Другие неорганические ионообменники

Этот ряд подобен наблюдавшимся для других неорганических ионообменников насыщение достигалось при концентрации s lO мг в i мг МпО(ОН)2, что соответствовало емкости 0,73 мг-экв/г. [c.117]

Д.У. Другие неорганические ионообменники [c.299]

Щелочные металлы хорошо разделяются и на других неорганических ионообменниках, например на тонких слоях кристаллического фосфата циркония и фосфата титана. Последний является наиболее удачным сорбентом для разделения щелочных металлов, особенно натрия и калия [103]. [c.50]

Синтетические неорганические ионообменники. К ним относятся силикагель, искусственные алюмосиликаты (цеолиты, пермутиты и др.), малорастворимые оксиды и гидроксиды некоторых металлов, полимерные соли циркония, титана и других многовалентных металлов, соли гетерополикислот. В ряде случаев синтетические неорганические иониты имеют более высокую обменную емкость по сравнению с природными вследствие большей набухаемости в воде. [c.152]

Другую группу ионообменников, проявляющих повышенную селективность к некоторым ионам, образуют неорганические сорбенты. Недостатками этих ионообменников являются низкая устойчивость большинства из них. в щелочных растворах, склонность к пептизации, малая обменная емкость, а также трудности, связанные с получением их в форме, удобной для работы в динамическом режиме. [c.32]

В целях удобства многочисленные неорганические ионообменники можно разделить на несколько главных типов. Некоторые из них детально описаны в следующих главах, другие, менее изученные, кратко описаны ниже. Основные типы неорганических ионообменников представлены на схеме, [c.18]

Было исследовано большое число соединений некоторые из них — более детально. В этой главе сначала будут описаны свойства гидроокисей и фосфата циркония, которым исследователи уделяли наибольшее внимание. Затем будут рассмотрены другие соединения и обсуждены различные общие вопросы, относящиеся ко всем типам неорганически ионообменников, [c.113]

В последние годы широкое распространение получил метод хроматографического разделения веществ в тонком слое (0,1—0,5 мм) носителя, нанесенного на стеклянную пластинку. По способу проведения этот метод сходен с хроматографией на бумаге, однако вместо волокон целлюлозы в качестве носителя могут использоватьсй разнообразные сорбенты окись алюминия, активированный уголь, силикагель, ионообменные смолы, неорганические ионообменники и т. п. При разделении веществ в тонком слое в зависимости от поставленной задачи могут быть использованы принципы либо адсорбционной, либо распределительной, либо ионообменной хроматографии. По сравнению с бумажной хроматографией разделение в тонком слое в большинстве случаев проводится значительно быстрее. Например, методом тонкослойной хроматографии на смеси гипса и силикагеля отделение ионов 1102 + от смеси катионов Ре, ТЬ, АГ, Си и других было осуществлено за 10—1Б мин. [c.195]

Кроме этого метода известны и другие способы выделения радия, но, по-видимому, наиболее перспективным из всех известных методов следует признать ионный обмен. Недостатком метода ионного обмена для разделения радия и бария является то обстоятельство, что разделяемая смесь перед пропусканием через колонку должна быть предварительно обогащена по радию. Кроме того, при работе с большими количествами радия может происходить радиационное разрушение смолы. Последнего можно избежать при использовании неорганических ионообменников. [c.227]

В практических условиях использование органических синтетических ионообменников без применения процесса регенерации будет, по-видимому, слишком дорого. Вместе с тем регенерация смолы ликвидирует одно из основных преимуществ ионообменной обработки — концентрирование продуктов деления в удобной для удаления твердой фазе. Усилия поэтому были направлены на получение более дешевых синтетических или природных неорганических ионообменников (раздел 18. 3). Другим недостатком органических ионообменников является то, что они могут применяться при сравнительно низких уровнях активности. [c.238]

Как было показано в предыдущем разделе, получение искусственных обменных сорбентов основывается на использовании способных к ионному обмену природных веш,еств, которые имеют неорганическую природу и ближе всего стоят к силикатам. Работа по синтезу была направлена, с одной стороны, на получение веществ состава, тождественного или аналогичного составу природных цеолитов с другой стороны, изучался путь, который называется активирование минералов . Полный синтез искусственных цеолитов не был достигнут ни сплавлением гидролизованного стекла (плавленые цеолиты), ни способом осаждения (гелеобразные обменники). К последнему типу относятся искусственные гели преимущественно амфотерного характера, способные к связыванию анионов. При активировании в качестве исходных веществ используют преимущественно природные, более или менее способные к обмену оснований минералы или по меньшей мере легкодоступное сырье пемзу или аналогичные ей вулканические образования, натриевую глину, глауконит и др. вещества. Обзор важнейших типов неорганических ионообменников приведен в уже упоминавшейся табл. 2. [c.40]

Выбор смолы для неорганического анализа в большинстве случаев ограничивается сильнокислотными или сильноосновными ионообменниками. Средне- и слабодиссоциированные типы ионообменников, а также неорганические, селективные, окислительно-восстановительные и другие типы смол используют главным образом дпя решения специальных задач. [c.31]

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]

Ионообменная бумага содержит ионообменные группы. Один из методов получения такой бумаги заключается в обработке целлюлозы химическими реагентами для введения ионообменных групп в молекулу целлюлозы. Другой метод состоит в пропитке бумаги ионообменником (смолой, неорганическим или жидким ионообменником). Подробности приготовления бумаги приведены далее при рассмотрении каждого из четырех главных типов ионообменной бумаги. [c.315]

Комплексные ферроцианиды цинка, кобальта, никеля, молибдена, ванадия и вольфрама также проявляют высокую селективность к ионам цезня [19-24]. По аналогии с другими неорганическими ионообменниками их селективность повышается в ряду Li < Na < К < Rb s. Так как сродство к ионам s у некоторых неорганических ионообменников чрезвычайно велико, s очень трудно элюировать из обменника. В этом случае в качестве элюентов используют концентрированные растворы нитратов аммония, серебра или ртути(П). Если количественное элюирование цезия этими растворами невозможно, рекомендуется проводить химическое или термическое разложение обменника. Цезий не поглощается Th[Fe( N)g] и Zr[Fe( N)g] и лишь слабо сорбируется на (ThO)2[Fe( N)e]. [c.158]

Этот ряд подобен наблюдавщимся для других неорганических ионообменников насыщение достигалось при концентрации Сз 10" мг в мг МпО(ОН)г, что соответствовало емкости 0,73 мг-экв г. [c.117]

Его полная емкость, равная 1,61 0,01 мг-экв/г, сопоставима с полной емкостью монтмориллонита. Изотермы в форме сигмоид наблюдались также и для другого класса неорганических ионообменников, к которому принадлежат фосфат и окись циркония (см. стр. 163). Недавние измерения теплот и анализ изотерм обмена пролили свет на энергетику и механизм обмена на сите Linde 4А [22]. В качестве примера была взята его натриевая форма, содержащая всего лишь один ион водорода [c.83]

В первых работах по изучению явлений ионного обмена в почвах термин <<цеолит использовали неправильно, обозначая им все неорганические ионообменники. В 1845 г. Томпсон [19] провел ряд экспериментов, показавших, что определенные виды почв обладают способностью разлагать и поглощать аммонийные соли. Он обнаружил, что при пропускании раствора сульфата аммония через колонку, набитую почвой, в фильтрате появлялся сульфат кальция, а аммонийные соли поглощались почвой. Впоследствии Уэй [20] показал, что этот эффект связан с присутствием в почвах водных силикатов и что способностью обменивать в почвах кальций обладают только ионы аммония и калия. Уэй приготовил искусственный катионообменник на основе алюмосиликата натрия. Несколько лет спустя Эйхорн [21] опубликовал работу, в которой оп рассмотрел действие разбавленных растворов солей на силикаты и показал обратимость катионного обмена, открытого Уэйем. Эйхорп получил количественные данные о поведении природных цеолитов — шабазита и натролита — при обработке разбавленными растворами солей и обнаружил, что натрий и кальций могут обратимо замещать друг друга. [c.19]

Если 3 = 11 обмен является идеальным и подчиняется закону действуюш,их масс. Однако в большинстве случаев изотерма обмена отклоняется от диагональной линии, соответствующей в = 1, что указывает на избирательность по отношению к одному пз двух ионов. У большинства неорганических ионообменников изотермы начинаются в левом нижнем углу диаграммы и заканчиваются в правом верхнем углу. Изотермы обмена на цеолитах часто имеют другую форму, что обусловлеью недоступностью внутрикристал-лических пустот цеолитов для некоторых ионов, а также наличием катионов в тех участках структуры, где обмен произойти не может, т. е. так называемым иоыпо-ситовым эффектом. При этом изотерма закапчивается па диаграмме в точке, где степень обмена меньше 1. [c.546]

Из большого числа ионообменников в монографии отдано предпочтение обменникам на основе синтетических органических высокомолекулярных полим в. Другим типам обменников, в частности производным целлюлозы, жидким ионообмеииикам, ионообменным бумагам и неорганическим ионообменникам, уделено относительно немного внимания. [c.9]

Основные научные работы относятся к аналитической и неорганической химии. Разработал практически важные методы определения калия, цинка, фтора в плавиковом шпате, апатитах, фосфоритах и др. Предложил (1967—1969) метод изучения гетерогенных систем с малорастворимыми компонентами (метод остаточных концентраций Тананаева). Исследовал фтористые соединения актинидов, редких и других элементов, что позволило ему выявить ряд закономерностей в изменении свойств комплексных фторметаллатов. Разработал методы получения сверхчистых кремния, германия и других полупроводниковых элементов. Установил закономерности образовашш смещанных ферроцианидов в зависимости от природы входящих в их состав тяжелого и щелочного металлов и разработал ферроцианид-ный метод извлечения рубидия и цезия из растворов калийных солей, создал ряд неорганических ионообменников, красителей и др. Провел физико-химические иссле- [c.484]

Хелатные смолы являются сшитым полистиролом, содержащим активную группу —СНгН(СН2СООН)2. Другие ионообменные материалы, имеющие ограниченное применение в аналитической химии, включают неорганические ионообменники [13] силикаты, такие как глины, алюмосиликаты и молекулярные сита жидкие ионообменники [14] (см. разд. 23-6) окислительно-восстановительные смолы (см. разд. 16-4) волокна целлюлозы, обработанные для получения ионообменных центров. [c.536]

Для двухзарядных катионов со структурой инертного газа (Ве +, Mg +, Са +, 5г +, Ва , На +) был получен подобный эффект,-На сульфообменниках Ва + задерживался наиболее сильно, а Mg наиболее слабо по сравнению с другими щелочноземельными катионами. Значительная селективность для иона радия при низких pH отмечена на неорганических ионообменниках типа цир конилфосфатов. [c.62]

Для разделения некоторых катионов методом ТСХ в качестве неорганических ионообменников используются фосфат циркония (IV), молибдат аммония и другие соли. Эти материалы поставляются фирмой ВючКас ЬаЬз в соответственно гранулированном виде (2—44 мкм). Способ приготовления слоев описан в монографии [11]. [c.108]

Вопросу сорбции ионов серебра посвящено немало работ. В качестве сорбентов исследованы как органические, так и неорганические природные и синтетические материалы. Это связано с важностью проблемы концентрирования и отделения серебра от других ионов из различных смесей. Из неорганических ионообменников последнее время много внимания уделяется исследованию ионитов на основе циркония, как весьма перспективным для решения многих практических задач. Так, Маек с сотрудни- [c.276]

Чаш е всего используют ионообменные смолы — небольшие шарики высокомолекулярных синтетических органических полимеров, в которые введены заряженные функциональные группы [270]. При определении следов элементов в качестве катионообмепников наиболее часто используют сульфированные сополимеры стирола и дивинилбензола (дауэкс-50, амберлит Ш-120 и т. д.) и сополимеры стирола и дивинилбензола с NH -гpyппaми. Упомянутые выше смолы соответствуют сильным кислотам и основаниям. Суш,е-ствуют также слабокислые или слабоосновные смолы, которые изредка применяют при определении следов элементов. Ионообменные мембраны также находят некоторое применение при определении следов элементов. Ионообменные смолы со спеп иальными комплексообразующими группами обладают большой избирательностью. Кроме того, при определении следов элементов используют и другие твердые ионообменники, например ионообменную целлюлозу и синтетические неорганические ионообменники, такие, как фосфат, вольфрамат и молибдат циркония, водные окислы Zr(IV), ТЬ(1У), Ti(IV) и 8п(1У). Неорганические ионообменники [172] особенно полезны при разделении высокорадиоактивных материалов (благодаря их устойчивости к облучению), а также при разделении щелочных и щелочноземельных элементов (благодаря своей исключительной избирательности). [c.108]

Ионообменный метод используется для выделения и отделения рубидия при знзлизе каменных метеоритов [56], отделения Сз от теллура и рутения 157], предварительного концентрирования 1 Ь (и Ь1) из вод перед спектральным анализом 158] и РЬ и Сз—перед радиоактивациониым [2]. Изучается пригодность для выделения и разделения Ы, РЬ, Сз неорганических ионообменников —фосфоромолибдата аммония 159], показывающего значительно большую селективность по отнопгению к РЬ и Сз по сравнению с синтетическими смолами ферроцианидов Са, и тяжелых металлов [60] монтмориллонитов других минералов группы каолина и почв —для целей очистки вод от радиоизотопа Сз [61] и анальцита серебра 162] для отделения К и Ма от Сз. Фосфат циркония адсорбирует РЬ и Сз из водных растворов [250], элюирование РЬ достигается разбавленными растворами НЫОз, а Сз — НМОз, концентрация которой более 1 М. Коэффициент разделения РЬ и Сз с помощью фосфата циркония лучший, чем при использовании катионита дауэкс-50 1251]. [c.41]

Кислые труднорастворимые соли циркония и фосфорной кислоты относятся к числу эффективных неорганических ионообменников. Они являются предметом интенсивного изучения ввиду таких свойств, как высокая ионообменная селективность, химическая, термическая и радиационная устойчивость. Среди публикаций, посвященных этим соединениям, наибольшего внимания заслуживают работы Клеарфельда и Арланда с сотрудниками. Они провели наиболее полный анализ литературных данных, первыми указали на многообразие форм фосфата циркония с различным составом и структурой и независимо друг от друга опубликовали работы о структурных особенностях и параметрах кристаллической решетки соединения состава Zr(HP04)2 -HgO. Вместе с тем в научной литературе не встречается сведений, которые бы давали возможность синтеза ионообменников на основе фосфата циркония с заданными воспроизводимыми свойствами. [c.10]

Хлориды и другие однозарядные гидратированные анионы, например ацетаты п нитраты, образуют неспецифичное анионное облако , которое в значительной, но примерно одинаковой степени увеличивает удерживание всех комплексов. Сульфат, хромат и большинство двухзарядных анионов связываются водородными мостиками с координируемыми группами NH3 илн Н2О причем влияние образования этих связей может быть настолько сильным, что ионы (даже трехзарядные) ведут себя Б растворе как нейтральные соединения. Однако с дипири-дилом или о-фенантролином и с другими соединениями или группами, неспособными к образованию водородных связей, эти ионы комплексов не дают. В то же время гидрофобные анионы, например перхлорат или трихлорацетат, образуют гидрофобные ионные пары , в первую очередь с объемными гидрофобными координируемыми группами типа дипиридила или о-фенантролина. И в данном случае этот эффект может проявляться весьма отчетливо. Установлено, что сульфогруппы смолы взаимодействуют с аква- или аминогруппами комплекса, что приводит к формированию внешней сферы. Необходимо подчеркнуть, что при этом происходит также образование внутренних комплексов. Имеются также данные о том, что образование комплексов с внешней сферой, например между алюми-натными группами на поверхности оксида алюминия или сила-нольными группами на поверхности силикагеля, с одной стороны, и координационными комплексами — с другой, оказывает определенное влияние на хроматографическое разделение последних на неорганических ионообменниках. [c.321]

Существуют и природные ионообменники, неорганические и органические. К первым, в частности, относятся цеолиты — алюмосиликаты, обладающие рыхлой кристаллической структурой и способные обменивать содержащиеся в них катионы на другие из окружающей жидкой среды. Примером вторых могут служить студни агара и ага-роида (А. А. Морозов). Это — полиэлектролиты, способные к катионному обмену. Набухание, застудневание и прочность структурной сетки студней зависят от природы замещенного катиона и подд,аются регулированию путем соответствующей солевой обработки. [c.260]

Первые синтетические ионообменники относились к неорганическим веществам, например полученные Гансом и другими авторами синтетические цеолиты или пермутиты, применявшиеся для уменьшения жесткости воды [4]. Эти соединения представляют собой искугственные алюмосиликаты натрия, в которых натрий может замещаться кальцием при фильтровании жесткой воды через колонку, заполненную пермутитом. Так как этот процесс обратим, то ионообменник после использования можно регенерировать, обработав его насыщенным раствором поваренной соли. Существуют два главных типа пермути-тов плавленые и гелеобразные. Первые получают при сплавлении смеси соды, поташа, полевого шпата и каолина и в принципе они подобны природным цеолитам (гл. 3), но имеют менее упорядоченное строение. Гелеобразные пермутиты можно получать по методу, который позволяет более тщательно контролировать условия протекания реакций, а следовательно, свойства и состав продукта. Согласно этому методу, к кислому раствору сульфата алюминия и силиката натрия прибавляют определенное количество щелочи при этом образуется гелеобразный осадок, при сушке которого получаются частицы неправильной формы, по внешнему виду похожие на силикагель. [c.16]

Для отделения тяжелых щелочных металлов (особенно для селективного отделения цезия) перспективны разнообразные неорганические нонооб-менники (см. гл. 6) нерастворимые гетерополикислоты и их соли [14], комплексные цианиды некоторых элементов и соединения типа фосфатов (15], арсенаты, молибдаты и волы1)раматы четырехвалентных элементов (цирконий, титан, олово). Для селективной сорбции нонов натрия был приготовлен ионообменник на основе гидратированного пентоксида сурьмы [16, J7], Ионы натрия сорбируются из 6—12 М НС1 никакие другие элементы (кроме тантала и фторидов) не сорбируются. [c.158]

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]

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]

В хроматографическом качественном анализе используют в качестве ионообменников как неорганические (пермутиты, окись алюминия, фосфат циркония и др.), так и органические (целлюлоза, сульфоугли, синтетические высокомолекулярные вещества и др.) соединения. Наиболее широкое применение получили синтетические иониты — ионообменные смолы, являющиеся высокомолекулярными соединениями трехмерной структуры с зафиксированными ионами, придающими смоле свойства кислот или оснований (например, ионами водорода или гидроксила). В состав ионитов могут входить также другие катионы (катиониты) или анионы (аниониты). [c.193]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология