Различные методы ионного обмена

Затруднения, вызываемые синтетическими ПАВ в определенных концентрациях при осуществлении процессов биологического окисления, обусловили необходимость предварительного извлечения ПАВ из промышленных сточ ных вод перед биохимической очисткой. В существующих методах очистки сточных вод от ПАВ используют в основном следующие процессы деструктивное разрушение, ионный обмен, адсорбцию на активных углях или на инертных материалах и природных сорбентах, коагуляцию с добавлением различных коагулянтов, экстракцию, осаждение с помощью химических реагентов. Анализ существующих методов очистки производственных сточных вод от ПАВ свидетельствует об их сложности и высокой стоимости [209]. [c.320]

Физико-химические методы играют существенную роль при обработке производственных сточных вод. К ним относятся следующие коагуляция и флокуляция, сорбция, ионный обмен, экстракция, различные электрохимические методы, мембранные методы (обратный осмос, ультрафильтрация) и др. Эти методы используют как самостоятельно, так и в сочетании с механическими, биологическими и химическими методами очистки. В настоящее время область применения физико-химических методов очистки расширяется. Наиболее эффективное применение физико-химических методов достигается в локальных системах очистки сточных вод промышленный предприятий. [c.134]

Ионный обмени его применение. Изд. АН СССР, 1959, (319 стр.). Сборник статей различных авторов — крупных специалистов по ионному обмену. Отдельные статьи содержат сведения о классификации ионитов, их химическом составе и методах синтеза о теории ионного обмена и ионообменной хроматографии о применении ионитов в аналитической химии и технологии неорганических веществ, в промышленности, медицине о сорбции органических соединений. Каждая глава снабжена обширным библиографическим списком. [c.489]

В настоящее время полоний получают различными методами химическим, электрохимическим, возгонкой, экстрагированием растворителями и ионным обменом на смолах. Ро применяется в ядерной технике для получения нейтронов. Альфа-частицы, образующиеся при радиоактивном распаде полония, бомбардируют ядра бериллия с освобождением нейтронов по ядерной реакции [c.586]

Разделение. Метод разделения выбирают в зависимости от свойств определяемого соединения и мешающих элементов, а также от того, какой метод анализа предполагается использовать гравиметрический, титриметрический или какой-либо другой. В практике используют химические, физические и физикохимические способы разделения. К химическим относятся главным образом методы осаждения, основанные на различной растворимости веществ, к физическим — отгонка, сублимация, плавление и т. д., к физико-химическим — экстракция, ионный обмен, хроматография и некоторые другие. Более подробно методы разделения будут рассмотрены в дальнейшем. [c.20]

Важнейшие области применения. Начало применения редкоземельных элементов относится ко второй половине прошлого столетия. Тогда они использовались в производстве газокалильных сеток и колпачков для осветительных газовых фонарей [1]. В последнее десятилетие XX в. в различных странах проведены многочисленные исследования, которые указывают на весьма перспективное использование соединений РЗЭ и самих металлов в черной и цветной металлургии, силикатной промышленности, радио- и электротехнике, квантовой электронике, ядерной технике и т. д. Внедрение новых современных методов, таких, как ионный обмен и экстракция, в практику разделения РЗЭ дало возможность получить достаточно чистые индивидуальные соединения и использовать во многих случаях их уникальные свойства. Применению РЗЭ и их соединений посвяш,ено много статей в отечественной и зарубежной литературе. В них подробно рассмотрены эффективность и целесообразность использования редкоземельных элементов. Ниже приведены лишь наиболее важные и интересные области применения. [c.86]

Эти методы включают ионный обмен, адсорбцию на инертных материалах и природных сорбентах, коагуляцию с добавлением различных коагулянтов, экстракцию, пенную сепарацию, химическое осаждение в виде нерастворимых соединений, деструктивное разрушение. [c.213]

Ионный обмен можно применять для проведения макро- и микроопределений. Для разделения небольших количеств веществ используют ионообменную бумагу или проводят ионный обмен в тонких слоях. Количество анализируемой пробы выбирают в зависимости от последующего метода обнаружения или определения ионов. Для определения ионов после ионного обмена применяют кондуктометрические, полярографические, потенциометрические и радиохимические методы анализа. При проведении ионообменных разделений исследование фракций элюата часто проводят классическими методами анализа. При помощи ионного обмена можно проводить определение различных электролитов. Едва ли можно назвать сочетание элементов, для разделения которых нельзя использовать какой-либо метод ионного обмена [43]. Метод ионного обмена можно применять и для разделения неионогенных веществ после перевода их в ионогенные соединения. В качестве примера можно назвать разделение фруктозы, глюкозы и других сахаров в виде боратных комплексов. [c.381]

Чтобы снизить концентрации ПАВ в сточных водах до предельно допустимых рекомендуется перед биохимической очисткой производить их локальную обработку различными физикохимическими методами ионным обменом, адсорбцией, коагуляцией, пенной сепарацией (флотацией), химическим осаждением, деструктивным разрушением. [c.40]

Ионный обмен используют в кожевенной, гидролизной, фармацевтической промышленности для очистки растворов, а также для удаления солей из сахарных сиропов, молока, вин. С помощью ионитов улавливают ионы ценных элементов из природных растворов и отработанных вод различных производств. Промышленное производство многих продуктов жизнедеятельности микроорганизмов (антибиотиков, аминокислот) оказалось возможным или было значительно удешевлено благодаря использованию ионитов. Применение ионного обмена позволило усовершенствовать методы качественного и количественного анализа многих неорганических и органических веществ. [c.304]

Методы ионного обмена. Рассмотренные методы все-таки не дают той степени умягчения, которая требуется для некоторых областей применения воды кроме того, они громоздки и связаны со значительными расходами реагентов. В последние годы широкое распространение получили методы ионного обмена. Твердые материалы, способные к ионному обмену с окружающей средой, получили название ионитов. Сюда относятся различные вещества неорганические и органические, природные или синтетические. Одним из простейших ионообменных материалов является сульфоуголь, получаемый обработкой бурых углей концентрированной серной кислоты при нагревании. В настоящее время наибольшее значение приобрели различные ионообменные смолы, вырабатываемые на основе синтетических полимеров. В зависимости от того, какие ионы в этих смолах обмениваются — катионы или анионы, — различают катиониты и аниониты. Иониты представляют собой твердые электролиты, у которых один поливалентный ион является нерастворимым, а ионы противоположного знака способны к обмену на ионы, находящиеся в окружающем растворе. [c.70]

Вещества особой чистоты получают или глубокой очисткой образцов, полученных обычными методами, или выделением особо чистого вещества из другого, более сложного, особой чистоты, или, наконец, путем синтеза сложного особо чистого вещества из простых особо чистых веществ. Во всех случаях необходима глубокая очистка веществ. Для этого используются химические и особенно физико-химические методы дистилляция и ректификация экстракция различными растворителями сорбционные методы (хроматография, ионный обмен на колонках и пр.) кристаллизационные методы (направленная кристаллизация, зонная плавка и др.) электролиз (см., например, рафинирование меди в гл. УИ1, 7) вакуумная дуговая и электронно-лучевая плавка, широко используемая в промышленности для получения чистых циркония, тантала, ниобия, вольфрама и других металлов другие методы. [c.258]

В гидроэлектрометаллургии нашли применение различные методы разделения компонентов раствора, например, осаждение малорастворимых соединений, вытеснение, экстракция, адсорбция, ионный обмен и электрохимический метод. [c.359]

Изучение ионно-обменных характеристик целлюлозы с помощью радиоизотопной индикации позволило определить удельное содержание карбоксильных групп в целлюлозе, приготовленной различными методами. [c.218]

Для этого необходимо применять новые методы и схемы глубокой очистки сточных вод. Поэтому наряду с традиционными процессами на станциях аэрации следует использовать и такие, как фильтрование через различные загрузки с предварительной коагуляцией или без нее отстаивание и окисление в биологических прудах адсорбцию активированным углем, ионный обмен, электролиз, дистилляцию. и др. Кроме того, во все схемы глубокой очистки следует включать завершающий этап — обеззараживание доочищенных сточных вод. [c.245]

Диффузионные процессы в кристаллических цеолитах подробно описаны в прекрасных обзорах Баррера [156] и Уокера и сотр. [154]. В этих обзорах приводятся константы и энергии активации диффузии для адсорбции газов и углеводородов с не слишком большой длиной цепи на природных и синтетических цеолитах, модифицированных различными способами. Для модифицирования цеолитов применяли ионный обмен, декатионирование и предварительную адсорбцию таких полярных веществ, как аммиак. Полученные результаты согласуются с моделью движения диффундирующей молекулы в периодическом потенциальном поле внутри цеолита. Разработан ряд методов, позволяющих рассчитать эти потенциальные поля. [c.685]

Основой локальных установок может быть использование таких физико-химических процессов, как азеотропная отгонка, пароциркуляционный метод, экстракция, адсорбция или ионный обмен, флотация, а также различные методы химического разрушения растворенных веществ, однако адсорбционные установки, как правило, обеспечивают наиболее глубокую очистку воды от органических загрязнений. [c.236]

Были изучены различные системы с движущимся слоем. Часто движение насадки применяют в ионном обмене [14, 15] были сделаны попытки использовать его в жидкостной хроматографии [7, 10]. Обычно эти методы оказываются недостаточно успешными для жидкостной хроматографии из-за избыточного смешения и истирания насадки. Альтернативным решением является упаковка насадки в трубы, которые вращаются [7, 12]. Этот подход с механической точки зрения достаточно сложен [c.173]

Различные катионные формы, получаемые методом ионного обмена, могут также иметь особые обозначения. Например, кальциевая форма цеолита А сокращенно обозначается Са° А или СаА. Однако наличие дефиса между Са и А, т. е. Са-А, указывает на совсем другой цеолит. Так, обменная Са-форма цеолита А = = Са°б А = СаА Са-А. [c.32]

В зависимости от объекта анализа применяют различные методы концентрирования, в том числе экстракцию [32, 145—147, 275, 400, 418, 923], соосаждение [184, 348, 349, 923], ионный обмен [35, 184, З О, 923], зонную плавку [148] и ряд других методов (см. гл. V). [c.95]

Большинство предложенных методов предназначено для определения малых количеств примесей в металлическом кадмии, его сульфиде и некоторых других соединениях высокой чистоты и для нахождения различных его форм в чистых веществах. Меньшее число методов описано для анализа технических продуктов — гальванических ванн кадмирования, сырья для стекольной промышленности, пигментов, сплавов и др. Первая группа методов включает определение следующих 36 элементов Ag, А1, Аз, Аи, Ва, В1,Вг, Са, С1, Со, Сг, Си, Ре, Оа, Ое, Hg, I, 1п, К, Ы, Ме, Мп, Мо, ]Ча, N1, РЬ, 8, 8Ь, Зе, 8п, 8г, Те, Т1, Т1, V, 2п для их концентрирования или отделения от основной массы кадмия используют соосаждение с различными коллекторами, экстракцию органическими растворителями, отгонку летучих соединений, ионный обмен, в спектральных методах — и физическое обогащение. Определение этих элементов выполняют преимущественно эмиссионной спектрографией и абсорбционными методами (визуальная колориметрия, фотоколориметрия и спектрофотометрия). В меньшей степени применяют полярографию и еще реже — другие методы анализа. [c.185]

Процессы извлечения висмута из растворов гидролизом, экстракцией и ионным обменом — важнейший этап гидрометаллургической переработки висмутовых концентратов с получением соединений. Серьезным достижением химии этих процессов следует признать высокую степень очистки висмута от примесных металлов, содержание которых удалось довести до 10 —10 мае. %, в процессах извлечения гидролизом. Другим важным результатом является устранение различными методами выделения в атмосферу оксидов азота на стадии получения растворов нитратов висмута, а также получения растворов солей висмута из металла. Развитие химии экстракционных и сорбционных процессов позволило разработать новые эффективные способы извлечения, концентрирования и очистки висмута из сложных по составу растворов. В настоящее время остро ощущается потребность в создании комбинированных способов с участием процессов гидролиза, экстракции и ионного обмена. [c.355]

Для определения статической обменной емкости ионитов применяют различные методы. Обычно их стандартизуют. Все эти методы сводятся к насыщению ионита каким-либо ионом, затем вытеснению его другим ионом и анализу первого в растворе. Например, катионит удобно полностью перевести в Н+-форму (про-тивоионами являются ионы водорода), а затем промыть его раствором хлорида натрия. Полученный кислый раствор титруют раствором щелочи. Емкость равна отношению количества перешедшей в раствор кислоты к навеске ионита. [c.167]

ИОНИТЫ — твердые, практически нерастворимые в воде и органических растворителях вещества, способные обце-нивать свои ионы на ионы раствора. Sto природные или синтетические материалы минерального или органического происхождения. Подавляющее большинство современных И.— высокомолекулярные соединения с сетчатой или пространственной структурой. И. делят на катиониты (способные обменивать катионы) и аниониты (обменивают анионы). Катиониты содержат сульфогруппы, остатки фосфорных кислот, карбоксильные, оксифениль-ные группы, аниониты — аммониевые или сульфониевые основания и амины. Обменную емкость И. выражают в миллиграмм-эквивалентах поглощенного иона на единицу объема или на 1 г И. Природные или синтетические И.— катиониты — относятся преимущественно к группе алюмосиликатов. Аниониты — апатиты, гидроксиапатиты и т. д. Метод ионного обмена очень широко используется в промышленности и в лабораторной практике для умягчения или обессоливания воды, сахарных сиропов, молока, вин, растворов фруктозы, отходов различных производств, удаления кальция из крови перед консервированием, для очистки сточных вод, витаминов, алкалоидов, разделения металлов и концентрирования ионов. И. применяют как высокоактивные катализаторы в непрерывных процессах и т. п. [c.111]

Исследование реакций комплексообразования. Определение величины заряда ионов в растворах. Определение состава и констант стойкости комплексных соединений. В литературе описаны несколько методов изучения комплексообразования в растворах с применением синтетических ионообменных сорбентов. Во всех случаях определяют поглощение исследуемого элемента М одинаковыми навесками ионообменников (катионитов и анионитов) из равных по объему порций растворов с переменной концентрацией лиганда Ь Опыты ведут при постоянной ионной силе растворов и при условии, что общее количество М значительно меньше обменной емкости взятой навески ионита. После установле-яия равновесия получают кривые поглощения, аналогичные приведенным на рис. 56. Математически обрабатывают такие кривые различными методами. Рассмотрим наиболее простые из них. [c.208]

К физико-химическим методам очистки сточньк вод относятся коагуляция, флокуляция, сорбция, флотация, экстракция, ионный обмен, кристаллизация, электрокоагуляция, электрофлотация. В качестве коагулянтов применяются соли алюминия, железа и магния, известь, шламовые отходы и отработанные отходы отдельных производств. В качестве сорбентов применяются различные искусственные и природные пористые материалы зола, активированный уголь, коксовая мелочь, торф, силикагель и т.д. [c.43]

Однако с развитием полупроводниковой промышленности и промышленности чистых веществ потребовалось определять значительно меньшие содержания примесей в сурьме и ее соединениях, чем те, которые можно определять прямыми спектральными методами. В связи с этим стали использоваться химико-спектральные методы, включающие предварительное концентрирование определяемых примесей. В большинстве случаев это достигается удалением основы различными методами, а также экстракцией S1), в том числе экстракцией бутилацетатом [187, 446, 447, 671] и 2,2 -ди-хлордиэтиловым эфиром [102, 800, 803] из растворов НС1 и ди-(2-этилгексил)фосфорной кислотой [802], 2,2 -дихлордиэтиловым [805] и диэтиловым эфиром [549] из растворов НВг, отгонкой в виде ЗЬВгз [25, 457, 458] и Sb lj [50а, 187], ионным обменом [767, 803, 804) и направленной кристаллизацией [808] двухступенчатым концентрированием, включающим метод направленной кристаллизации и экстракции бутилацетатом [382]. Химико-спектральные методы характеризуются в среднем на 1—2 порядка более высокой чувствительностью по сравнению с прямыми спектральными методами. Краткие характеристики химико-спектральных методов определения примесей в сурьме и ее соединениях приведены в табл. 16. Эти методы, включающие концентрирование примесей путем их выделения из анализируемого материала (например, зонная плавка [606]), используются редко. [c.160]

Получить точные термодинамические данные по ионному обмену в глинистых системах стало возможным только после того, как стали доступны образцы с хорошо воспроизводимым составом. О первой ра-боте в этом направлении сообш,алось в 1951 г. В статьях Томаса и его сотрудников содержатся данные о некоторых известных глинистых минералах, предоставленных Американским нефтяным институтом. Результаты по сорбции и элюированию, выраженные в виде кривых, были получены на колонках из смеси глины и асбеста, в которых минерал превращался из одной катионной формы в другую с помощью растворов различного состава. Методы, применяемые для изучения реакций ионного обмена, можно разделить на три типа. Во-первых, исследование превращения естественных глин, обычно находящихся в кальциевой или магниевой форме, в другую катионную форму, например цезиевую. Полную емкость минерала можно измерить при пропускании раствора цезия через колонку путем определения концентрации катионов в элюате или исходя из количества цезия, поглощенного колонкой. Во-вторых, можно показать обратимость процесса обмена путем исследования нескольких циклов обмена между глиной в цезиевой форме и, например, калием. В более общем случае можно осуществить изотопный обмен между неактивной цезиевой глиной и раствором цезия, меченного что может дать [c.35]

Указанным методом получены различные разновидности цеолитов, содержащие дисперсную металлическую фазу. Способные восстанавливаться металлы, такие, как свинец, медь, серебро, таким образом легко превращаются в дисперсную фазу [150]. Среди другпх тшюв химических восстановителей следует отметить окись углерода. Авторы работы [151] сначала ионным обменом [c.534]

В процессе изучения ионообменных свойств шабазита были использованы различные методы введения катионов в цеолиты [11, 39—42]. Данные по ионообменным равновесиям между одновалентными, а также между одно- и двухвалентными катионами суммированы в табл. 7.8 [42], а на рис. 7.11 приведены некоторые изотермы обмена. Вследствие ситового эффекта попытки получить лантаиовые, тетраметиламмониевые п тетраэтиламмониевые формы шабазита оказались безуспешными. Обмен ионов слабо влияет на размеры элементарной ячейки шабазита [41]. [c.573]

Цеолит Т проявляет избирательность по отношению к иону аммония приблизительно в такой же степени, что и к калию. Различная избирательность по отношению к отдельным ионам щелочных металлов объясняется тем, что небольшое содержание воды в цеолите Т не обеспечивает полной гидратации катионов. Обмен на калий характеризуется большей селективностью, чем обмен на щелочноземельные катионы. Используя метод предсказания селективности при ионном обмене, предложенный Лйзенманом, авторы работы [50] показали, что при возрастании отношения 31/Л1 обмен на одновалентные ионы будет протекать легче, чел1 обмен на двухвалентные ионы, что и наблюдается в случае цеолита.Т. [c.577]

В табл. 8.1—8.12 собраны адсорбционные емкости различных цеолитов при разных давлениях и температурах, представленные Б единицах веса или объема в зависимости от того, каким методом измерялась адсорбция. В тех случаях, когда ионный обмен сильно 1 зменяет молекулярно-ситовые свойства цеолита, показаны адсорбционные емкости разных катионных форм. Поскольку в литературе опубликовано очень много данных об адсорбционных свойствах цеолитов, в приведенных ниже таблицах собраны лишь наиболее важные характеристики. [c.635]

Важнейшие из этйх методов основаны на разделении веществ но размеру частиц или по плотности (фильтрация, осаждение) йли же по способности распределяться между двумя различными фазами (перегонка, экстракция, хроматография). Иногда для разделения смесей используют химические реакции (ионный обмен) или различия в скорости движения в электрическом поле. Наиболее распространенные методы разделения и очистки кратко рассмотрены ниже. [c.26]

Наиболее широко в технологии редких металлов ионный [ обмен применяют для разделения лантаноидов. Лишь с освое-> нием этого метода удалось получить количества индивидуальных 1 редкоземельных металлов, достаточные для изыскания возможностей их технологического применения. При пропускании раствора смеси солей РЗЭ через колонку, наполненную катионитом, происходит частичное разделение благодаря различной способности к ионцому обмену. Ионообменное разделение основано на том, что постепенное уменьшение радиуса иона (и соответствующее понижение основности) приводит к постепенному упрочнению связи с гидратной оболочкой. Поскольку в основе прочности связывания катионов с анионными группами ионообменников лежит, по-видимому, электростатическое притяжение гидратированного катиона к отрицательной группировке, то оказывается чем больше радиус гидратированного иока, тем менее прочно он связывается. В ряду РЗЭ, таким образом, ряд сродства к катиониту имеет вид Ьа +>Се2+>Рг2+>. .. >0у + > >уз+>НоЗ+>. .. >ЬиЗ+>5сЗ+. [c.168]

Разделение в ионном обмене осуществляется за счет различной способнооти к обмену ионов, ирисутотвующих в анализируемом растворе. Для количественного разделения смеоей ионов Методом ионна-га обмена испольэ1тот вытеснительный и элю-эн т н ы й методы. [c.75]

Для определения примесей в арсениде галлия наиболее часто испо.т1ьзуются спектральные методы [13, 258, 260]. Для повышения чувствительности определения примеси предварительно концентрируют различными методами, в том числе экстракцией [87, 365], ионным обменом [309, 414], отгонкой элементов основы [292, 402], соосаждением примесей с органическими и неорганическими носителями [350, 351]. [c.194]

Предварительное концентрирование бромид-ионов с применением методов осаждения п адсорбции позволяет значительно повысить чувствительность их определения в различных смесях. Концентрирование в растворах осуществляют соосаждением с Ag l [26, 650], электрохимическим выделением [45, 46] и ионным обменом с применением анионообменной бумаги [392] или гранулированных амфолитов [398]. Ионообменные методы особенно удобны в гидрохимическом анализе. [c.52]

Извлечение висмута методами ионного обмена предложено использовать для переработки хлоридных или сульфатно-хлоридных растворов выщелачивания висмутсодержащих концентратов [144—153]. Для извлечения висмута из хлоридсодержащих растворов, образующихся при выщелачивании оловянных концентратов, в [ 144] исследовались аниониты различной степени основности АВ-17-6, АВ-17-16, АВ-27-16, АН-20-16, АН-22, ЭДЭ-ЮП, и показано, что увеличение содержания дивинилбензо-ла приводит к уменьшению обменной емкости смолы по висмуту. В результате исследования элюентов различной природы (растворы нейтральных солей, азотной, серной или соляной кислот, гидроксида натрия) установлено, что элюирование висмута протекает наиболее эффективно с анионита ЭДЭ-ЮП растворами 2 моль/л H2SO4 и скорости элюирования 0,5 мл/(см мин). Из проведенного сравнения следует, что наилучшие технологические параметры получены при использовании анионита ЭДЭ-ЮП, и, как видно из рис. 3.17, в области концентрации 1— [c.85]

В подавляющем числе случаев, говоря о хроматографическом разделении рзэ, имеют в виду ионный обмен, хотя из различных разновидностей хроматографического метода для разделения рзэ применяются также хроматография на бумаге и ее сочетание с элек-тромиграционными способами. Именно благодаря ионообменным методикам разделение всей группы родственных элементов приобрело ту надежную основу, которой нехватало для успешного изучения и освоения индивидуальных рзэ. В настоящее время, когда приготовление препаратов отдельных представителей ряда с чистотой, например, 99,9% осуществляется достаточно легко и уже не представляет той проблемы, которая примерно до 1940 г. разрешалась в течение почти двух столетии и для некоторых рзэ так и не была разрешена, многие исследования в области химии и анализа ряда объектов не представляются возможными без применения ионного обмена. [c.92]

Так как в пищевой промышленности и медицине применяют только ь-изомеры аминокислот, рацемические смеси необходимо разделять на отдельные энантиомеры. Для этой цели используют различные хроматографические методы, в том числе и основанные на ионном обмене. Химические методы разделения, связанные с взаимодействием рацематов с определенными асимметрическими соединениями, достаточно сложны и не находят применения в промышленных условиях. Гораздо более эффективным является ферментативный метод разделения рацематов аминокислот, впервые разработанный и использованный японскими исследователями. В основу метода положена способность фермента ацилазы ь-аминокислот специфически гидролизовать только ацилированные ь-аминокислоты без воздействия на О-сте-реоизомеры. Ацилированные аминокислоты, полученные методом химического синтеза, подвергаются воздействию иммобилизованного фермента ацилазы, причем после полного ферментативного гидролиза образуется смесь ацилированной о-аминокислоты и свободного ь-стереоизомера, легко разделяющиеся простой кристаллизацией или посредством ионообменной хроматографии. [c.22]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология