Ионообменные смолы сильнокислотные

Рассмотренные катиониты относятся к сильнокислотному типу. Искусственные ионообменные смолы КБ-4 и КБ-4П-2 являются монофункциональными карбоксильными катионитами слабокислотного типа. Они представляют собой белые зернистые гранулы правильной шарообразной формы, обладают высокой механической прочностью и химической устойчивостью, не отщепляют карбоксильных групп в водных средах даже при температурах 180—200° С. Характеристика катионитов приведена в табл. 56 [152]. [c.432]

Тетрагидропиранильная группа - важнейшая защитная группа для спиртов. Она устойчива в основной среде, но отщепляется при кислотном гидролизе. Для получения тетрагидропиранильной группы в случае неустойчивых соединений вместо соляной кислоты используют й-толуолсульфокислоту или сильнокислотную ионообменную смолу. [c.235]

Величина pH сточной воды, при которой происходит обмен ионами, зависит от константы диссоциации ионообменных групп смолы. Сильнокислотные катиониты позволяют проводить процесс в любых средах, а слабокислотные - в щелочных и нейтральных. Так, катиониты с карбоксильными группами обмениваются ионами при рН>7, а с фенольными группами при рН>8. [c.85]

Ионообменные смолы позволяют производить полную замену одного иона на другой. Например, если раствор натриевой соли карбоновой кислоты пропускать через колонку сильнокислотного катионита, находящегося в форме свободной кислоты (Н+-форма), то все ионы натрия в растворе заменяются на протоны, и из колонки элюируется только карбоновая кислота. Этот способ удобен для выделения некоторых растворимых в воде кислот из растворов их солей его можно рассматривать как один из примеров использования реагентов на полимерных носителях. Равным образом, если пропустить раствор четвертичной аммониевой соли (например, хлорида) через колонку с сильноосновным анионитом в гидроксидной форме ( ОН-форма), то анионы соли заменятся ионами НО . Элюат будет содержать только гидроксид четвертичного аммония этот способ весьма удобен для получения таких соединений. [c.321]

Для способа с опережающим электролитом можно использовать почти любой тип ионообменной смолы. Однако наиболее эффективным и экономически выгодным является применение сильнокислотных и сильноосновных ионитов. [c.120]

Для удаления соединений ртути из растворов широко используют ионообменные смолы — сильнокислотный катионит КУ-2 (обменная емкость [c.964]

Селективность ионообменных смол. В аналитической химии и в промышленности важной является проблема селективности действия ионообменных смол. Сильнокислотные и сильноосновные ионообменные смолы вступают в реакции обмена с любыми ионами раствора при условии одноименности заряда. Поэтому они получили название универсальных ионообменников. Однако имеются [c.23]

Создание катионитов, совмещающих функции катализатора и промотора, является интересным направлением. Однако, по-видимому, в настоящее время нельзя считать эту задачу решенной. При воспроизведении патентов по способам получения дифенилолпропана на катионитах, часть сульфогрупп которых этерифицирована тиоспиртами, или на катионитах, содержащих меркаптогруппы при бензольных ядрах, авторами этой книги не было замечено увеличения скорости реакции. В то же время процесс значительно интенсифицируется, если сильнокислотные ионообменные смолы использовать без предварительной обработки, но в сочетании с легколетучими алкилмеркаптанами, вводимыми в исходную смесь фенола и ацетона. [c.155]

Величины безразмерных концентрационных констант обмена катионов Na+ и К+ па ионы Н+ при декатионировании воды на Н+-фильтрах, загруженных смолой КУ-2, равны 1,2 и 1,5 соответственно безразмерная константа обмена анионов С1" на ОН -смоле АВ-17 равна 2,0, т. е. значения констант обмена равновалентных ионов па сильно диссоциированных ионообменных смолах невелики. Поэтому избирательность обмена на сильнокислотном катион нте также невелика и существенно проявляется лишь при обмене ионов различной валентности. [c.217]

Основное достоинство сильнокислотных и сильноосновных ионообменных смол—постоянство их обменной емкости в широком интервале pH — является причиной и их существенного не- [c.205]

Ионообменные смолы представляют собой сшитый полимер, к каркасу которого присоединены ионизированные или способные к ионизации группы. В катионитах эти группы носят, конечно, кислый характер [например, —ЗОзН, —СООН, —Р0(0Н)2] в анионите эти группы имеют основной характер (например, четвертичные аммониевые основания, алифатические или ароматические амины). В настоящее время синтезировано много разнообразных типов ионитов, но для практических целей используют только имеющиеся на рынке и производимые в промышленных масштабах сильнокислотные и слабокислотные катиониты, сильноосновные и слабоосновные аниониты. Самыми первыми были получены полифункциональные смолы, которые обычно классифицируют соответственно природе наиболее легко диссоциирующей группы, поскольку она будет играть главенствующую роль в определении ионообменного поведения смолы. В процессе получения этих смол группы, способные к диссоциации, либо могут быть введены в мономеры или в промежуточные продукты, применяющиеся в производстве сшитого полимера, либо могут быть введены в уже полученный полимер впоследствии. Двумя основными способами получения таких смол являются реакции иоликонденсации и свободнорадикальная полимеризация винильного типа. [c.13]

По степени ионизации ионообменные смолы обычно подразделяют на сильнокислотные или слабокислотные катиониты и сильноосновные или слабоосновные аниониты. Промышленностью выпускаются сильнокислотные катиониты КУ-1, КУ-2, сильноосновные аниониты АВ-17, АВ-16, слабоосновные аниониты Ап-21, Ап-18. Они широко используются в аналитической химии для разделения смесей. [c.197]

Представления [3] о квазигомогенном состоянии ионита и протекании реакции в гомогенной фазе позволили К. И. Сурковой с сотрудниками [10] охарактеризовать каталитическую активность Н-катионита функцией кислотности по Гаммету. Ими показано, что одинаковым концентрациям протонов соответствуют одни и те же значения Но как в растворе кислоты, так и в ионите. Следовательно, каталитическая активность сильнокислотного катионита тождественна активности 10-4-20%-ных растворов серной кислоты или активности кислотных сред с Но = — (0,5-4--4-1,0). Такая кислотность ионообменных смол и обеспечивает наблюдаемую высокую избирательность гидратации третичных олефинов в смесях с Н-олефинами при температурах 80-4-120°. [c.5]

Рустамов с сотр. исследовали кинетику конденсации фенола с ацетоном в присутствии серной, соляной и ортофосфорной кислот и сильнокислотных ионообменных смол с сульфогруппами (КУ-1 и КУ-2). Они показали, что реакция является необратимой. Энергия активации в случае использования серной кислоты и ионообменных смол одинакова (15,6 ккал1моль), что говорит об идентичности механизма реакции и одинаковой лимитирующей стадии при гомогенном и гетерогенном процессах. Высокая энергия активации указывает, чта катализ протекает в кинетической области. По активности катализаторы располаг аются в ряд [c.87]

Избыток кислоты в растворе должен смещать равновесие ионизации катиопообменных смол. Константы ионизации суль-фогрупп сильно кислотных катионитов, однако, настолько велики (рКа 0,3—1,0), что даже при pH 0,3—1,0 около 50% всех сульфогрупп ионизированы, а при рН = рКа +2 (т. е. рН = 2,3— 3,0) ионизировано более 99% всех сульфогрупп. Следовательно в области рН 2 ионообменная емкость сильнокислотных катионитов практически ие зависит от pH. [c.205]

Для синтеза дифенилолпропана алкилированием фенола метилацетиленом в качестве катализаторов исследовались сильнокислотные ионообменные смолы, но полученные данные противоречивы. В работах сообщается, что на катионитах амберлит ХЕ-100, дауэкс 50 X 4, пермутит рН и чемпро С-20 в статических условиях получен дифенилолпропан-сырец с выходом 80% на введенный метилацетилен (содержание целевого вещества в сыром продукте 71 %). В работе отмечалось, что на катионите КУ-2, который идентичен вышеуказанным катионитам амберлит ХЕ-100 и дауэкс 50 х 4, дифенилолпропан получен не был, хотя метилацетилен и поглощался. При опытах удалось выделить небольшое количество смол, и авторы считают, что они образовались за счет полимеризации метилацетилена. [c.98]

При синтезе дифенилолпропана весьма нежелательно присутствие в феноле окиси мезитила и алкилзамещенных бензофуранов (2-ме-тилбензофуран, 2,3-диметилбензофуран), которые трудно отделить от фенола ректификацией. На сильнокислотных катализаторах эти примеси реагируют с фенолом, образуя различные высококонденсированные соединения, придающие нежелательную окраску дифенилолпропану и ухудшающие его качество. Для производства дифенилолпропана на сильнокислотных катализаторах, в том числе и на ионообменных смолах, необходимо использовать фенол только высшего сорта. [c.155]

Разработан и выпускается широкий ассортимент ионообменных смол, позволяющих решать различные аналитические задачи, в том числе полимеризационные и поликонденсационные сильнокислотные сульфокатиониты и. слабокислотные карбоксильные катиониты, пиридиновые, сульфониевые и алкиламинные сильноосновные аниониты, слабоосновные аминные аниониты и т. д. [108, 116]. [c.16]

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]

Ионообменные адсорбенты (нониты) представляют собой нерастворимые неорганические или органические соединения, содержаш,ие ионогеи-ные группы, способные к обмену иоиов. Применяемые иониты (ионообменные смолы) являются высокомолекулярными соединениями, представляющими сильнокислотные сульфокатиониты. [c.40]

По степени ионизации активных групп ионообменные смолы подразделяются на СИЛЬНО и слабокислотные (катиониты) и сильно- и слабооснбвные(аниони-ты). Полифункциональными называют иониты, содержащие активные группы различного типа. У елабокислотных катионитов и слабоосновных анионитов емкость поглощения сильно зависит от кислотности среды, тогда как сильнокислотные катиониты и сильноосновные аниониты поглощают ионы практически одинаково прн любом значении pH среды от 0—2 до 12—14. [c.7]

Реакция. Образование ацеталей из альдегидов взаимодействием со спиртами в присутствии сильнокислотных ионообменных смол и сульфата натрия в качестве водоотнимающего средства. Этот метод является общепринятым, в особенности для низкокипящих спиртов (МеОН, ЕЮН), так как в этих случаях невозможно азеотропное удаление воды. Осущитель необходимо промывать диоксаном, иначе выход снижается на 15-20%. [c.441]

Айлер [32] разработал способ приготовления золя с содержанием 10 7о Si02 и размером частиц 3 нм. По этому способу предусматривалось добавлять к золю, размер частиц которого менее 3 нм, силикат натрия в таком количестве, чтобы ввести не бо лее 4 % ЗЮг и чтобы концентрация ионов натрия не превышала 0,4 н. Золь подвергали старению в течение 10 мин, затем пропускали через колонну, заполненную сильнокислотной ионообменной смолой в водородной форме, чтобы снова получить золь с pH 3,5, После этого повторяли весь процесс, поддерживая комнатную температуру. [c.429]

Обменная емкость. Обменная емкость ионообменной смолы зависит не только от концентрации ионизуемых групп в смоле, но также и от степени ионизации. Ионообменники, несущие сильнокислотные или сильноосновные группы, эффективны в широком диапазоне pH. Ионообменники со слабокислотными или слабощелочными группами имеют более узкий рабочий диапазон pH, зависяищй от рК функциональной группы. [c.427]

В соответствии с имеющимися стандартами, выпускаемые в СССР синтетические иониты имеют индексы КУ (катионит универсальный)—сильнокислотные катиониты, КВ (катионит буферный) —слабокислотные катиониты, АВ (аниониты высокоосновные) — сильноосновные, АН (аниониты низкоосновные) — слабоосновные, ЭДА (название по сырьевой основе) — этилендиамин и т. д. За рубежом принята маркировка по названию выпускающей фирмы. Поставщиками отечественных органических ионитов (ионообменных смол) являются предприятия НПО Карболит и ПО Азот (г. Кемерово), ПО у зот (г. Черкассы), ПО Уралхимпласт (г. Нижний Тагил) и Маардуский химический завод (п. Маарду ЭССР). [c.84]

В последнее время в промышленность внедряется новый вид катализато )а этой реакции — ионообменные смолы. Лучшим катализатором является катионит марки КУ-2. Его получают сополимеризацией стирола с дивинилбензолом и последующим сульфированием хлорсульфоновой кислотой и омылением щелочью или водой. Этот катализатор представляет собой монофункциональный сильнокислотный катионит с активной группой 50зН. Выпускается он в натриевой и водородной форме. В натриевой форме катионит неактивен, и перед алкилирова-нием его нужно перевести в водородную форму обработкой 10%-ной серной или соляной кислотой, затем промыть до нейтральной реакции промывных вод и высушить. Строение его можно изобразить следующим образом [c.121]

Ионообменные смолы в органической среде ведут себя как адсорбенты кислотного или основного характера. Как известно, на них происходит как физическая, так и химическая адсорбция. Например, на ацетатной форме амберлита А-29 происходит физическая адсорб-шя полярных соединений типа пиррола и фенола из растворов углеводородов. Эти растворенные вешества могут быть вымыты со смолы полярными растворителями, такими, как пиридин или метанол. Кислоты на этой смоле хемосорбируются, и для их элюирования требуются кислотные растворители. Б свою очередь сильнокислотный катионит амберлит А-15 хемосорбирует азотистые основания из растворов в углеводородах, а десорбировать их можно, только используя растворители основного характера. Селективность смолы можно значительно повысить, если использовать форму, в которой она будет образовывать комплекс (лиганд) с растворенным веществом /36/. Например, катиониты в Ag+., Си или формах используют для разделения аминов и карбоксильных кислот, Ag форму используют также для отделения соединений с двойными олефиновыми связями. Элюирование проводят агентом, комплексообразующие свойства которого слабее, чем у веществ, которые надо разделить. Вытесняющее проявление выполняется с помощью реагента с более сильными комплек-сообразуюшими свойствами. [c.87]

Важная практич. задача — отделение сильных электролитов от неэлектролитов. Решение ее возможно благодаря различию в их взаимодействии с ионообменными смолами. Если сильнокислотный катионит в солевой форме К80зМе+ находится в соприкосновении с разб. р-ром сильною электролита Ме + А , то стремление системы к выравниванию концентраций ионов приводит к тому, что часть катионов Ме+ переходит в р-р, а часть анионов А — в фазу ионита. В результате этого на границе раздела фаз возникает значительный электрич. потенциал ( п отенциал Доннана ), препятствующий дальнейшему перемещению ионов. Т. к. катионит приобретает отрицательный заряд, проникновение в него КОНОНОВА- (так называют ионы, имеющие заряды ТОГО же знака, что и фиксированные ионы) затруднено. В равновесном состоянии концентрация КОНОНОВ А , а следовательно, и электролита Ме+А в фазе ионита ничтожна ( принцип ионного исключения ). Нейтральные молекулы неэлектролита, напротив, свободно проникают в фазу ионита. При хроматографич. разделении смеси электролита и неэлектролита (или слабого электролита) последний дольше удерживается в колонке ( способ опережающего электролита ). Этим способом удается отделять хлористый натрий от гликолей, альдегидов и алканоламинов, соляную к-ту от органич. кислот, хлористый аммоний от аминокислот и т. д. [c.430]

Схема производства ионообменных смол фирмы Rohm and Haas o. приведена на рис. 18 [153]. Первой ступенью синтеза сильнокислотных катионитов и сильноосновных анионитов является проведение суспензионной сополимеризации стирола с дивинилбензолом с образованием сополимера пространственного строения, содержащего 4—20% дивинилбензола. Полимеризацию проводят в присутствии органических перекисей в облицованном стеклом реакторе при температуре 80—90 °С в течение 2 ч с последующим кипячением смеси (30 мин) [154, 155]. Для предотвращения слипания частиц в реактор вводят также стабилизаторы суспензии (желатину, крахмал, карбоксиметилцеллюлозу и т. д.). Размер образующихся частиц (зерен) зависит от условий реакции обычно они имеют диаметр 0,3—1 мм. После завершения реакции зерна отфильтровывают, промывают водой и высушивают. [c.212]

Ионообменная смола, обычно используемая для хроматографического разделения аминокислот, пептидов и несложных родственных им соединений, содержащихся в физиологических жидкостях, представляет собой сополимер стирола и дивинил-бензола в виде шариков. Смола, как правило, характеризуется процентным содержанием дивинилбензола или степенью поперечной сшивки, образующей трехмерную ароматическую сетку необработанного полимера. Для получения катионо- или анионообменной смолы в этот продукт необходимо ввести дополнительные функциональные группы. Для получения сильнокислотного катионита проводят сульфирование избытком серной или хлор-сульфоновой кислоты в присутствии катализатора при этом на каждые десять ароматических колец вводится 8—10 сульфо-групп. Путем хлорметилирования (хлорметиловый эфир) гранул необработанного полимера в присутствии катализатора с последующей обработкой третичным амином (триметиламин) получают сильноосновный анионит, имеющий четвертичные атомы азота. При введении функциональных групп в полимер чрезвычайно важно контролировать побочные реакции. Можно ввести сульфоновые поперечные мостики в сильнокислотный катионит и получить более сильно сшитый продукт. Повышенное сшивание можно наблюдать при синтезе анионитов в том случае, когда хлор хлорметильной группы одного кольца и водород соседнего кольца сближены [87]. Поэтому важно, чтобы процесс полимеризации и введение функциональных групп тщательно контролировались на хроматографическую воспроизводимость. Как указывалось выше, функциональной группой катионообменных смол является —SOsNa (когда используются натрийцит-ратные буферы), а анионообменных смол—группа—М(СНз)зОН . [c.18]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология