Другие виды ионообменников

И.т. Другие виды ионообменников [c.339]

Если привести в контакт ионообменник, содержащий противоионы одного вида, с раствором электролита, содержащего ионы другого вида, то через некоторое время установится равновесие, при котором в растворе и в ионообменнике будут находиться противоионы обоих видов. Равновесное распределение может быть охарактеризовано величиной константы равновесия, которая обычно отличается от единицы. Это означает, что один вид противоионов удерживается ионитом сильнее, чем другой. [c.213]

Исследования, описываемые в настоящей монографии, были проведены преимущественно на полиэлектролитах — органических ионообменниках. Последние представляют собой макромо-лекулярные сетки [4—14], в которых ионы одного вида химически связаны с полимерной сеткой, тогда как ионы другого вида — противоионы остаются более или менее подвижными. [c.11]

Как и в других видах хроматографии, в данном случае также имеет большое значение использование специально сконструированных стеклянных колонок, которые удобны для набивки, введения в них элюента и пробы, выдерживают высокое давление (когда оно необходимо), позволяют регулировать скорость потока и предотвращать высыхание сорбента, а также имеют минимальный объем над слоем ионообменника и под ним. Кроме того, необходимо установить критерии, по которым можно судить о достижении поставленной цели, и определить эффективность колонки, анализируя эф-флюент (элюат). [c.201]

За последнее время появился ряд других электродов, в большей или меньшей степени специфичных в отношении тех или иных ионов. При этом используют ионообменные свойства некоторых материалов (малорастворимых осадков, ионообменных смол, жидких ионообменников), изготовляют их в виде мембран, у которых на границе раздела мембрана — исследуемый раствор возникает потенциал в соответствии с селективностью материала [c.117]

В технике иониты используют для замещения в растворе одних ионов другими. Ионообмен в природе постоянно происходит в почве. Он играет большую роль в использовании растениями питательных ресурсов. Так, почва часто содержит калий не в виде растворимых солей, а в составе природных ионо-обменников — катионитов. Это предохраняет калий от вымывания его из почвы дождевыми водами. Корни растений выделяют кислоту, т. е. ионы водорода. Ионы калия вытесняются этими ионами водорода из почвенных катионитов и таким образом становятся доступными растениям. Вместе с тем почва не становится кислой, так как ионы водорода не попадают в почвенный раствор, а удерживаются ионообменниками [c.20]

Ионообменники можно приготовить в виде мелкозернистого порошка, волокон, тканей, мембран и бумаги известны макропористые гранулы. Иногда мелкие зерна сорбентов вносят в массу какого-либо инертного материала (так называемый наполненный сорбент) или наносят сорбент в виде тонкого слоя на поверхность шарика из другого материала. [c.244]

Ионообменники способны регенерироваться, поэтому их можно при некоторых условиях использовать для извлечения ценных соединений. Если соли металлов находятся в виде комплексов (двойные соли циана) или в виде кислот (хроматы, станнаты), извлечение должно производиться с помощью анионитов, в других случаях — катионитами. Регенерированные металлы должны представлять ценность, иначе эта обработка не будет рентабельной. Кроме того, обработанная таким образом вода должна быть прозрачной и свободной от взвешенных веществ и иметь не слишком высокую концентрацию (ниже 0,5%). Установка работает тем лучше, чем меньше количество растворенных примесей. Такой метод обработки непригоден для сточных вод, содержащих вещества, взаимодействующие с ионообменниками или мешающие обмену ионов. [c.98]

Сточные воды заводов цветной металлургии, содержащие ионы меди, свинца, никеля, цинка и других металлов, очищают осаждением катионов в виде нерастворимых соединений с последующей фильтрацией или применением ионообменников. В катионитовом фильтре (см. рис. 12) достигается полное удаление из раствора ионов металлов. При регенерации катионитов уловленные металлы переходят в раствор, из которого извлекаются в концентрированном виде. [c.51]

Другим примером является отделение мышьяка(П1) и цинка от смеси двадцати семи катионов [116] на бумаге 5А-2 с 0,50 М раствором гидроокиси натрия в качестве проявителя. Мышьяк(1П) и цинк находятся в этом растворителе в виде анионов, и для них равно 0,85 и 0,57 соответственно. Многие из других металлов осаждаются в виде гидроокисей и остаются на стартовой линии. Другие, как, например, барий, находятся в виде катионов и мигрируют на незначительное расстояние, так как сорбируются ионообменником. [c.324]

Приготовленные пластинки следует защищать от воздействия паров, влаги и т. д. Поэтому их рекомендуется хранить в герметически закрытых сосудах. Очень удобно использовать стандартные пластины с готовым слоем, т. е. с заранее нанесенным тонким слоем сорбента, выпускаемые промышленностью. Их подложка изготовляется в виде металлической фольги, пластмассовых листов, пропитанного стекловолокна или стеклянных пластинок. Такие подложки покрываются оксидом алюминия, целлюлозой, ионообменниками и другими сорбентами. В этом случае экономится время на приготовление пластинок, особенно при серийных анализах. Нет необходимости в фотографировании хроматограмм проявленную и расшифрованную хроматограмму можно хранить длительное время. [c.117]

Относительно далекое расположение в этом ряду Ве, Сс1 и Hg объясняется неполнотой диссоциации их солей. В случае щелочных и щелочноземельных металлов большая адсорбция ионов с большим радиусом, вероятно, обусловлена тем, что ионы малых радиусов сильнее гидратированы, так что последовательность радиусов гидратированных ионов может отличаться от последовательности кристаллографических радиусов. Уменьшение содержания воды в растворе, например, путем добавления этилового спирта, приводит к тому, что поведение Сз и Ыа становится близким. С другой стороны, сорбция редкоземельных ионов изменяется в ожидаемом направлении небольшие ионы удерживаются смолой сильнее, чем крупные. Чем более разбавлен раствор, тем избирательнее становится ионообменник. И наоборот, высокозаряженные ионы можно сравнительно легко вытеснить из смолы, пропуская через нее концентрированные растворы веществ, удерживаемых смолой менее прочно. Слабокислотные катионообменники ведут себя подобно нерастворимым слабым кислотам. Если использовать их собственную буферную емкость, то можно выполнять ионообменный процесс при контролируемом значении pH. Эти смолы обладают высоким сродством к ионам водорода, поэтому порядок адсорбции имеет вид [c.160]

Как и при разделении производных нуклеиновых кислот с помощью колоночной ионообменной хроматографии [10], анализируемые растворы должны быть весьма разбавленными если концентрация индивидуальных веществ превышает 0,01—0,02 М, то ионообменник в точке нанесения может оказаться перегруженным . В результате пятна после разделения окажутся вытянутыми. Для аналитической работы лучше всего использовать концентрации от 0,0005 до 0,005 М. Для микропрепаративных исследований (с несколькими миллиграммами вещества) рекомендуются концентрации от 0,005 до 0,02 М. Растворы наносят на пластинку в виде полоски или нескольких пятен (близко друг к другу). Простое приспособление [19] позволяет наносить образцы в виде одинаковых полосок, не повреждая поверхности слоя. Перед хроматографией зону нанесения образца высушивают током воздуха без подогрева. [c.38]

Гуминовые вещества имеют высокую ионообменную активность и комплексообразующую способность, что обусловлено главным образом присутствием карбоксильных и гидроксильных фенольных групп. Среди природных ионообменников у гуминовых кислот обменная емкость (5-14 мг-экв/г) одна из наиболее высоких. В кислых почвах и водах часть гуминовых и фульвокислот находится в свободной форме, в нейтральных почвах в виде солей гуматов кальция, магния и др. Часть водорода функциональных групп замещается катионами металлов (железа и др.), в результате чего образуются сложные внутрикомплексные соединения - хелаты железа, алюминия и других металлов. [c.136]

Таким образом, варьируя pH буфера и концентрацию соли, можно подобрать условия для разделения всех белков смеси в одном хроматографическом опыте. Если сделать это не удается, то неразде-лившиеся белки можно внести в колонку с другим ионообменником или использовать другой вид хроматографии. [c.267]

Ионный обмен. При ионообменном процессе ионы определенного вида в нерастворимом обменном материале замепгаются ионами другого вида, находящимися в растворе. На практике обрабатываемая вода проходит через фильтр с загрузкой пз ионообменного материала. Когда опособность к ионному обмену истощается, через загрузку пропускают регенерирующий раствор с высокой концентрацией ис.ходных ионоз. Этот процесс приводит к замещению загрязняюпгих поно1 и восстановлению ионообменника. [c.206]

В промышленности и в исследовательских работах все шире применяют ионообменные смолы (ионообменники), представляющие собой синтетические высокомолекулярные вещества. Их делят на аниониты и катиониты в зависимости от вида обмениваемых ионов анионов или катионов. К катионитам относятся амбер-лит 1К-100, Дауэкс-50, отечественные смолы КБ-4, КУ-1, СБС и др., представляющие собой высокомолекулярные синтетические смолы сульфофенольного, полисульфостирольного или кар-боксифенольного типов окись алюминия, обработанная щелочью алюмосиликаты, трепел и др. К анионитам относятся синтетические смолы фенолоформальдегидного и других типов с аминны-ми группами, обработанная кислотой окись алюминия и т. д. Сюда относятся амберлит ША-400, Дауэкс-2, Вофатит-М, отечественные препараты ЭДЭ-10, АН-2Ф, ПЭК и др. [c.168]

При производстве ксилита пентозный гидролизат после ионооб-мена подщелачивается до pH 7,5 и гидрируется на никелевом катализаторе при 120°С и давлении водорода 65—100 кгс1слА. Полученный ксилит дополнительно очищается на ионообменниках, осветляется углем и упаривается под вакуумом до 75% сухого вещества. Доброкачественность сиропа по ксилиту составляет 90—98%. Далее следует процесс кристаллизации, аналогичный описанному выше для ксилозы. Получаемый по этой схеме ксилит имеет следующую характеристику [ПО] белые кристаллы, по сладости близкие к сахарозе, 26 г полностью растворяются в 50 мл воды при 20° С, температура плавления 90—94°С, содержание золы не более 0,1%, редуцирующих веществ не более 0,1%, pH водного раствора 4,5—7,5, влажность не более 0,2%. В таком виде ксилит используется при изготовлении пищевых продуктов в качестве заменителя сахарозы для людей, страдающих сахарной болезнью (диабетом), а также для инъекций в кровь вместо глкжозы. Технический ксилит находит применение наравне с глицерином и другими многоатомными спиртами в химической промышленности. [c.411]

В качестве примера можно рассмотреть разделение ионов металлов в виде хлоридних комплексов на снльноосновном анионообменнике. Через ионообменник пропускается 12 М соляная кислота, а затем вводятся ионы металлов в соляной кислоте такой же концентрации. Никель q5aзy же выходит из колонки. Это связано с тем, что очень слабые хлоридные комплексы никеля не удерживаются на колонке. Другие металлы элюируются с колонки ступенчатым градиентом при более низких концентрациях соляной кислоты. Последова- [c.283]

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]

Очевидно, что строение и состав ионообменников этого класса установлены недостаточно точно. Данные, относящиеся ко всем другим соединениям, кроме фосфата циркония, позволяют лишь только предполагать, что их строение аналогично строению последнего. Согласно выдвинутому предположению, элементарная ячейка фосфата циркония состоит из линейных полимерных цепочек. Но высокая физическая устойчивость, отсутствие набухания и свойства ионного сита [48] — свойства, которые связаны с наличием жесткого трехмерного каркаса и характерны для цеолитов (см. стр. 61), а не для волокнистых или слоистых ионообменников. Поэтому возможно, что элементарную ячейку фосфата циркония правильнее изображать, согласно Клирфельду и Вону [44], в виде циклического полимера, а не в форме линейного полимера, по Краусу-Джонсону, с кислородными и гидроксильными мостиками, соединяющими каждую пару атомов циркония. [c.137]

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]

В ионогенной группе могут присутствовать различные способные к обмену ионы (противоионы). Для указания вида иона, присоединенного к смоле, используют название соответствующего иона, за которым следует термин форма или Щ кл . Символ КЗОзН, упомянутый выще, обозначает, что ионообменник находится в Н-форме. При обмене Н" " на ионы Na , А , Ва " " или Ьа " " ионообменник получается в натриевой, серебряной, бариевой или лантановой форме. Анионообменники находятся в хло-ридной, сульфатной, нитратной и других формах. [c.22]

Опыт анализа большого числа образцов различных пластичных смазок на мыльных загустителях вышеизложенным методом позволяет заключить, что воспроизводимость параллельных разделений по выходам углеводородной и жирнокислотной части достаточно хорошая. Однако извлечение катионов (Ы, На, Са, Ва, К, А1) в виде хлоридов происходит не всегда полностью, в результате чего воспроизводимость этих определений неудовлетзорительна. С другой стороны, на некоторых партиях ионообменников получают завышение общего баланса разделения (избыток до 6% на исходный образец), что свидетельствует о вымывании в процессе разделения части, ионообменной смолы. [c.337]

С качественно другой картиной мы столкнулись при исследовании эмиссионных токов алюмосиликатов, замещенных другими ионами (элементы 1 и 2 груни и элементы IV периода системы Менделеева). Исследования показали, что эмиссия замощенных алюмосиликатов, имеющих одинаковый состав и приготовленных в одинаковых условиях, различна для каждого отде.пьного случая. Это проявляется в температурах появления того или иного иона, причем в некоторых случаях ионная эмиссия совсем не наблюдалась. Так было найдено, что ионы меди, цинка и кобальта, входя в ионообменник, но эмиттируются затем при нагревании. По-види- [c.384]

О первом успешном разделении уроновых кислот на ионообменниках сообщается в работе Кима и Догерти [152]. Они разделили галактуроновую и глюкуроновую кислоты на дауэксе-1 (СНзСОО -форма) с применением в качестве подвижной фазы 0,15 М уксусной кислоты. Свободные сахариды (арабиноза и галактоза), которые не адсорбировались на смоле, отбирали в виде первой фракции. В другой работе [153] описывается отделение глюкуроновой и маннуроновой кислот друг от друга и от не полностью разделенной смеси глюкуроновой и галакту-роновой кислот на колонке (45x2 см) с дауэксом 1-Х8 (СНзСОО -форма) методом линейного градиентного элюирования уксусной кислотой (0,5—2,0 М.) при скорости подвижной фазы 0,3—0,5 мл/мин. [c.115]

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]

Обмен на цеолитах легко осуществляется при простой обработке пористых кристаллов растворами соответствующих солей. В отличие от других ионообменников при обмене на алюмосиликатных пористых кристаллах наблюдается особый вид избирательности, основанный на ионоситовом действии входных окон полостей элементарных ячеек. Это действие обусловлено особенностями пористой структуры кристаллов, их жесткостью и ненабухаемостью. [c.45]

Нейтральные вещества можно отделить от кислот или оснований, фильтруя пробу через ионообменники. Содержащиеся в водных растительных экстрактах алкалоиды можно концентрировать следующим образом. Подкисляя экстракт, сначала получают их сильно гидрофильные соли, затем экстрагируют липофильные компоненты межклеточного вещества органическим растворителем, например хлороформом, далее переводят свободные основания алкалоидов в щелочную форму и экстрагируют их хлороформом. Подобным образом можно повысить содержание липофильных кислот, но при этом кислотную обоа-ботку и перевод в щелочную форму проводят в обратном порядке. Для концентрирования ряда соединений можно использовать большинство видов колоночной хроматографии( (хроматографической фильтрации). При работе с сухим исходным материалом экстракцию обычно ведут в аппарате Сокслета растворителями различной полярности. Например, в результате фильтрации водных растительных экстрактов в колонке, заполненной порошкообразным полиамидом, удерживаются соединения фенольного типа, а другие растворимые в воде соединения, например сахара, аминокислоты и т. п., проходят через колонку. Оставшиеся в колонке соединения можно элюировать мета- [c.87]

В хроматографии биохимических смесей важную роль играют производные целлюлозы, содержащие способные участвовать в обмене функциональные группы [147]. В отличие от ионитов других типов целлюлозные иониты приготавливают в форме волокон или так называемых микрогранул, т. е. коротких катышков. Относительно недавно удалось получить шарики х роматографической целлюлозы описана также методика получения в виде сферических частиц производных целлюлозы, применяемых в качестве ионообменников. Целлюлозы этого типа имеют характерную структуру (разд. 5.2.6) с большими порами, проницаемыми даже для биополимеров с молекулярной массой до 10 , и проявляют сильную гидрофильность, а поэтому они более пригодны для анализа биополимерных систем, чем ионообменные смолы с углеводородным скелетом. [c.234]

Разработаны ионселективные электроды не только к и ну во дорода, но и J ряду других ионов Na" ", К" , Са +, NH , Ag l , F , NO3, IO4 и др. По виду применяемых в них мембраь их можно разделить на три типа твердые, стеклянные, жидкие Изменяя состав стекла, получают набор электродов для опреде ления концентрации однозарядных катионов (Li" ", К" , Na" " Rb ", s" , NH NR t Ag" , Те ). В электродах с жидкими мем бранами используют жидкие органические ионообменники, плохо смешивающиеся с водой. Жидкий органический ионообменник задерживается в порах мембраны. Если такую мембрану, пропитанную жидким ионообменником, поместить между двумя растворами с различной концентрацией ионов, которые могут связываться с ионитом, то на каждой поверхности раздела фаз раствор—мембрана возникает потенциал, который зависит от активности (концентрации) одного и того же иона в растворах на каждой стороне от мембраны. Если активность ионов на одной стороне мембраны остается постоянной, то изменения в мембранном потенциале отражают изменение активности ионов во втором растворе. Жидкий ионит состоит из растворителя, несмешиваю-щегося с водой и содержащего высокомолекулярные органические растворенные вещества с кислыми или основными функциональными группами, которые сильно и довольно селективно взаимодействуют с определяемым ионом. [c.264]

К шестой группе, которую не всегда легко отличить от других, относятся реагенты или растворители, которые ведут себя как ионообменники. Они часто растворяются в неполярных растворителях, и их применяют в виде таких растворов. Так, три-изооктиламин не смешивается с водой, но экстрагирует из кислых растворов анионный сульфатный комплекс уранила (экстрагируется ионная пара). Органические фосфорные кислоты, наоборот, экстрагируют катионы. Например, раствор дибутил-фосфорной кислоты в керосине будет извлекать из воды катионы редкоземельных элементов. [c.236]

При избыт1гс формальдегида образуются длинные цени, которые связываются друг с другом метиленовыми мостиками, образуя рыхлую пространственную сетку. Следует отметить, что взаимодействие беспорядочно двия ущихся цепей и здесь приводит, конечно, к образованию очень неупорядоченного строения, что иногда упускается из виду при описании структуры ионообменников. Известные структурные формулы искусственных смол отражают высокомолекулярное строение этих активных тве )-дых тел. [c.574]

Несомненно, что область редокс-полимеров так же велика, как и область ионообменников. Это вытекает из того, что одна из них соответствует окисЛ ительно-восстановительным превращениям, а другая — кислотно-основным. Мы не считаем возможным ограничивать любую из областей, и когда мы говорим о ионообменниках как о соединениях, относящихся к кислотно-основному подклассу химически реакционноспособных полимеров, то имеем в виду именно кислотно-основное взаимодействие в целом. Подобным же образом при рассмотрении электронообменников имеется в виду, что 0НИ1 охватывают широкую область, которая определяется термином окислительно-восстановительные полимеры . [c.12]

При очистке IgG с помощью ионообменной хроматографии неизбежны ощутимые потери. Во-первых, по степенн растворимости в растворах низкой ионной силы IgG, как и ряд других сывороточных глобулинов, состоит из двух видов молекул высокорастворимых, образующих фракцию псевдоглобулинов, и мало растворимых, составляющих фракцию эуглобулинов. Антитела распределены в обеих фракциях. Однако из-за особенностей техники ионообменной хроматографии (проведение процедуры с использсванием растворов низкой ионной силы) фракция эуглобулинов теряется. Во-вторых, в силу значительной неоднородности IgG по электрическому заряду (изоэлектрические точки в диапазоне pH 6,6— 7,6) часть молекул связана с ионообменником даже при хроматографии в буфере pH 6,8—7,2. В результате общий выход IgG едва превышает 50%- [c.240]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология