Золи ультрафильтрацией

Методом ультрафильтрации можно производить концентрирование золей и растворов высокомолекулярных соединений, что позволяет избежать выпаривания, например, для таких соединений, которые не выдерживают высоких температур. [c.293]

Ультрафильтрация. Ультрафильтрацией называется диализ, проводимый под давлением. По существу ультрафильтрация является не методом очистки золей, а лишь методом их концентрирования. При этом важно, что повышается концентрация только дисперсной (] )азы, состав же дисперсионной среды практически остается постоянным. , [c.258]

Понятно, что если после частичной ультрафильтрации полученный таким образом золь разбавить чистым растворителем до прежнего содержания дисперсной фазы, он будет содержать меньше низкомолекулярных веществ, но одновременно и стабилизующих электролитов. [c.258]

Простейшая установка для очистки ультрафильтрацией показана на рис. 3. В мешочек из ультрафильтра наливают очиш,аемый золь или раствор высокомолекулярного вещества. К золю прилагают избыточное по сравнению с атмосферным давление. Его можно создать либо с помощью внешнего источника (баллон со сжатым воздухом, компрессор и т. п.), либо большим столбом жидкости. Дисперсионную среду обновляют, добавляя к золю чистый растворитель. Чтобы скорость очистки была достаточно высокой, обновление проводят по возможности быстро. Это достигается применением значительных избыточных давлений. Чтобы мембрана могла выдержать такие нагрузки, ее наносят на механическую опору. Такой опорой служат сетки и пластинки с отверстиями, стеклянные и керамические фильтры. Иногда мембраны получают просто нанесением коллодия на пористые материалы. [c.22]

Методы ультрафильтрации и центрифугирования применяются также для определения среднего размера частиц дисперсной фазы золей и макромолекул, т. е. определения степени дисперсности. [c.307]

Эффект обратного осмоса имеет место (и в большой мере) при ультрафильтрации золей — отделении дисперсионной среды на тонкопористом фильтре под давлением в результате ультрафильтрат может заметно отличаться по составу от исходной дисперсионной среды. [c.199]

Для концентрирования золей путем отделения дисперсной фазы от дисперсионной среды с содержащимися в ней низкомолекулярными веществами применяют ультрафильтрацию. Она заключается в фильтровании золей под давлением через особые пленки — ультрафильтры, способные задерживать частицы коллоидных размеров. В качестве ультрафильтров используют полимерные пленки, размер пор у которых составляет 10 — 10 см. [c.186]

Наконец, при ультрафильтрации кол- лоидных растворов наличие доннановского эффекта на мембране ультрафильтра может привести к отклонениям состава ультрафильтрата и межчастичной жидкости золя при значительном относительном объеме ультрафильтрата (Рабинович, Васильев, Гатовская). [c.126]

Для удаления натрия из раствора силиката натрия в серной кислоте вместо обычной ионообменной смолы можно использовать катионообменную мембрану [101]. Горячий золь, состоящий из зародышевых частиц, быстро циркулирует ио трубопроводу, заполненному ионообменным полимером, находящимся в разбавленной серной кислоте. Силикат натрия прибавляют к золю с такой скоростью, чтобы поддерживать pH около 8—10. При этом выделяющийся кремнезем осаждается на частицах золя, увеличивая тем самым их размер. Некоторое количество сульфат-ионов проникает через мембрану, и, следовательно, со временем в золе медленно возрастает концентрация сульфата натрия. Золь можно очищать и концентрировать методом ультрафильтрации. Однако концентрацию золя следует поддерживать на таком уровне, чтобы нормальность соли натрия не превышала величины = 0,26—0,005 С 0,0012 (7—40), где С — содержание 5102, г/100 мл, Т — темиература, С. [c.453]

Значительные успехи были достигнуты в течение последних 20 лет в развитии оборудования и мембран, используемых в методе ультрафильтрации. Схема этого метода показана на рис. 4.3. По существу такой способ позволяет удалять воду, небольшие по размеру ионы и растворенные вещества из золя кремнезема или коллоидной суспензии, которые, таким образом, концентрируются без образования осадка или отложения на мембранном фильтре. [c.460]

Чилтон [130] предложил понижать значение pH золя кремнезема до 2—4 перед тем, как проводить его обогащение ультрафильтрацией. [c.461]

Однако такие золи оказываются неустойчивыми при высокой концентрации, и особенно при повышенной температуре, когда процесс ультрафильтрации протекает гораздо быстрее. [c.461]

Разработке гораздо более эффективной аппаратуры и расширению ее применения способствует лучшее понимание основных принципов ультрафильтрации. Теория ультрафильтрации была подробно изложена Портером [134], который в особенности имел дело с проблемой концентрационной поляризации . Как представлено на рис. 4.4, движение частиц по направлению к мембране приводит к формированию концентрированного слоя золя с высокой вязкостью. Такой слой может замедлить поток или скорость фильтрации до небольшой доли от скорости жидкой среды в отсутствие коллоидных частиц. Сопротивление потоку— следствие не только закупоривания пор или даже фактически образовавшегося сплошного слоя (геля) плотно упакованных коллоидных частиц. Айлер наблюдал, что оно представ- [c.462]

Ограничения, возникающие при удалении солей методом ультрафильтрации. Ультрафильтрация с непрерывным добавлением воды достаточно эффективна для удаления солей вплоть до их остаточного содержания 0,03 н. даже из концентрированного золя кремнезема. При таких низких уровнях содержания для солей характерна тенденция оставаться в ассоциированном состоянии с заряженной поверхностью коллоидных частиц. Вполне возможно, что до сих пор это не было известно, по крайней мере в химии коллоидного кремнезема, но на такое явление необходимо обращать внимание при удалении солей из других ионных коллоидных систем. Высказывается предположение, что в разбавленных золях, когда заряженные частицы отдалены друг от друга и в то же время концентрация противоионов натрия вокруг частиц достаточно высока, сульфат-ионы будут стремиться концентрироваться в виде вторичного слоя вблизи слоя ионов натрия. Как показано на рис. 4.5, вокруг каждой частицы кремнезема существует граничный слой с преобладающим содержанием ионов Ка+. Снаружи от него в непосредственной близости должен находиться вторичный слой. [c.463]

Диализ золей —это медленный процесс, но его можно ускорить различными способами. Приложение к золю давления ускоряет переход растворителя вместе с примесными молекулами и ионами через мембрану. В этом случае в коллоидный раствор необходимо добавлять чистый растворитель. Такой диализ называется еще ультрафильтрацией. Широко используют и диализ в электрическом поле — электродиализ. В этом случае золь заливается между двумя полупроницаемыми мембранами, за которыми во внешних сосудах располагаются электроды. Приложение электрического поля ускоряет движение ионов, содержащихся в золе, и вынос их через мембрану. При диализе необходимо иметь в виду, что, кроме загрязняющих веществ, могут извлекаться и некоторые стабилизирующие золь вещества. Хорошо очищенные и стабилизированные лиофобные золи могут сохраняться и использоваться длительное время. [c.127]

Периодически разбавляя коллоидный раствор на ультрафильтре дистиллированной водой, добиваются очистки его от посторонних электролитов, после чего отсасывают (если ультрафильтрация проводится под разрежением) или выдавливают (если она проводится под повышенным давлением) часть дисперсионной среды, увеличивая тем самым концентрацию золя. Применяя ультрафильтрацию с известным размером пор ультрафильтра, можно определить размеры коллоидных частиц для данного золя. Данным методом были определены размеры различных видов вирусов и бактериофагов. [c.330]

Если полоний присутствует в растворе в виде молекулярной гидроокиси Ро(ОН)4, сдвиг равновесия диссоциации при выделении ионов на металле более вероятен, чем в случае образования коллоидных агрегатов, состоящих из большого числа молекул гидроокиси и подверженных процессам старения. В этой же работе показано, что содержание ионных форм полония в растворе по данным ультрафильтрации минимально в области pH 7—11 (рис. 28). При добавлении золя кремневой кислоты к раствору полония при pH 5 процент выделения полония не уменьшается. Коагуляция золя кремневой кислоты приводит к заметному уменьшению выделения полония. Зная содержание ионных форм полония в растворе, можно более точно оценить величину произведения растворимости. Концентрация полония в растворе — 1-10 м. содержание ионных форм — менее 5% от общего содержания полония pH начала падения процента выделения полония — 6.8. Таким образом, [c.106]

Ультрафнльтрация предназначена для концентрирования лиозолей, растворов полимеров и их очистки от низкомолекулярных веществ. От обычного фильтрования она отличается, главным образом, размером пор мембраны поры мембраны для ультрафильтрации не должны превышать размеров частиц золя. Соответственно перепады давлений при ультрафильтрации достигают [c.243]

Проведение опыта. В воронку для ультрафильтрации наливают сначала золь канифоли и, включив насос Камовского, фильтруют его через ультрафильтр. Набрав необходимое количество фильтрата, опыт прекращают и оставшийся золь сливают в кювету с плосконараллель- [c.162]

Замечание. Вместо насоса Камовского можно использовать сильный водоструйный насос. Для ультрафильтрации можно также использовать неочищенный золь гидроокиси железа. В этом случае в ультрафильтрате можно обнаружить ионы хлора реакцией с нитратом серебра. [c.163]

Эффект Доннана обусловливает распределение электролитов в тканях орга--низма и является причиной возникновения биопотенциалов. Для лиофобных систем, как мы указывали в гл. Ill, эффект Доннана также имеет большое значение. Здесь роль мембраны или геля играют сами коллоидные частицы, на которых адсорбированы недиффундирующие ионы, что приводит к неравномерному распределению электролита в растворе. Особенно такое неравномерное распределение сказывается при центрифугировании золей (аоль-концентрационный эффект) или при оседании суспензии (суспензионный эффект Пальмана — Вигнера). При ультрафильтраций доннановский эффект может приводить к неравномерному распределению электролитов в ультрафильтрате и в межмицеллярной жидкости. [c.477]

Так как чужеродные электролиты действуют на коллоидные системы астабилизирующим образом, полученные золи во многих случаях приходится очищать. Низкомолекулярные примеси можно удалять из лиозолей с помощью диализа, электродиализа и ультрафильтрации. [c.255]

Концентрирование полученных золей с послед, гелеобра-зованием осуществляют путем диализа, ультрафильтрации, электродиализа, упаривания при относительно низких т-рах или экстракцией разбавителями, напр, воды спиртами. Однако эти процессы медленны и не очень удобны для крупнотоннажного произ-ва. [c.174]

Ультрафильтрацией называется диализ, проводимый ПОД давлением во внутренней камере. По сущестау, ультрафильтрация является не методом очистки золей, щ лишь методом их концентрирования. [c.86]

При любом способе получения коллоидные растворы оказываются загрязненными примесями истинно растворенных веществ (примеси в исходных материалах, избыток стабилизаторов, продукты химической конденсации). Примеси электролитов сильно понижают устойчивость золей. Поэтому после получения их очищают. Очистка производится методами диализа, электродиализа, ультрафильтрации. Указанные методы основаны на применении полупроницаемых мембран, легко щюпускающих молекулы и ионы и задерживающих коллоидные частицы. [c.87]

Подобные золи содержат всего лишь несколько десятых долей процента 5102, но их можно легко сконцентрировать ультрафильтрацией. Получение коллоидного кремнезема этим способом изучалось Китахара и Ошима [78]. Кроме того, они исследовали скорость растворения частиц кремнезема при разбавлении золя. [c.448]

Действие, оказываемое микрогелем на золь кремнезема. Наиболее важным фактором при использовании метода ультрафильтрации для концентрирования золей кремнезема оказывается присутствие микрогеля или агрегатов из частиц кремнезема размером порядка полмикрона или более. Эти большие ио размеру агрегаты диффундируют настолько медленно по сравнению с одиночными частицами, что переносятся потоком только до поверхности мембраны, где необратимо осаждаются в виде геля, уменьшая тем самым поток воды и ионов через мембрану. В серии контрольных опытов по ультрафильтрации, выполненных с 4 %-ным золем 5102, поток понижался на 50 %, если всего лишь 0,5 % кремнезема присутствовало в виде микрогеля, и на 80 % в присутствии 1,5 % микрогеля. Таким образом, при содержании кремнезема в суспензии, достигающем 0,02 масс.%, сразу же наблюдается резкое уменьшение потока. [c.465]

Для очистки золей от избытка электролитов служат методы диализа и ультрафильтрации. Диализ основан на применении мембран (целлофан, пергамент, коллодие-вые мембрань ), проницаемых для ионов и молекул и непроницаемых для коллоидных частиц. По одну сторону мембраны находится диализуемый коллоидный раствор, а по другую — вода. [c.106]

Ультрафилътрацией называется процесс отделения дисперсной фазы от дисперсионной среды, при котором полупроницаемая мембрана выполняет роль фильтра, задерживающего коллоидные частицы. Путем ультрафильтрации можно производить и концентрирование золей. [c.144]

Из этих опытов следует, что старение вряд ли можно рассматривать только как агрегацию частиц, так как в таком случае можно и следовало бы ожидать температурной обратимости изменения во времени. Очевидно, старение и предварительная обработка оказывают значительное влияние на химическое строение самих частиц, вызывая гидролиз и другие химические явления. За. это говорят и опыты Нагорного. Если указанные выше два золя подвергнуть ультрафильтрации и затем исследовать полученные фильтраты, то окажется, что они обладают различными свойствами. Для желатины, приготовленной при 30°, фильтрат показывает ясную биуретовую реакцию, а (NH4)2S04 осаждает [c.341]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология