Мембраны из ионообменных смол

Среднее отделение представляет собой так называемую жидкостную мембрану. Аналогичным механизмом действия обладают мембраны на основе ионообменных смол, стекол, моно- и поликристаллов. [c.242]

В настоящее время при проведении электродиализа широко применяют ионитовые мембраны, т. е. мембраны из ионообмен- ных смол (стр. 125). Такие мембраны по свойствам приближаются к идеально электрохимически активным и обладают малым электросопротивлением. Из ионообменных смол можно готовить как положительно, так и отрицательно заряженные мембраны. Для приготовления отрицательно заряженных мембран используют катиониты положительно заряженные мембраны готовят из анионитов. [c.227]

Первоначально для электродиализа использовали те же мембраны, что и для диализа, т. е. коллодий, целлофан и т. д. Однако ряд факторов осложняет очистку электродиализом. Один из них — собственный заряд мембраны. Чаще всего целлюлозные мембраны приобретают отрицательный заряд, и катионы легче проходят сквозь них, чем анионы. По этой причине иногда наблюдается снижение водородного показателя среды при очистке. Другой фактор — электрическая проводимость мембран. Мембраны из целлофана и коллодия отличаются низкой электрической проводимостью, вследствие чего повышается общее электрическое сопротивление в аппарате и уменьшается скорость движения ионов. Для ускорения очистки мембраны часто изготовляют из ионообменных смол, электрическое сопротивление которых в воде значительно ниже такового пленок из коллодия и целлофана. [c.26]

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]

Способность изменять числа переноса характерна не только для гетерогенных капиллярных систем, но и для гомогенных мембран, изготовленных из ионообменных смол. В них электричество переносится практически целиком подвижными противоионами (rt+ i 1), тогда как фиксированные в матрице ионы (анионы— в нашем случае) не участвуют в переносе. В этих системах наблюдается также избыточная проводимость (обусловленная высокой концентрацией ионов), аналогичная Кз. Поскольку способность изменять кип приводит к следствиям, единым для обоих классов систем, мы объединим их в дальнейшем изложении общим термином мембраны . [c.237]

На рис. 7.7 представлен низкотемпературный водородно-кислородный элемент, работающий при атмосферном давлении, а на рис. 7.8 — водородно-кислородный элемент, в котором в качестве электролита использована твердая ионообменная смола (ионообменная мембрана). [c.285]

Катионообменная мембрана весьма чувствительна к примесям некоторых ионов, присутствующих в рассоле, особенно ионов кальция и магния. Эти ионы образуют внутри мембраны и на ее поверхности нерастворимые соединения, приводящие к механическому разрушению мембраны, ухудшению ее физикохимических свойств и снижению выхода по току продуктов электролиза. Поэтому после обычной стадии содово-каустической очистки рассола необходимо проводить тонкую очистку от ионов -кальция и магния путем пропускания рассола через колонну с ионообменной смолой. [c.173]

Ионитовые мембраны приготовляют на основе ионообменных смол. Для повышения механической прочности мембран смолы армируют химически инертной тканью (сеткой) или при синтезе смолы вводят связующие материалы. Мембраны полупроницаемы, т. е. пропускают избирательно преимущественно ноны одного заряда катионитовые мембраны — катионы, анионитовые — анноны. Перенос через мембраны неэлектролитов или высокомолекулярных веществ ограничен. [c.103]

Мембраны из ионитов и фильтровальная бумага, пропитанная ионообменными смолами [3193]. [c.481]

Селективные мембраны, изготовленные из ионообменных смол [ЗОЮ]. [c.485]

Поскольку ионообменные зерна и мембраны изготовляются из ионообменных смол, они обладают аналогичными химическими и физическими свойствами. Однако многие аспекты ионного обмена, важные для мембран, не имеют отношения к зернам, и наоборот. Принципы ионного обмена здесь обсуждаются в основном в той мере, в какой они относятся к электромембранным процессам. [c.30]

Первые исследования по обессоливанию сыворотки были проведены в Голландии сразу же после второй мировой войны. В то время источники пищи в Европе были ограничены и предполагалось, что широкое использование сыворотки в качестве пищевого продукта поможет восполнить их нехватку. Сначала было показано, что сыворотку можно частично деминерализовать с применением фиксированного слоя ионообменного материала, однако осуществление такой технологии встретило много препятствий. Существовало мало пригодных для этой цели видов ионообменников, отличающихся от природных ионообменников - песка из зеленокаменных пород, кремнистых материалов. Кроме того, даже при тщательно регулируемых условиях деионизация сыворотки могла привести к резкому смещению pH, что могло вызвать денатурацию протеинов, и в результате к значительному засорению ионообменных смол. Ко времени проведения первых работ еще не существовало подходящих ионообменников, изготовленных в форме мембран. Поэтому были предприняты усилия создать пригодные мембраны, а также разработать соответствующий процесс. [c.66]

Селективно-проницаемые мембраны изготовляют из ионитных материалов — катионитов и анионитов. Такие мембраны могут быть гомогенные, гетерогенные и пропиточные. Первые целиком состоят из ионитного материала, вторые приготовляют из тонкоизмельченного ионита и пленкообразующего вещества, третьи получают в результате пропитки пористых листовых материалов веществами, способными образовывать ионообменные смолы. Электропроводность ионитовых мембран часто выражают величиной их поверхностной электропроводности — электропроводностью мембраны при фактической ее толщине и площади 1 см (размерность см ) в расчетах удобнее применять обратную величину— [c.1004]

За последние годы проведены исследования электродных свойств мембран, изготовленных из ионообменных смол. Было установлено, что мембраны, изго- [c.206]

В последнее время получили распространение и так называемые гетерогенные мембраны. В последних твердое вещество, обеспечивающее ионный обмен, распределено в непроводящей матрице, которая придает мембране подходящие физико-механические свойства. В качестве подобных инертных веществ используют силиконовый каучук, полиэтилен, полистирол, коллодий и др. Разнообразные электроды этого типа с селективной чувствительностью по ионам SOf, l", ОН , Zn +, Ni + и др. получены при сочетании подходящих ионообменных смол (см. гл., Х1П) с соответствующей инертной матрицей. В других электродах в качестве активного вещества используют различные малорастворимые соли или хелатные комплексы. На этой основе созданы электроды, чувствительные к ионам F , S , I", РО , SO4", К , Na+, Са +, Ag+ и др. [c.343]

Мембранные электроды. Если между двумя растворами, содержащими разные катионы или различные концентрации одного катиона, поместить мембраны, проницаемые для катионов и непроницаемые для анионов, то в таких мембранах возникает потенциал. Были сделаны попытки использовать селективные мембранные электроды для измерения активностей ионов металлов, особенно металлов главных подгрупп 1-й и 2-й групп, металлические или амальгамные электроды которых разлагаются водой и нет возможности найти подходящую окислительно-восстановительную систему. Большое число таких электродов рассматривается в работах [85, 204]. Первые исследования проводились с коллодием или гидратированными цеолитами, но позднее начали изготовлять мембраны из синтетических ионообменных смол, содержащих карбоновые, фосфоно-вые [158] или сульфогруппы, либо из стеарата бария [86], окиси графита [58] и неорганических осадков в парафиновом воске [80]. Ионы щелочных металлов, также как и протоны, были изучены с помощью стеклянного мембранного электрода. Потенциал мембраны обычно измеряется косвенным путем с помощью элементов типа [c.165]

Гомогенные мембраны получают так же, как и ионообменные смолы, реакциями полимеризации и поликонденсации. После смешения компонентов реакционную массу выливают на листы или в формы, где и происходит окончательный процесс смолообразования. К гомогенным мембранам можно также отнести мембраны, получаемые активированием первоначально инертных пленок. [c.468]

Гетерогенные мембраны получают смешением тонко измельченного порошка ионообменной смолы с каким-либо связующим агентом, чаще всего полиэтиленом, полихлорвинилом, полиизобутиленом, теф- [c.468]

Использование ионообменных мембран в анализе Ионообменной (ионитовой) мембраной называют пленку, полученную из ионообменной смолы. Находясь в растворе электролита, ионитовые мембраны избирательно пропускают ионы только одного знака заряда, а именно катионитовые мембраны пропускают только катионы, анионитовые — анионы. Это свойство ионитовых мембран используют для разделения катионов и анионов, а также для их отделения от неэлектролитов методом электродиализа. Центральную часть электродиализатора, в которой находится анализируемый раствор, отделяют от анодной части анионитной, а от катодной — катионитной мембраной. В процессе электродиализа к аноду мигрируют только анионы, так [c.205]

Ионитовые мембраны бывают трех типов гомогенные, изготовленные из одной ионообменной смолы гетерогенные, получаемые прессованием тонкоизмельченной ионообменной смолы и инертного связующего, и интерполимерные, получаемые смешением ионообменной смолы и связующего, имеющего линейную структуру. Последний тип мембран, изготавливаемых из хорошо растворимых в воде полиэлектролитов и нерастворимых инертных веществ, не получил распространения вследствие дефицитности исходных полнэлектролитов и их вымывания в процессе эксплуатации. [c.21]

Различают И. э. с твердыми, жидкими и пленочными мембранами. Твердые мембраны создают на основе металлич. систем типа Ag-Ag l, Hg-Hg2 l2, ионообменных смол, стекол разл. состава, моно- и поликристаллов труднорастворимых в воде солей. Селективность кристаллич. И. э. определяется способностью ионов под действием электрич. поля перемещаться в кристаллич. решетке по дефектам стеклянные И. э. рассматривают как твердый электролит, к-рый может вступать в ионообменное взаимод. с исследуемым р-ром. Стеклянные И. э. обладают высокой чувствительностью к ионам Н" , Ка" , К. , НН и др., что позволяет проводить измерения, напр., pH в диапазоне от [c.265]

Технология получения гетерогенных М. и. (имеют наиб, практич. значение) включает след, стадии кондиционирование, сушка и измельчение ионообменных полимеров (ионитов см. Ионообменные смолы. Анионообменные смолы, Катионообменные смолы) до тонины помола не более 50 мкм смешение порошков ионита и пленкообразующего полимера гомогенизация смеси при 150-180°С на вальцах или в экструдере формование заготовок мембран (листов) при 150-180 С на вальцах или каландре уплотнение и армирование мембраны на прессе при т-рах на 15-25 °С выше т-ры размягчения связующего. По др. методу получения осуществляют измельчение ионообменного полимера смешение полученного порошка с р-ром или расплавом связ5тоще-го нанесение полученной дисперсии на упрочняющую ткань, сушку и уплотнение мембраны. [c.31]

Наряду с кристаллическими мембранами в ИСЭ используются также гетерогенные мембраны (мембраны Пунгора), в которых твердый материал с ионной проводимостью в виде тонкодисперсного порошка помещен в инертную матрицу. Благодаря этому удается получить мембраны из соединений, которые не образуют кристаллы. В качестве активных веществ в таких мембранах применяют самые разнообразные материалы (труднорастворимые соли металлов, оксиды, карбиды, бориды, силициды, хелатные соединения, ионообменные смолы), а в качестве связующего материала - парафин, коллодий, поливинилхлорид, полистирол, полиэтилен, силиконовый каучук и др. Разработаны электроды с мембранами, селективными по отношению к ионам Р", СГ, Вг", Г, 8 , Ag", Ва ",Са ", 80/ , Р04 , а также ртутный электрод с мембраной из Hg8 или Hg8e в эпоксидной матрице. Некоторые из электродов выпускаются промышленностью. Считается, что они менее чувствительны к [c.200]

Мембраны для электродиализатора изготовляют в виде гибких листов прямоугольной формы или рулонов из термопластичного полимерного связующего и порошка ионообменных смол. В табл. 4.5 приведены основные свойства иониговых мембран, выпускаемых отечественной промышленностью. [c.155]

Регенерация изолята может осуществляться осаждением под действием pH, но свойства растворимости белков ограничивают использование такого способа. Поэтому в большинстве процессов предусматривается термическое осаждение. В случаях, когда свойства растворимости являются важным критерием, регенерацию можно производить с помощью полупроницаемых мембран или ионообменных смол. Возможно комбинирование нескольких типов регенерации действительно, предварительное концентрирование белков экстракта с помощью мембраны делает последующее осаждение более эффективным. [c.475]

Эти процессы обусловлены градиентом электрического потенциала по толщине мембран. Среди электромембранных методов наибольшее практическое применение нашел электродиализ-раз деж-ние растворов под действием электродвижущей силы, создаваемой в растворе по обе стороны разделяющей его перегородки-мембраны. Эти мембраны, изготовленные из полимерных или неорганических материалов [поры размером (2 н- 8) 10 мкм], проницаемых для любых ионов, служат для отделения электролитов от неэлектролитов. Дрзтой тип мембран, селективных только для катионов или только для анионов, изготовляют из ионообменных смол. Ионообменные мембраны применяют для обессоливания растворов электролитов или фракционирования ионов. [c.336]

Ионитовая мембрана, помещенная в электролизную ванну, действует как ионитный фильтр она проницаема только для ионов, имеющих заряд того же знака, что и у подвижных (обменных) ионов ионообменной смолы, из которых изготовлена мембрана. Различают два типа ионитовых мембран катиоиитовые и анионитовые. Первые из них пропускают через себя лишь катионы, вторые — анионы. Следует подчеркнуть, что ионитовые мембраны не требуют специальной регенерации. В табл. 6.10 представлены основные свойства отечественных ионитовых мембран. [c.217]

Используют также зерненые формы ионообменников, ионообменную бумагу или мембраны. Круги бумаги, на которую нанесены высокоселективные ионообменные смолы, или ионообменные мембраны служат для концентрирования я рмделения следов элементов в форме, являющейся оптимальной для проведения рентгено-спектроскопического и нейтронноактивационного анализа [4—6]. [c.146]

Основным типом катионных ионообменных смол являются иолизлектролиты, получаемые на основе полистирол — дивинил-бензольных сульфированных полимеров. В 1950-х гг. катионообменные смолы начали применяться в качестве мембран при электродиалнзе (для очистки различных растворов) и в топливных элементах. Использование катионообменных мембран в топливных элементах химических источников тока выявило острую необходимость создания новых полиэлектролитов, обла- дающих высокой термостойкостью и стойкостью к окислителям. Естественно, что химики прежде всего обратились к классу фторсодержащих полимеров, известному своей непревзойденной стойкостью к химическим реагентам и высокой теплостойкостью, и, прежде всего к фторированным аналогам полистиролсульфо-кислоты. Был разработан способ получения поли-а,р,р -трифтор-стирола, его сульфирования и сшивания [1]. Оказалось, что такие катнонообменные мембраны резко превосходят по термо-и химической стойкости обычные мембраны и пригодны для использования их в водород-кислородных топливных элементах источников тока. [c.178]

Ионообменные мембраны являются не только перегородками между секциями, препятствующими конвекции и диффузии, но и активными элементами, определяющими сепарацию. Поэтому возникла мысль использовать ионообменные смолы для заполнения секций электродиали- атора [26]. [c.76]

За последние годы проведены исследования электродных свойств мембран, изготовленных из ионообменных смол. Было установлено, что мембраны, изготовленные из катионообменной или анионообменной смолы, могут функционировать как обратимые электроды. Наличие соответствующих электродных свойств у мембран позволяет применять их для потенциометрического титрования в качестве индикаторных электродов. Такие индикаторные электроды могут быть обратимы к любому иону, например к ионам Н" , N0 , Hg OO, Li , Ва и др., так как для приготовления ионообменных мембран ионообменная смола предварительно обрабатывается соответствующими растворами кислот или солей. [c.187]

Хотя применение ионообменных смол в электрохимических процессах еще не получи.чо широкого распространения, однако для разделения веществ можно использовать так называемую. члектромиграцию (движение ионов под действием электрического поля в среде, образуемой влажной смолой) и электро-диализ (диффузия через ионообменную мембрану). Ионообменные мембраны обычно изготовляют из сульфополистирола (катионообменные) или полистиролчетвертичного аммониевого основания (аиионообмеиные). — Лр л. ред. [c.524]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология