорастворимую форму. Многие методы вскрытия природного сырья основаны на окислительно-восстановительных реакциях к ним принадлежат некоторые виды обжига окислительный, восстановительный, хлорирующий примерами служат производства сульфида натрия и бария восстановительным обжигом сульфата натрия и барита, производство хроматов окислительным обжигом хромитовых руд и т. п. [c.72]

Парафины можно окислять кислородом воздуха или химическими окислителями. На разработку промышленного метода окисления парафинов воздухом было затрачено много усилий, что объясняется доступностью этих углеводородов. На этом пути имеется три серьезных практических затруднения, которые, по-видимому, были преодолены только за последние 20 лет. Первое затруднение состоит в необходимости работать вне пределов взры-ваемости смесей углеводородов с воздухом, что заставляет применять большой избыток либо воздуха, либо углеводорода. В случае избытка воздуха концентрация летучих продуктов в отходящих газах мала, что удорожает их выделение. При избытке углеводорода его превращение за один проход невелико, а поэтому непрореагировавший углеводород приходится выделять и возвращать обратно в процесс. Вторым затруднением является то, что во всех случаях, кроме, может быть, окисления метана, продукты реакции представляют сложные смеси различных веществ. Разделение таких смесей требует значительных расходов кроме того, возникает проблема использования всего комплекса побочных продуктов, образующихся в более или менее определенных пропорциях. Наконец, третье затруднение состоит в том, что общий выход полезных продуктов невелик в результате потерь углерода, происходящих вследствие образования его окислов. [c.66]

Из предшествующих разделов складывается впечатление, что наиболее корректно метод спектроскопии ЯМР может быть применен для установления химического состава углеводородной части нефтей В связи с вовлечением в процессы переработки высокосернистых нефтей и тяжелых нефтяных остатков, обогащенных гетероатомными компонентами, возникает необходимость струк-турно-фуппового анализа последних, в первую очередь — наиболее представительных органических соединений серы Использование традиционных видов спектроскопии ЯМР, те ЯМР на ядрах водорода и углерода, для анализа смесей сероорганических соединений (СОС) нефти малоэффективно, поскольку ХС н и С ядер, находящихся в а- и тем более в р- и у-положениях к атому сульфидной серы, не отличаются от ХС СН2-групп в соответствующих положениях к углероду [388] Анализ структурных особенностей продуктов окисления сероорганических соединений нефти и угля методом спектроскопии ЯМР н и С можно проводить только при надежном разделении их на фракции, близкие по структурногрупповому составу Кроме того, необходимо отделить кислородсодержащие соединения, так как ХС С атомов углерода в а-положении к кислороду близки по значению к ХС С сульфоксидов и сульфонов [445] [c.336]

Технические карбоновые кислоты—растворимая в < )ензиие часть омыляе.мых продуктов окисления. В зависимости от условий проведения процесса окисления нефтепродуктов и методов разделения окисленного продукта получаются карбоновые кислоты с различными физико-химическими показателями. В литературе имеются скудные данные о природе технических карбоновых кислот, получаемых окислением нефтепродуктов сложного, многокомпонентного углеводородного состава. Всего лишь несколькими показателями (кислотное, эфирное, ацетильное числа и групповой состав) охарактеризованы технические карбоновые кислоты, полученные при каталитическом окислении вазелинового масла эмбинской нефти [131], керосиновых фракций [117, 131, 142, 170] и парафинистого дистиллята [184, 190, 213 . [c.151]

Углеводороды, см. также бензины, нефти, газы, газовый анализ и отдельные лредста-ви№ли углеводородов аналитическое гидрирование индивидуальных углеводородов 7748 выделение кислородсодержащих органич. веществ 7857 идентификация по относительной дисперсии 7299 метод поверхностного горения в автоматич. газовом анализе углеводородно-воздушных смесей 6873 -определение анилиновых точек 8473 в воздухе 2155, 2787, 6838, 8267, 8488 спиртов, окисей и кислот в продуктах окисления 7353 химической природы углеводородов бензина 7314 числа циклов S894 разделение и анализ смесей 885, 888, 1301, 1384, 1399, 1415, 2077, 2103, 2226, 2780, 6733, 6909, 7293, 7295, 7296, 7298, 7302, 7354, 7355, 7691, 77)9, 7721, 7975, 8265, 8266 спектры комбинац. рассеяния 1385—1390, 1392, 1393, 1403, 1410—1413, 1417 Углеводороды ароматические анализ флюоресцентный 8244 определение 6575, 6693, 7294, 7295, 7300, 7301 в бензинах 1408, 6828, 7021, 7859 в воздухе 8007 в коксовом газе 2169, 7626 в нефтяных фракциях 8225— 8227 [c.393]

Таким образом, при выделении нептуния необходимо отделять его от продуктов деления, а также от урана или плутония или от того и другого вместе. Для этих целей широко используется многообразие степеней окисления, проявляемых ураном, нептунием и плутонием. В зависимости от валентного состояния эти элементы ведут себя по-разному при соосаждении, комплексообразовании, экстракции растворителями, катионном и анионном обмене. Следовательно, при выделении любого из этих элементов возможно широкое применение разнообразных химических способов. При выделении какого-либо из этих элементов из смеси продуктов используется его способность проявлять различные свойства в зависимости от степени окисления, которую молено изменять на протяжении всего цикла очистки. Смысл большинства из этих процедур состоит в том, что примеси, сопроволедаюшие уран, нептуний или плутоний в одном из их состояний окисления, ведут себя совершенно иначе, когда эти элементы переводят в другое состояние окисления. Таким образом, окислительно-восстановительные циклы являются основой для очистки урана, нептуния и плутония от продуктов деления. Вместе с тем суш ествуют большие различия в том, как получить эти элементы в определенной степени окисления. Благодаря тому что одни и те же валентные состояния этих трех элементов обладают относительно разной стабильностью, удается получать растворы, содержащие все три элемента в различных состояниях окисления. На этом основаны методы разделения этих трех элементов. [c.317]

Примеление химических и хроматографических методов разделения позволило накопить и выделить основные примеси в продуктах окисления п-ксилола и с помощью ИК-спектров доказать их строение. [c.110]

Способы переработки углеводородных газов. Углеводородные газы (см, табл. 12 и 13) представляют собой сложные смеси. Для производства химических продуктов в большинстве случаев требуется сырье, включающее узкие фракции или якдивидуальные углеводороды. В связи с этим химической переработке предшествует подготовка сырья, важнейшим процессом которой является разделение газов с получением фракций или индивидуальных углеводородов. В промышленности используют следующие методы разделения газовых смесей компрессионный (конденсационный), абсорб-ционно-десорбционный, адсорбционно-десорбционный, низкотемпературную конденсацию и ректификацию. Направления химической переработки углеводородов зависят от их свойств. Основные пути переработки пиролиз, каталитическое дегидрирование, окисление, гидрирование, гидратация, конверсия, галоидирование, нитрование, алкилирование, изомеризация, полимеризация, используемые для получения этилена, пропилена, бутана, ацетилена, альдегидов, спиртов, кислот, кетонов, галоидо- и нитропроизводных, полимерных материалов и т. п. Помимо этого, алкилирование, изомеризация и полимеризация углеводородов применяются для получения высокооктановых компонентов топлив. [c.180]

Масс-спектрометрия. Этот метод анализа включает облучение исследуемого вещества пучком электронов, в результате чего происходит фрагментация молекулы и образование положительно заряженных ионов. Полученные фрагменты разделяются в соответствии с отношением молекулярная масса/заряд. В результате получают масс-спектр, дающий информацию об относительных концентрациях осколков с разной массой. В простейшем случае при бомбордировке электронами молекула может терять один электрон, в результате чего образуется молекулярный ион, представляющий собой катион-радикал с той же массой, что и исходная молекула. Во многих случаях молекулярные ионы настолько нестабильны, что распадаются с образованием осколочных ионов, прежде чем их удается зарегистрировать. Масс-спектрометрия дает возможность проводить идентификацию химических соединений. В окислительных системах, характеризующихся весьма сложным составом, предпочтительно перед масс-спектроскопическим определением осуществлять разделение присутствующих компонентов с помощью газожидкостной хроматографии (метод хроматомасс-спектрометрии). Данные о происхождении ионных фрагментов, представляющих интерес для идентификации продуктов окисления олефинов, приведены ниже [c.207]

Известны методы очистки bJУPoгo таллового масла от загрязняющих его примесей, влаги, лигнина, окисленных и дурнопахнущих веществ без разделения масла на групповые компоненты. К таким методам относятся обработка масла адсорбентами, растворителями, химическими реагензадаи. Вследствие недостаточно высокого качества и выхода получаемых продуктов, низкой производительности установок для очистки указанные методы не получили широкого распространения. [c.86]

Элементарный акт процесса разделения каких-либо двух компонентов смеси, соответствующий однократному осаждению, перекристаллизации, окислению, экстракции и т. д., характеризуется определенным коэ ициентом обогащения одного компонента относительно другого. Этот фактор тем больше, чем сильнее выявлено различие в химических свойствах компонентов по отношению к тому или иному использованному способу разделения. Для большинства рзэ (за исключением Се, Ьа и некоторых восстанавливающихся элементов) вне зависимости от способа разделения коэффициент обогащения чрезвычайно близок единице, поэтому для выделения достаточно чистых соединений индивидуальных элементов элементарный акт процесса приходится повторять много раз. Достаточно сказать, что в классических методах дробног осаждения или кристаллизации для получении кон центратов в области иттриевых рзэ с 60—80% основного компонента требовалось осуществить тысячи последовательных операций. Такая работа отнимала мно-гие годы, требовала больших количеств исходного материала и давала лишь небольшой выход счистых продуктов, поэтому все усилия концентрировались на пои-сках такого процесса, в котором число элементарных актов на единицу времени было бы возможно более высоким. [c.94]

В некоторых случаях реакция окисления основного продукта не мешает анализу, например, при определении в нем стабильных неокисляемых примесей. Тогда тщательной очистки газа-носителя от кислорода не требуется. Анализ стабильных микропримесей в легкоокисляемых веществах осуществляют разными путями химическим связыванием основного вещества, его разложением, отводом до детектора. Так, состав органических примесей в арсине устанавливают методом газожидкостной хроматографии при разделении на колонке, заполненной ТНД-ТС-М с 20% вазелинового масла, и применении пламенно-ионизационного детектора (рис. У,7). Исследуемый арсин со скоростью 8 л/ч пропускают при 120—135°С через реактор, заполненный [c.168]

Инертность материалов, используемых в ТСХ, делает их идеально пригодными для применения сильнодействующих реактивов. Миллер и Кирхнер [1] в 1953 г. впервые высказали и развили идею о возможности проведения химических реакций непосредственно на хроматографических пластинках. В этом методе пробу можно поместить на пластинку и нанести на пробу реактив. По заверщении реакции можно путем элюирования соответствующим растворителем разделить продукты реакции. В тех случаях, когда этот метод цепригоден, реактив и исходное соединение, согласно предложению Метиса и Оуриссона [2], можно смешать в микроколичествах в маленькой пробирке или в капилляре. Полученную смесь можно после этого нанести непосредственно на хроматографическую пластинку. Зная величины Rf исходного соединения и продуктов реакции, нередко можно с уверенностью идентифицировать соединение. Так, например, если пробу цитраля нанести на пластинку с силикагелем и добавить каплю 30 %-ного пероксида водорода, а затем облучить в течение 10 мин УФ-светом, то в результате окисления образуется гераниевая кислота. На другую пробу цитраля можно нанести каплю 10 %-ного раствора алюмогидрида лития в эфире. При этом происходит восстановление цитраля в гераниол. Проведя хроматографирование и найдя значения Rf продуктов этих двух реакций, а также величину Rf исходного соединения, легко идентифицировать последнее. Многочисленные примеры, приведенные в данной главе (табл. 6.1), иллюстрируют не только универсальность этого метода, но и широкие возможности применения тонкослойной хроматографии для анализа многих соединений различных типов. Впрочем, в такой демонстрации нет особой необходимости, если принять во внимание огромное количество описанных в литературе разделений разнообразных соединений на различных адсорбентах. [c.194]

Выше показано, что присутствие посторонних веществ, взаимодействующих с применяемым реактивом, ограничивает применение объемного анализа. Кроме того, следует иметь в врду, что в первой группе методов можно пользоваться только такими химическими реакциями, при которых образуется продукт с какими-либо особенными физическими свойствами. Так, продукт реакции должен выпадать в виде осадка, чтобы его можно было отфильтровать или иным способом отделить от раствора в других случаях продукт реакции должен быть окрашен, чтобы его количество можно было определить по окраске раствора. При объемном анализе такие условия вовсе не требуются наоборот, особенные физические свойства продукта реакций часто мешают установлению точки эквивалентности. Это важное обстоятельство обусловливает известное распределение различных типов реакций при их применении в количественном анализе. Реакции осаждения применяются главным образом в весовом анализе и при разделении элементов. Реакции образования окрашенных соединений (чаще всего — комплексного характера) применяются для колориметрических определений. Кислотно-основные реакции, а также процессы окисления и восстановления, при которых обычно образуются растворимые продукты (не имеющие резко выраженных физических свойств), наиболее часто применяются в различных методах объемного анализа. [c.26]