Выбор ионообменных смол

ВЫБОР ИОНООБМЕННЫХ СМОЛ ДЛЯ БЕЗОТХОДНОГО ОБЕССОЛИВАНИЯ И УМЯГЧЕНИЯ СТОЧНЫХ ВОД [c.214]

Выбор ионообменных смол [c.220]

Выбор ионообменной смолы определяется свойствами отдельных компонентов образца. Если свойства раствора изменяются при варьировании pH или других параметров, результирующая химическая система может быть настолько изменена, что для ее разделения потребуются различные ионообменные среды. Не пытаясь вывести какое-то общее правило выбора смолы, мы приведем далее (разд. Е) несколько примеров хроматографического разделения различных сред, систем и методов. [c.220]

В настоящее время для ионообменной очистки промышленных сточных вод применяются только синтетические ионообменные смолы. Очень важное значение имеет выбор наиболее рациональной схемы регенерации ионитов. [c.348]

Выбор ионогенных групп катионитов и анионитов зависит от назначения ионообменных смол. Сейчас есть смолы с высокой избирательной способностью к обмену ионов определенного типа. При синтезе ионитов используют такие ионогенные группы, которые являются аналитическими реактивами, осаждающими тот или иной ион. Ионообменные смолы получают как по реакции поликонденсации, так и по реакции полимеризации. [c.219]

Разделение конкретных веществ зависит в первую очередь от выбора наиболее подходящего сорбента и подвижной фазы. В качестве неподвижных фаз в ионообменной хроматографии применяют ионообменные смолы и силикагели с привитыми ионогенными группами. [c.32]

Внешний массообмен при работе ионитовых фильтров играет довольно существенную роль и поэтому на динамическую обменную емкость слоя ионообменной смолы заметно влияет скорость фильтрования воды. В нормах проектирования ионообменных установок рекомендуется при выборе скорости фильтрова [c.220]

В заключение следует отметить, что в зависимости от характера и концентрации загрязнений в сточной воде, а также требований к качеству очищенной воды описанная технологическая схема адсорбционно-ионообменной доочистки сточных, вод может претерпевать определенные дополнения и изменения на отдельных этапах обработки стоков. Это касается аппаратурного оформления отдельных этапов схемы, выбора адсорбентов и ионообменных смол, методов их регенерации, рационального сочетания, а также реагентов, используемых для регенерации ионитов. Так, использование в качестве адсорбента гранулированных активных углей с гранулами размером 1,5—4 мм вместо активного микропористого антрацита, частицы которого имеют размеры 0,2—1,0 мм, делает нерациональным проведение процесса адсорбции в псевдоожиженном слое, поскольку большие скорости псевдоожижающего потока сточных вод требуют и соответствующего увеличения высоты слоя для сохранения необходимого времени контакта адсорбента с жидкостью. В этом случае наиболее целесообразно использование аппаратуры с плотным слоем активного угля, неподвижным или движущимся в колонне противотоком к направлению движения очищаемой воды. В такой схеме осветление и фильтрование воды производится до стадии адсорбции. На особенно крупнотоннажных установках, предназначенных для очистки более 1000 сточных [c.252]

Выбор того или иного вида хроматографии для относительного концентрирования определяется природой компонентов разделяемой смеси должна быть обеспечена высокая сорбируемость или концентрируемого компонента, или всех других, условно именуемых примесями . Естественно поэтому, что наиболее просты случаи отделения электролитов от неэлектролитов (необходимый компонент или примеси сорбируются или на ионообменных смолах, или, например, на активных углях), которые нередко могут быть осуществлены не в хроматографическом, а в обычном динамическом опыте. [c.316]

Все механизмы разделения карбоновых кислот на ионообменных смолах очень эффективны, и их выбор поэтому определяется только видом и типом кислот и целью разделения. [c.153]

Систематические поиски обратимых ионообменных сорбентов привели к выбору карбоксильной смолы Амберлит ШС-50 как наилучшего среди синтетических ионитов материала для колоночной ионообменной хроматографии белков. Впервые колонки с этой смолой были использованы для очистки цитохрома С [12]. [c.199]

Отметим, что неудачный выбор ионообменника при исследовании состояния вещества в растворе может привести к ошибочным результатам. Поэтому необходимо учитывать, например, что иониты, содержащие фенольные группы, обладают восстановительными свойствами и, следовательно, непригодны при изучении таких легко восстанавливаемых ионов, как ионы серебра, ртути и т. п. Смолы фенолформаль-дегидного типа неустойчивы по отношению к окислителям. Карбоксильные, фосфатные группы, аминогруппы и тем более хелатообразующие группировки в ионообменных смолах могут образовать прочные комплексы с ионами некоторых металлов, что приводит к существенным осложнениям при исследовании состояния этих ионов. [c.163]

Для проведения специальных исследований можно получить ряды ионообменных смол для выбора необходимого ионита определенной степени кислотности или основности. Склонность к обмену у ионитов с различной величиной ионизации зависит от pH среды. Так, сильнокислотные и сильноосновные иониты легко обменивают свои ионы в растворе в широком интервале pH, т. е. в щелочной, нейтральной и кислой среде. Карбоксильные катиониты диссоциированы в меньшей степени и проявляют способность к обмену преимущественно в нейтральной или слабощелочной среде. Отдельные слабокислотные катиониты и слабоосновные аниониты проявляют ионообменные свойства только соответственно в щелочном и кислом растворах. [c.8]

Емкость ионообменной смолы в конкретных условиях опыта зависит от большой суммы факторов, которые влияют на положение равновесия. Она называется равновесной или статической емкостью (СОЕ). Значение СОЕ (в весовых или объемных единицах) в большинстве случаев меньше полной обменной емкости. Равновесная обменная емкость является важнейшей характеристикой ионообменного процесса и часто служит основой при выборе ионита. [c.11]

Эта реакция детально рассмотрена [2] и обсуждается в гл. 1( , разд. Е.З, Кроме специально оговоренных случаев, приведены примеры, взятые из этого обзора. Альдольная конденсация весьма сложна, иногда при ее проведении выбор катализатора и условий в узких предела определяют успех или неудачу реакции. Наилучшими катализаторами конденсации альдегидов являются основные ионообменные смолы выходы альдолей, однако, снижаются по мере увеличения длины цепи альдегида. Наиболее эффективным катализатором конденсации кетонов будет метиланилиномагнийбромид в смеси эфира с бензолом. При этом возможны самые разнообразные побочные реакции [c.270]

Выбор реагентов для регенерации ионообменных смол в большой мере обусловлен возможностью использования отработанных регенерационных растворов. Так для регенерации катионитовых фильтров, насыщенных ионами Ма+, на хлорных заводах может быть использована соляная кислота, являющаяся побочным продуктом обезвреживания газовых выбросов, а полученные растворы хлорида натрия направлены в производство хлора и щелочи. Отход производства едкого натра, так называемый средний щелок , содержащий смесь гидроксида и хлорида натрия, может применяться для регенерации аниони-тового фильтра, насыщенного хлоридами, и для нейтрализации избытка кислоты в растворе хлорида натрия, полученного смешением отработанных растворов после регенерации катионито-вого фильтра II ступени, насыщенного ионами Ыа+, и аниони-тового фильтра II ступени, насыщенного анионами хлора. На ряде химических предприятий, а также ма предприятиях по производству сульфатной целлюлозы, наиболее целесообразно регенерацию Н+-катиопитовых фильтров II ступени осуществлять серной кислотой, а регенерацию анионитовых фильтров I ступени, насыщенных сульфатами, производить щелочью, получая при этом из отработанных растворов сульфат натрия, используемый в производстве целлюлозы, стекла, красителей и других продуктов. [c.254]

В воде ионообменные смолы под влиянием осмотических явлений набухают. На этот процесс существенно влияет величина гидратации фиксированных ионов и про-тивоионов. Препятствуют набуханию смол частота и длина радикалов дивинилбензола, сшивающих длинные углеводородные цепи полимеров стирола с образованием трехмерной сетчатой структуры. Ясно, что чем больше степень сшивания полимерных цепей, тем более жесткую структуру имеет смола и тем меньше она набухает в водных растворах. Сохранение электронейтральности полимера при обмене ионов является причиной того, что обмен противоионов может совершаться только в эквивалентных количествах, т. е. 1 г-экв ионов, вытесненных из смолы, замещается 1 г-экв других ионов того же знака, Следует отметить, что область pH, в которой осуществляется обмен ионов, зависит от константы диссоциации ионообменных групп смолы. Так, сульфокислотные катиониты, например смола КУ-2 (р/(лис < I), способны к обмену ионов водорода на другие катионы в широком интервале pH и при pH > 2,5—3 кислотность на обмен практически не влияет. Карбоксильные катиониты (р/Сднс = 5—6) обменивают свои ионы при pH > 7 и могут использоваться только в солевой форме. Катиониты, содержащие фенольные гидроксильные группы, способны к обмену лишь при pH > 8, т. е. в области значений pH, отвечающей диссоциации фенольных групп. Все это необходимо учитывать при выборе смол для очистки промышленных сточных вод. [c.133]

Законы, 1П0 которым происходит реакция обмена, сложны частично они могут быть объяснены законом действия масс и соотношением зарядов и активности ионов. На шреимущест-венное свойство ионообменной смолы принимать из раствора два или больше ионов указывает коэффициент избирательности. Вообще говоря, смола поглощает преимущественно двухвалентные и более ионы, а не моновалентные, и в случае выбора между ионами одинаковой валентности смола поглощает более тяжелый ион. [c.102]

Способ 2. Ионный обмен. Преимущество этого способа состоит в высокой степени чистоты конечного продукта. Исходным веществом служит хорошо растворимая в воде гетерополисоль, очищенная многократной перекристаллизацией. В связи с отчетливо выраженной кислотной функцией гетерополикислот и с их склонностью подвергаться действию восстанавливающих агентов рекомендуется использовать в работе катнонообменники, содержащие сульфо-группы (например, пермутит RS, дауэкс 50W), проявляющие только сильнокислотные функции и практически не способные служить восстановителями. Выбор конкретных условий работы зависит ог устойчивости, качества и количества получаемой гетерополикислоты. Руководствуются следующими ориентировочными правилами обменная емкость обычно составляет 2 мг-экв./см ионообменной смолы (насыпной объем). Целесообразно работать с возможно более концентрированными исходными растворами, которые медленио ( 2— 5 мл/мин) пропускают через колонку. Растворы свободных кислот упаривают в ротационном испарителе до небольшого объема и прн необходимости помещают в эксикатор для кристаллизации. [c.1898]

В последние годы белки растительного происхождения все в большей степени используют для питания не только животных, но и человека. Прямое потребление человеком растительных белков касается в первую очередь зерно-вьгх культур, бобовых, а также различных других овощей. Выделение высоко-очищенных белков (изолятов) происходит в несколько стадий. На первой стадии белки избирательно переводятся в растворимое состояние. Эффективность разделения твердой (примеси) и жидкой (белки) фаз является залогом получения в дальнейшем высокоочищенного продукта. В большинстве случаев белки из растительных источников являются альбуминами или глобулинами, причем глобулины растворимы в слабых солевых растворах, а альбумины — еще и в чистой воде. Белковый экстракт содержит много сопутствующих растворимых продуктов, поэтому на второй стадии белки отделяют осаждением или, используя различия в размерах или в электрическом заряде, применяют мембранную технологию, а также другие приемы (электродиализ, ионообменные смолы, молекулярные сита и др.). Когда оптимальные условия растворимости белков определены, выбор конкретного технологического процесса зависит от вида сырья и целевого продукта. [c.58]

Наиболее ценным свойством ионообменных зерен является их способность обмениваться ионами с растворами и регенерироваться путем обмена в обратном направлении. Например, раствор соли Na l можно пропустить через спой, содержащий зерна двух типов смол, в одном из которых имеются способные к обмену Н - ионы, а в другом — способные к обмену ОН - ионы. Зерна будут обменивать свои ионы на ионы Na+ и С1 из раствора, и выходящая из слоя вода будет содержать лищь очень незначительное количество Na l. Ионообменные зерна смолы часто используют в циклических процессах, в которых на отдельной стадии регенерации производится обмен в обратном направлении, так что зерна могут использоваться многократно. Выбору и применению ионообменных смол посвящены работы /1-4/, [c.30]

Разделение карбоновых кислот на ионообменных смолах может происходить на основе различных механизмов. Кроме молекулярной сорбции, вызванной взаимодействием остальной части молекулы со скелетом ионообменной смолы, ионный обмен также часто включает разделение, основанное на солюбилиза-ционной и высаливающей хроматографии. Молекулярная сорбция жирных кислот на анионообменных смолах увеличивается с увеличением длины алифатической цепи на катионообменных смолах в Н+-форме она выше, чем на катионообменных смолах в других формах, вследствие подавления диссоциации. Путем выбора подходящей подвижной фазы можно до минимума [c.152]

При выборе наиболее подходящего метода разделения стероидов в каждом конкретном случае необходимо учитывать следующие факторы а) масштаб, т. е. количество разделяемой смеси б) количество выделяемого или анализируемого стероида в смеси, т. е. компонентный состав смеси в) физико-химическую характеристику стероидов, подвергающихся разделению, т. е. их полярность, растворимость и т. д. г) строение подвергающихся разделению стероидов. Стероиды резко различаются по своей полярности— от стероидов, этерифицированных жирными кислотами, липофильный характер которых аналогичен липофильному характеру жиров и парафинов, до стероидных гликозидов или производных желчных кислот, заметно растворимых в воде. Тем не менее вследствие наличия большого углеродного скелета молекулы большинства стероидов обладают средней полярностью и, как правило, лщюфильны. Вот почему для разделения стероидов в основном применяют адсорбционную хроматографию с растворителями низкой полярности и в гораздо меньших масштабах— гель-проникающую и распределительную хроматографии. Последний из упомянутых факторов (строение стероида) также может сыграть решающую роль при выборе подходящего метода разделения. Например, применение ионообменных смол, по-видимому, целесообразно для разделения способных ионизоваться стероидов, таких, как желчные кислоты или некоторые производные стероидов. Хорошо известно, что соединения, образующие гомологический ряд, плохо делятся на адсорбентах, но хорошо разделимы в системах жидкость—жидкость. В последнем слу- [c.212]

При выборе ионита существенно обеспечить отсутствие побочных реакций, влияющих на результат анализа. Такие реакции могут обусловливаться либо прямым взаимодействием некоторых растворов с твердым ионитом, либо выщелачиванием из ионита растворимых веществ. Некоторое количество органических веществ извлекается из ионообменной смолы, даже если последняя помещена в чистую воду нри комнатной температуре. На практике это обычно не имеет значения из-за небольших сроков контакта ионитов с растворами. Если же ионообменная колонка с раствором оставляется на некоторое время, например на ночь, то извлеченные органические примеси могут оказывать неблагоприятное влияние на ход анализа. Чтобы избежать этого, колонку промывают непосредственно перед употреблением. Невозможно рекомендовать какие-либо определенные пределы для температуры, pH и других условий, при которых следует использовать те или иные иониты. Умеренное разрушение ионита не опасно, если выделяющиеся вещества не влияют на результаты анализа элюата. Типичным примером может служить разделение металлов для последующего радиометрического анализа или разделение органических веществ, определяемых с помощью специальных колориметрических методов. С другой стороны, если элюат анализируется бихроматным методом или титрованием щелочью, то самое незначительное разложение ионита может иметь весьма вредные последствия. В связи с этим с.яедует заметить, что имеющиеся в литературе указания на выделение кислот из катионитов могут объясняться присутствием небольших количеств примесей в дистиллированной воде. [c.144]

Разделяемый образец вносят в верхнюю часть колонки либо в чистом виде, либо в виде раствора в соответствующем растворителе. Затем проводят элюирование образца н-пентаном или циклогексаном. Выбор растворителя определяется поставленной задачей при выделении кислых и основных из мальтенов (деасфальтированной части нефтепродукта) используют -пентан, если же разделению подвергают весь продукт вместе с асфальтенами, то в качестве элюента используют циклогексан. Циркуляция растворителя продолжается 12-24 ч в зависимости от количесгва и природы образца [106]. В результате основные и кислые соединения остаются на соответствующей ионообменной смоле, а остальная часть нефтепродукта удаляется в виде раствора в -пентане (циклогексане) и либо подвергается дальнейшему разделению, либо освобождается от растворителя в ротапд-онном или пленочном испарителе. После промывки неполярш>1М растворителем (и-пентан, циклогексан) на смоле остаются основные (или кислые) соединения, связанные с ее поверхностью сильными ионными или другими более слабыми связями, например водородными. [c.92]

Потребовалось выполнить исключительно большую экспериментальную работу по выбору п синтезу сорбентов и изучению условий проведения хроматографических процессов, прежде чем были созданы современные весьма изяш,ные хроматографические методы фракционирования макромолекул. Затруднения, возникшие при разработке этих методов, связаны прежде всего с необратимостью сорбции и малой емкостью сорбции белков. Период поисковых работ включал изучение распределительной хроматографии [1, 4] и молекулярной сорбционной хроматографии, в том числе весьма удачный для своего времени разработанный Тизелиусом метод хроматографии на фосфате кальция [2] и высаливающий хроматографический процесс [3], в котором емкость сорбции белков резко увеличивалась при высоких концентрациях электролита в растворе. Все эти методы, однако, уступили свое место высокоэффективной хроматографии белков на некоторых типах ионообменных смол, на модифицированных целлюлозах и методу гельфильтрации на сефадексах. Имеется значительное число обзоров по хроматографии белков, среди которых наиболее подробными являются статьи Циттла [4] и Мура и Штейна [5]. [c.188]

Книга посвящена теории и практике катализа ионообменными смолами —ионитами. В ней показаны преимущества, и своеобразие ионитовых катализа-гороБ по сравнению с растворимыми кислотами и основаниями, рассмотрены основные вопросы теории, в том числе кинетики органических реакций на ионитах, кратко описаны методы определения основных свойств и выбора ионитовых катализаторов, а Также аппаратура, применяемая в лабораторном и промышленном каталитическом синтезе и для исследования кинетики реакций. [c.2]

Применение сорбционных методов (молекулярной адсорбции, ионного обмена) позволяет в несколько десятков раз сокращать объемы растворов на первой стадии очистки, так как сорбция антибиотиков может производиться с емкостью, составляющей десятки и сотни граммов антибиотиков на грамм сорбента. Создание специфических, избирательно сорбируюпгих вещества ионообменных смол, большое разнообразие ионитов, возможность их направленного синтеза позволили разработать многочисленные варианты сорбционных методов выделения и очистки разнообразных классов 1 еществ. Развитие теории сорбции и хроматографии открыло новые возможности для обоснованного выбора эффективного метода извлечерпш многих антибиотических веществ. Ввиду этого весьма важно дать систематическое изложение основ теории сорбции и хроматографии и приложения этих методов к проблеме извлечения, разделения и очистки антибиотиков. [c.5]

Н. А. Измайловым и М. С. Шрайбер вид X. является аналогом X. на бумаге. Различие заключается в том, что тонкие слои (0,1—0,5 мм) для хроматографич. разделения могут быть изготовлены из любого порошкообразного материала — окиси алюминия, целлюлозы, ионообменных смол, цеолитов, активного угля, силикагеля и т. п. Для полученпя такпх слоев на стеклянных подложках существуют несложные приспособления. Благодаря отличающимся от сорбции в капиллярах бумаги гидродинамич. условиям процесс разделения проходит значительно быстрее и аппаратура не является столь громоздкой, как в случае X. па бумаге (большие листы, камеры). Методы проявления и индикации остаются теми же. Преимущества X. в тонких слоях — неограниченный выбор сорбента, несложная его подготовка, быстрота разделения, возможность отбора пробы из хроматограммы (соскабливание пятна н его анализ). X. в тонких слоях, как и X. на бумаге, получила широчайщее распространение прп Исследовании синтетич. и природных веществ, а также и в аналитической неорганической химии. [c.378]

Выбор метода выделения зависит от свойств получаемого пептида. Выделение сопряжено с особенно большими трудностями в случае пептидов, хорошо растворимых в воде [2638]. Некоторые пептиды мол<но осаждать спиртом из их водных растворов, поскольку ацетаты аммония и натрия растворимы в спирте [2247]. Возможно также выделение пептидов в виде нерастворимых солей, например флавианатов [2638], пикратов [627] или бариевых солей [2583]. Часто, однако, приходится прибегать к более сложным процедурам [2583]. Необходимо учитывать также, что при неполном восстановлении сульфонильной группы образуется сульфит, который частично окисляется кислородом воздуха и превращается в сульфат [1847]. В настоящее время наилучшие результаты можно получить на основе использования при очистке ионообменных смол этот способ нашел особенно широкое применение в исследованиях последних лет [686, 1414, 1524, 1943]. Так, Рудингер [1847] использовал этот метод для удаления избытка металлического натрия, с помощью ацетата аммония. При этом сначала путем добавления катионита ионы натрия замещались ионами аммония, затем сульфит- и сульфат-ионы осаждались ацетатом бария, и, наконец, для замещения ионов бария ионами аммония вновь использовалась катионообменная смола. В результате в растворе оставалась единственная соль — ацетат аммония, который хорошо растворим в спирте и не мешает осаждению пептида. Ацетат аммония можно также удалить лиофилизацией. При изучении применимости для реак- [c.42]