Свойства современных сорбентов

Свойства современных сорбентов [c.42]

Физико-химические и механические свойства активных углей не всегда удовлетворяют современным технологическим требованиям - они недостаточно прочны, малоэффективны при извлечении полярных и диссоциирующих молекул, а их регенерация возможна только при условии соблюдения жестких требований. В связи с этим все последующие усилия исследователей были сориентированы на создание сорбентов лишенных недостатков активных углей. [c.105]

Отражено современное состояние работ в области тонкослойной хроматографии (ТСХ) - распространенного и эффективного метода исследования органических и неорганических соединений. Рассмотрена теория хроматографического процесса в тонком слое. Описаны подходы к эффективности метода в зависимости от влияния различных факторов, подходы к оптимизации процесса, новые приемы в технике работы, аппаратура, сорбенты, растворители и их свойства. Большое внимание уделено градиентным методам и переносу условий разделения смесей в ТСХ на колоночный вариант хроматографии, а также количественной оценке тонкослойных хроматограмм. [c.2]

Применение высоких давлений, температур и скоростей, которыми характеризуется современное развитие химии, невозможно без знания механических свойств используемых материалов, в том числе сорбентов и катализаторов. Эти материалы, как правило, являются дисперсными системами. Особенности дисперсных тел определяют иную, отличную от сплошных материалов, зависимость прочности от характера напряженного состояния. [c.255]

Современные методы количественного анализа классифицируют по измеряемым свойствам, таким, как масса вещества, объем раствора реактива, интенсивность спектральных линий элементов, поглощение видимого, инфракрасного или ультрафиолетового излучения, рассеивание света суспензиями, вращение плоскости поляризации, адсорбционные свойства сорбентов, электрическая проводимость раствора, электродный потенциал, сила диффузного тока, число радиоактивных частиц и т.п. [c.160]

Удалось существенно улучшить статические и динамические методы исследований адсорбционных свойств. Накоплен положительный опыт использования новых статических приборов для изучения кинетики адсорбции различных газов и определения содержания цеолитов в горных породах. Перспективно использование таких приборов в качестве гелиевых пикнометров. Наибольшие успехи достигнуты в усовершенствовании динамических методов исследований адсорбционных свойств. Насколько нам известно. Институт катализа является единственной организацией в мире, которой удалось создать серию полностью автоматизированных компактных приборов для определения обшей удельной поверхности дисперсных и пористых материалов без механических перемещений печи и сосуда Дьюара с жидким азотом. Создан простой и надежный прибор для измерений удельной поверхности нанесенных металлов. Как известно, зарубежная промышленность выпускает большой ассортимент хороших приборов для изучения текстурных характеристик катализаторов и сорбентов. Основными отличиями приборов, созданных в Институте катализа, являются существенно меньшая их стоимость (за счет применения оригинальных технических решений) и максимальная приспособленность этой сложной техники к реальным условиям ее эксплуатации в условиях современной России. [c.74]

Очень важным является коэффициент С, зависящий от скорости массообмена между подвижной и неподвижной фазами. Для пористых сорбентов неподвижная фаза включает и тот объем элюента, который заключен в порах внутри частиц сорбента. Для современных сорбентов 5 = 200—600 м /г, объем пор составляет 0,2—1,0 мл на 1 мл упакованного слоя. Объем элюента между частицами (внепгняя пористость) ж0,4 мл. Элюент в порах практически неподвижен. Это вызвано тем, что поры не сквозные, а диаметр пор в 100—200 раз меньше диаметра каналов между частицами. Поэтому даже в сквозных порах скорость движения в 10 000—40 000 раз меньше, чем между частицами, но зато пути диффузии меньше. В силу этого массообмен между подвижной и неподвижной фазами, даже для несорбирующихся веществ, происходит за счет истинной диффузии. Для сорбирующихся веществ следует также учитывать массообмен между неподвижным элюентом и поверхностью твердого сорбента. Значение С зависит исключительно от внутренних свойств сорбента размера и формы пор, однородности их по размерам и форме и др. Для хорошего сорбента С = 0,03—0,07. [c.252]

Возможности подбора или синтеза неорганических сорбентов с заданными свойствами практически неисчерпаемы. Это обусловлено тем, что в качестве сорбентов могут использоваться неорганические соединения многих классов, способные поглощать ионы растворов за счет различных типов сорбционных актов, а также тем, что современные методы синтеза и модифицирования неорганических сорбентов позволяют варьировать их свойства в широких пределах. [c.25]

Неорганические сорбенты, перспективы их использования. Селективность ионообменной сорбции можно повысить, применяя современные неорганические иониты, в синтезе которых достигнуты значительные успехи. Как известно, проблема ионного обмена вначале возникла и развивалась применительно к минеральным системам (минеральная часть почв, глины, цеолиты и другие), в результате чего был создан первый синтетический ионообменник (пермутит), пригодный для целей водоумягчения, но имеющий невысокую обменную емкость и малую химическую стойкость. Следующим этапом было создание органических ионообменных смол, сыгравших выдающуюся роль в развитии химии и технологии. Органические иониты, очевидно, не утратят своего значения и в будущем. Однако привлекают внимание и неорганические иониты — гидратированные оксиды, некоторые фосфаты, гетерополисоедине-ння переходных металлов, многие минералы, способные работать даже при воздействии радиоактивных излучений, высоких температур, а также разделять близкие по химическим свойствам, но различающиеся по размерам ионы и обеспечивать высокую селективность поглощения некоторых из них, не достигаемую во многих случаях с помощью органических ионитов. [c.117]

Современная техника предъявляет к природным и синтетическим сорбентам, применяемым в хроматографии, чрезвычайно многообразные и подчас трудновыполнимые требования. Достаточная емкость, механическая прочность, устойчивость по отношению к некоторым агрессивным средам, хорошие кинетические показатели — вот основной комплекс свойств, которым должны удовлетворять в отдельных случаях природные и синтезируемые сорбенты. [c.3]

Излагаются современные взгляды на структуру и природу поверхности природных минеральных сорбентов. Рассматриваются роль микро-, переходных и макропор в сорбционном процессе, теория адсорбции в микропорах, сорбция на природных сорбентах различного кристаллического строения, модифицирование глин и влияние химической природы поверхности адсорбента на его адсорбционные свойства. [c.2]

По мнению Йоу с сотр., колонки с жесткими гелями лучше подходят для сочетания в бимодальные наборы, так как свойства этих сорбентов более стабильны от партии к партии [25]. Однако следует отметить, что в последние годы качество колонок с полужесткими гелями и воспроизводимость их характеристик значительно улучшились. Отмечено, что современные полимерные сорбенты более однородны по размерам пор, чем сорбенты на основе силикагелей [28]. Опыт работы одного из авторов с колонками типа 1-сферогель показал, что соединение различных колонок требуемой пористости, взятых через одну (например, 5-10 +10" или 10 +10 ), в большинстве случаев позволяет получить линейную калибровочную зависимость в диапазоне около 4 порядков. [c.45]

Так как зола является очень важной примесью, влияющей на экономичность процесса очистки сахара, было сделано много попыток улучшить свойства таких сорбентов для извлечения золы. В некоторой степени с этой целью применялся ряд голландских продуктов, полученных при дегидратации древесных опилок, лигнита и низкосортных углей серной кислотой, фосфорной кислотой или хлористым цинком [2]. В этой стране Бойд [Ц] для обработки свекловичного сока использовал сульфированные древесные опилки или золу водорослей на диатомовой земле. Улучшенный тип продукта Бойда применяется в настоящее время в Канаде для извлечения железа при производстве умягченных сахаров [8]. Эти первые сорбенты, однако, использовались на бросовом материале и лишь напоминали современную высокоразвитую технику ионного обмена. Одной из характерных особенностей ранних работ, которая, очевидно, тормозила применение ионитов в сахарной промышленности, является настойчивое требование объединить функции обес цвечизания и обеззолива-ния в одном поглотителе, сравниваемом с костяным углем или его эквивалентами. Лишь теперь стали обращать большое вни- [c.536]

Сорбенты, применяющиеся в ГПХ, имеют различные свойства. Как правило, их подразделяют на мягкие, полужесткие и жесткие гели. К мягким относят гели, приготовленные на основе полисахаридов (крахмал, декстран, целлюлоза). Мягкие гели не устойчивы к давлению и при высоких скоростях движения элюента деформируются. Такие гели невозможно использовать в современной ВЖХ. Полужесткие ге.ли получают сополимеризацией стирола и дивинилбензола (стирогели) или полимеризацией випплацетата. Сорбенты, полученные на основе этих гелей, способны выдерживать высокое давление и применяются в ВЖХ. Такие гели в отличие от гидрофильных мягких могут быть использованы с органическими растворителями. Жесткие гели представляют собой стекла или силикагели, имеющие фиксированные размеры пор Недостатком этих материалов является их высокая адсорбционная способность. Для подавления активности их предварительно обрабатывают специальными химическими веществами. [c.610]

В классической колоночной хроматографии, как правило, используются сорбенты с частицами диаметром 30—200 мкм. На основе таких материалов можно получать колонки эффективностью до нескольких тысяч теоретических тарелок на 1 м длины. Уже такой эффективности достаточно было бы для решения множества аналитических и препаративных задач. Однако главный недостаток крупнозернистых сорбентов — большая длина пути диффузии внутри зерен. Поэтому потенциальная эффективность таких колонок если и реализуется, то лишь при малых линейных скоростях подвижной фазы. В классической колоночной хроматографии используются разнообразные по химической природе типы сорбентов, но лишь некоторые из них оказались пригодными в качестве основы для разработки материалов ВЭЖХ. Наиболее популярен из них силикагель. Другие типы материалов (окись алюминия, углеродные сорбенты) в течение последних десятилетий используются все реже. Современные материалы для ВЭЖХ имеют параметры, оптимизированные с точки зрения кинетики процесса. Их свойства и методы получения детально рассмотрены в специальной литературе, поэтому здесь мы ограничиваемся лишь той информацией, которая нужна хроматографисту-практику в первую очередь. [c.29]

Во многих работах ионообменные процессы были предложены в качестве способа решения химико-аналнтических задач. В самом общем виде в ге-терофаэной системе ионообменный сорбент — раствор можно осуществить абсолютное и относительное концентрирование определяемого компонента. Конечно, эти процессы в ходе аналитического определения являются вспомогательными, но во многих случаях они необходимы, иначе их применение было бы неоправданным иа фоне интенсивно развиваемых разнообразных прямых химических, физико-химических и физических методов современной аналитической химии. При недостаточном пределе обнаружения существующих или доступных в конкретной ситуации методов анализа прибегают к абсолютному концентрированию, например, путем упаривания, экстракции, осаждения. В ионообменном методе абсолютное концентрирование проводят поглошением определяемого элемента ионообменным сорбентом и регенерацией последнего малым объемом специально подобранного реагента (элюента). При недостаточной селективности существующих или доступных методов анализа прибегают к относительному концентрированию — отделению определяемого элемента от мешающих примесей. При ионообменном отделении мешающих элементов, далеких по ионообменным свойствам от определяемого компонента, относительное концентрирование выполняют простым пропусканием анализируемого раствора через слой (колонку) ионита в так называемых динамических проточных условиях (напрнмер, поглощение щелочноземельных металлов катионитом при титриметрическом определении сульфатов). Наконец, при отделении мешающих элементов, близких по свойствам к определяемому элементу (например, смесн щелочных, щелочноземельных, редкоземельных элементов, галогенов и пр.), относительное концентрирование осуществляют методом ионообменной хроматографии, т. е. методом разделения сме- [c.5]

Во-вторых, в книге недостаточно отражены современные достижения в области аналитического применения ионообменных процессов. Формально это выражается в том, что в библиографии цитируется мало работ, появившихся в печати за последние годы (число работ, опубликованных с 1978 г., не превышает 15% от общего числа). Это приводит к ряду заметных пробелов. Так, явно недостаточное внимание уделено селективным (хе-латообразующим) сорбентам, столь интенсивно и успешно разрабатываемым и используемым в настоящее время в аналитических и даже технологических целях. Практически не упоминаются волокнистые ионообменные сорбенты, весьма эффективные в анализе разнообразных неорганических объектов. Наконец, отсутствует описание и даже упоминание о сравнительно новом методе — ионной хроматографии, являющейся самым современным и высокоэффективным методом ионообменного анализа смесей близких по свойствам компонентов, который очень быстро развивается и имеет, несомненно, большое будущее. [c.7]

Созданию современной аналитической хроматографии аминокислот предшествовало два очень важных события — разработка методов получения химически гомогенных белков (школа Норт-ропа, середина 30-х годов [1]) и организация промышленного производства ионообменных смол с последующим развитием ионообменной хроматографии (50-е годы). В промежуточный период были разработаны адсорбционная и распределительная хроматографии аминокислот (на бумаге и на колонках с сорбентами), оказавшиеся, однако, непригодными для решения практических задач. Так колоночная хроматография не нашла применения, главным образом, из-за несовершенства имеющихся в то время сорбентов, в основном природного происхождения. Тем не менее благодаря тщательному подбору условий анализа В. Стейну и С. Муру, лауреатам Нобелевской премии за 1972 г., удалось добиться вполне удовлетворительного разделения смеси аминокислот [2]. Однако этот метод оказался слишком трудоемким и также не нашел широкого применения, поскольку требовалась тщательная стандартизация крахмала, хроматографические свойства которого зависят от источника выделения и метода получения. [c.305]

Теоретические достижения в области формирования пористой структуры гелей позволяют в настоящее время получать искусственные ьшпе-ральные сорбенты с различной пористой структурой. Рассмотрим современные мзтоды получения некоторых наиболее важных миперальпых сорбентов и их свойства. [c.84]

Разделение веш,еств с целью их анализа осуществляется многоактными, чаще всего хроматографическими методами. До 70-х годов уникальные аналитические возмончности открывали преимущественно газохроматографические методы, позволявшие в течение минут или десятков минут разделить и анализировать смеси очень близких по свойствам веществ. Методьгжидкостной хроматографии, например аминокислотный анализ на ионитах, существенно отставали но эффективности в связи с малой скоростью приближения к межфазному равновесию и кинетическим размыванием зон веществ. Совершенно новые возможности открылись после разработки хроматографических процессов, позволяющих использовать микронные зерна сорбентов в установках высокого давления. Современные высокоэффективные процессы жидкостной хроматографии высокого давления не уступают по разделяющей способности и скорости выполнения операции процессам газоя идкост-ной хроматографии. Имеются значительные успехи в аналитиче- [c.9]

Теория неравновесной динамики, учитывающая конечность скорости массообмена, продольную диффузию и другие факторы, позволяет решать современные задачи колоночной сорбции для процессов, которые можно осуществлять в условиях быстрого протекания растворов через колонку. При этом ставятся и решаются проблемы выхода на квазиравновесный динамический режим, когда кинетическое размывание зон веществ в колонке существенно не влияет на форму выходных кривых. Решена теоретически и экспериментально рассматриваемая далее задача определения динамических условий полного насыщения колонки сорбируемыми веществами и полной их десорбции. Особенно важно, что теория неравновесной сорбции и хроматографии с учетом кинетических факторов позволяет обосновать выбор наилучших сорбентов с точки зрения их кинетико-динамических характеристик и, что особенно важно, в рамках этой теории рассматривается и решается проблема последовательного вытеснения различных, в том числе близких по свойствам, веществ, что в конечном счете приводит к развитию высокоэффективных методов препаративной л<идкостной хроматографии с получением одного или нескольких компонентов, выделяемых из сложной смеси веществ. [c.169]

Современные сканирующие оптические детектирующие системы снабжены совершенными интеграторами, самописцами, стабилизаторами и другими вторичными приборами, которые практически не искажают результатов измерений. Правильность результатов оптического детектирования веществ, разделенных на тонком слое сорбента, зависит от параметров детектора, от свойств хроматографической системы и в значительной степени от выбранного способа количественной оценки. Это требует учета большого числа факторов, без знания которых даже правильно силанироваиный и тщательно выполненный эксперимент может привести к значительным ошибкам измерений. [c.82]

Более половины используемых в ИХ ионообменников можно в той или иной степени отнести к цвиттерионным. Классификация цвиттерионых сорбентов и их применение в жидкостной хроматографии подробно освещены в современном обзоре [186]. Простейшими цвиттериоными молекулами, которые удобно закреплять на поверхности кремнезема, являются аминокислоты. По структурным и кислотноосновным свойствам 20 аминокислот, входящих в состав белков, могут быть подразделены на пять групп [c.420]

Краткое описание. Современные требования ресурсосбережения диктуют необходимость ра-и ионального использования всех видов отходов и побочных продуктов производства. Особое значе-н ие эта проблема имеет для газоперерабатывающих производств, работающих на сернистом сырье, твердые отходы которых содержат токсич-н ые смолы, углерод и сернистые соединения. Суть сэвременной технологии по обезвреживанию и регенерации отработанных сорбентов и катализаторов заключается в термической регенерации отработанных сорбентов. Температура процесса мо-х ет изменяться в широких пределах от 350 до 1200 °С. Регулируется состав газовой среды - от окислительной до восстановительной. Имеется возможность подачи водяного пара, инертных газов и других активных агентов, способствующих реактивации. Регулируется время нахождения сорбента в активной зоне. Предусмотрено фрак-I ионирование регенерированных сорбентов. Отработанный активированный уголь, прошедший обработку на данной установке, полностью восстанавливает свои первичные свойства и может г овторно быть использован в процессах очистки [c.51]