Очистка органических веществ ионным обменом

К физико-химическим методам очистки сточных вод относят коагуляцию, флотацию, адсорбцию, ионный обмен, экстракцию, ректификацию, выпаривание, дистилляцию, обратный осмос, и ультрафильтрацию, кристаллизацию, десорбцию и др. Эти методы используют для удаления из сточных вод тонкодисперсных взвешенных частиц (твердых и жидких), растворимых газов, минеральных и органических веществ. [c.72]

В биологии ионный обмен используют для разделения органических кислот, аминокислот и углеводов или выделения витаминов и антибиотиков, для очистки ферментов и других веществ. [c.142]

Очистка органических веществ ионным обменом [c.566]

Кроме таких физических характеристик, как набухание и проницаемость, рассмотренных в связи с ионным обменом, авторы исследовали выщелачивание торфа. Известно, что из необработанного торфа легко вымываются водой фульвокислоты. Из модифицированных торфов помимо этого вымываются еще и растворимые продукты разложения, образовавшиеся при обработке кислот. Поэтому, если не принять соответствующих мер, возможно вторичное загрязнение воды при очистке органическими веществами. [c.249]

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]

Иониты применяют в биологии для разделения органических кислот, аминокислот и углеводов, для выделения витаминов, алкалоидов и антибиотиков, для очистки ферментов и других веществ. Ионный обмен приобретает все большее значение в агропочвоведении и в агрохимическом анализе. А на промышленных предприятиях и электрических станциях иониты используют для умягчения или деминерализации воды. [c.302]

Ионный обмен — это процесс, в котором твердый ионит реагирует с раствором электролита, обмениваясь с ним ионами. Такой обмен происходит в природе, в живом организме ионообменные процессы имеют важное значение и в технике, где иониты применяют для очистки растворов, для улавливания ценных металлов, для разделения различных веществ. Иониты используют в аналитической, биологической и препаративной химии они являются катализаторами многих органических реакций. Возможность ионитов влиять на органические реакции обусловлена наличием в них подвижных ионов или ОН", поэтому иониты могут быть использованы вместо растворенных электролитов в жидкофазных реакциях кислотно-основного катализа. Существенное отличие катализа ионитами от истинного гомогенного катализа в свободном растворе состоит в том, что реакция происходит в ионите и, таким образом, связана с диффузией веществ в ионит и продуктов реакции — из ионита. Кроме того, на реакцию может влиять каркас ионита и ионогенные группы, закрепленные в нем [c.142]

Иониты широко используют для уменьшения жесткости воды и ее обессоли-вання (см. 212), для выделения и разделения разнообразны.х неорганических и органических ненов. Ионный обмен используют в кожевенной, гидролизной, фармацевтической промышленности для очистки растворов, а также для удаления солей пз сахарных сиропов, молока, вин. С помощью ионитов улавливают ноны 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.326]

Ионообменная очистка основана на способности ионообменных смол (ионитов) удерживать те загрязнения, которые в растворенном состоянии диссоциируют на ионы. Иониты получают путем полимеризации и поликонденсации органических веществ они представляют собой твердые гигроскопичные гели, не растворимые в воде и углеводородах. В высокомолекулярной пространственной решетке ионита закреплены фиксированные ионы. Заряды этих ионов компенсируются зарядами противоположного знака, принадлежащими подвижным ионам (противоионам), расположенным в ячейках решетки и способным к обмену с ионами раствора электролита. Иониты, содержащие активные кислотные группы и подвижные катионы, способные к обмену, называются катионитами, а иониты с активными основными группами и подвижными анионами — анионитами. [c.125]

Ионный обмен в неводных растворах применяют для очистки органических жидкостей, разделения веществ, труднорастворимых в воде, для катализа процессов ионного обмена. [c.377]

Способность к ионному обмену многих неорганических веществ, главным образом алюмосиликатов, известна давно. Уже в конце прошлого столетия некоторые природные и синтетические алюмосиликаты нашли применение для умягчения воды, очистки сахарного сиропа от калия. Однако известные в то время неорганические иониты (глинистые минералы, синтетические алюмосиликаты — пермутиты) обладали низкой химической устойчивостью и небольшой обменной емкостью, ограничивших их применение. Появление синтетических ионообменных смол привело к длительному забвению неорганических ионитов. Однако развитие в послевоенные годы радиохимии и атомной энергетики потребовало создания радиационно и термически стойких ионообменных материалов, обладающих к тому же высокой селективностью. Этим требованиям не удовлетворяли имевшиеся в то время органические ионообменные смолы, и внимание исследователей разных стран вновь привлекли неорганические соединения. [c.670]

Фенольные сточные воды после установки обесфеноливания смешиваются с производственными сточными водами, предварительно очищенными от смол и масел. Смесь сточных вод подается на установку физико-химической доочистки от фенолов, органических кислот и других соединений (метод адсорбции, ионного обмена и др.). Возможно также применение биологического метода для доочистки сточных вод, однако при этом безвозвратно теряется значительное количество фенолов и других ценных веществ. Далее сточная вода подвергается очистке от минеральных примесей (ионный обмен, обратный осмос). Очищенная вода используется в технологических процессах, а также для пополнения систем оборотного водоснабжения. Постоянный солевой состав воды, находящейся в системе оборотного водоснабжения, поддерживается путем вывода части воды из системы на установку термического обессо-ливания (возможно применение и других методов обессоливания воды) и возврата обессоленного конденсата. [c.420]

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]

Для очистки сточных вод от растворенных органических веществ применяются сорбционные методы (адсорбция, ионный обмен), пенная сепарация, экстракция, отдувка газами, перегонка (обычная, азеотропная, с водяным паром или инертными газами), химическое осаждение, обработка сильными окислителями (озоном, хлором, перекисью водорода, двуокисью хлора), жидкофазное и парофазное каталитическое окисление, обратный осмос, электрохимические методы и др. Для удаления из сточных вод растворенных неорганических веществ служат методы дистилляции (выпаривания), ионного обмена, обратного осмоса, химического осаждения, вымораживания, электродиализа и др. [c.15]

Активированные угли. Активированные угли получают по специальной технологии, одной из стадий которой является обжиг угля при высокой температуре, в результате чего выгорают наиболее легко окисляющиеся органические вещества и образуется пористая структура (Очистка производственных сточных вод, 1967). Казалось бы, что уголь, не обладающий полярностью, по своей природе не должен адсорбировать ионы сильных электролитов, но опыты показывают, что на угле может протекать обменная адсорбция. [c.87]

Больщое значение ионный обмен имеет в агрохимии, процессах жизнедеятельности и химическом анализе. Метод ионообменной сорбции применяют для умягчения или обессоливания воды (например, для опреснения морской воды), удаления солей из сахарных сиропов, молока, вин, растворов фруктозы, дубильных веществ, продуктов гидролиза сельскохозяйственного сырья, растворов лекарственных препаратов (антибиотиков, витаминов, алкалоидов), для удаления ионов кальция из плазмы крови перед ее консервацией, для очистки от минеральных ионов растворов органических реагентов, для очистки сточных вод от фенола и тяжелых металлов, а также для извлечения (концентрирования) ценных ионов, находящихся в микродозах в растворе (например, редкоземельных элементов). Ионный обмен широко применяют в гидрометаллургии — для извлечения благородных, цветных и редких металлов из сбросных растворов (например, ионов из стоков гальванических цехов), для улавливания и концентрирования радиоактивных ионов и ионов меди из стоков медноаммиачного производства искусственного шелка [4]. [c.167]

Способность к ионному обмену используют для концентрирования, очистки и разделения смесей разнообразных органических веществ. При этом оказывается возможным селективно и четко разделить (не говоря уже о концентрировании и очистке) компоненты смеси благодаря тому, что реакционная способность, т. е. способность к обмену, является функцией строения последних. Особо следует отметить развивающееся в последние годы направление по разделению сложных белковых смесей и выделению индивидуальных белков, основанное на применении специально приготовленных ионитов (в виде тонких слоев), обеспечивающих высокую селективность. [c.289]

См. лит. при ст. Радиационная химия, Радшгционно-химиче ская технология. Радиоактивность. А. X. Брегер. ИОНИТЫ (ионообменники, ионообменные сорбенты), вещества, способные к ионному обмену при контакте с р-рами электролитов. Большинство И.— твердые, нерастворимые, ограниченно набухающие в-ва. Состоят из каркаса (матрицы), несущего положит, или отрицат. заряд, и подвижных противоионов, к-рые компенсируют своими зарядами заряд каркаса и стехиометрически обмениваются на противоио-ны р-ра электролита. По знаку заряда обменивающихся ионов И. делят на катиониты, аниониты и амфолиты, по хим. природе каркаса — на неорг., орг. и минер.-органические. Неорг. и орг. И. могут быть природными (напр., цеолиты, целлюлоза, древесина, торф) и синтетическими (силикагель, АЬОз, сульфоуголь и наиб, важные — ионообменные смолы). Минер.-орг. состоят из орг. полиэлектролита на минер, носителе или неорг. И., диспергированного в полимерном связующем. Выпускаются в виде зерен сферич. или неправильной формы, порошков, волокон, тканей, паст и изделий (напр., мембран ионитовых). Примен. для очистки, разделения и концентрирования в-в из водных, орг. и газообразных сред, напр, для очистки сточных вод, лек. ср-в, сахара, выделения ценных металлов, при водоподго-товке носители в хроматографии гетерог. катализаторы. [c.224]

Технология производства синтетического каучука, синтетического спирта и ряда смежных продуктов органического синтеза предусматривает в ряде процессов первичную очистку сточных вод, основанную на отгонке углеводородов в токе водяного пара, экстракции органических веществ различными растворителями, ионном обмене, каталитическом окислении органических веществ, выделении ингредиентов в виде плохо растворимых соединений и др. [c.29]

Поверхностно-активные вещества снижают эффективность обес-соливания сточных вод методом ионного обмена и электродиализа [52—54]. Большие по размерам гидрофобные части этих веществ экранируют поры ионообменных смол и тем самым уменьшают их обменную емкость. В связи с этим для очистки сточных вод разрабатываются специальные смолы с порами, имеющими в поперечнике большие размеры, чем длина углеводородных радикалов органических веществ [53-—55]. [c.39]

Ионный обмен. Этот метод широко применяют для очистки воды. Он обеспечивает почти полное извлечение ионов (после очистки в воде остается менее 0,5 нг/г ионов тяжелых металлов), однако неионные формы веществ, такие как коллоиды, малорастворимые частицы, органические вещества остаются в воде. К недостаткам метода также следует отнести загрязнение очищаемых реагентов органическими веществами. например азотсодержащими, вследствие частичного растворения некоторых компонентов синтетических ионитов. Примеси тяжелых металлов из хлороводородной кислоты изв.текают пропусканием кислоты через колонку, заполненную анионитом в С1 -форме. Ионный обмен также применяют для перевода солей в соответствующие кислоты или основания. Например, бромиды натрия и калия переводят в бромо- [c.31]

Хроматографии алкалоиды наносят на колонку главным образом в виде оснований, растворенных в обычных органических растворителях полярного или менее полярного характера (ацетон и др.). За исключением анализа чистых веществ, алкалоиды обычно выделяют из растительных материалов, различных медицинских препаратов, реакционных смесей (при синтезе) или биологических материалов. Почти во всех случаях пытаются провести предварительное отделение основных анализируемых веществ от сопутствующих примесей методом экстракции. В качестве сопутствующих веществ могут быть неорганические соли и вещества липофилБного характера. При анализе растительного материала растение сушат, тонко измельчают и экстрагируют сначала петролейным эфиром для извлечения липидов. Затем материал подщелачивают и алкалоиды экстрагируют диэтиловым эфиром, хлорофор ом или другими растворителями в отличие от неорганических солей или веществ кислотного характера алкалоидные основания переходят в экстракт. Если анализируют растворы (например, растворы для инъекций, реакционные смеси или биологические жидкости), обычно достаточно подщелочить растворы и экстрагировать алкалоиды растворителями (хлороформом, диэтиловым эфиром и т. д.). В некоторых случаях предварительную очистку можно проводить ионным обменом. Для экстракции используют водные растворы минеральных кислот. Экстракты, содержащие соли алкалоидов наряду с сопутствующими примесями, пропускают через подходящий катионит алкалоиды сорбируются, и после удаления из колонки кислот их элюируют смесью низших алифатических спиртов с аммиаком. [c.101]

Обработанный или деионизированный сок состоит в основном из сахарозы, глюкозы, фруктозы и некоторых других сахаров, а также из неионных органических соединений, включающих небольшое количество смол и подобных веществ, присутствие которых зависит от первоначальной чистоты сока. Улучшение очистки при обработке ионным обменом колеблется в пределах от 3 до 107о. что позволяет повысить извлечение сахара и впоследствии уменьшить количество мелассы или даже удалить ее. [c.543]

Для очистки щироко использукж я адсорбенты — твердые пористые вещества с большой удельной поверхностью (алюминия оксид, силикагель, уголь активированный, кизельгур, иногда бентониты). С этой целью применяют аппараты-адсорберы периодического и непрерывного действия. Простейшим адсорбером непрерьтвного действия является батарея из нескольких колонок с адсорбентом. Ддя очистки вытяжек применяют ионный обмен, в основе которого лежит реакция обмена ионами между неподвижным твердым ионооб-менньтм сорбентом и растворенным в растворителе веществом. Ионным обменом можйо очищать органические кислоты и основания. [c.101]

Нужны новые методы очистки адсорбция, дистилляция, электродиализ, З аление пены, эвтектическое замораживание, ионный обмен, обратный осмос. Опыты показали, что при удлинении я1родолжительности третичной очистки до 24 ч БПК5 сточных вод снижается на 90%. При комбинации вторичной и 1Т)етичной очистки можно снизить загрязненность сточных вод органическими веществами на 98—99%. [c.9]

Иногда сильно загрязненные органическими веществами сточные воды после биологической очистки и даже после аэротенков не отвечают гигиеническим требованиям по БПК5, окраска по шкале цветности 70°. При этом необходима дополнительная вторичная или даже третичная очистка. Из методов очистки в таких случаях применяются коагуляция, флокуляция, осаждение, фильтрование, ионный обмен, дополнительная обработка озоном из расчета 20 мг на 1 п сточных вод [47]. [c.9]

О хроматографических методах очистки и выделения веществ см. Хроматографический метод разделения ионов . Сборник статей, Издатинлит, 1949 Ионный обмен . Сборник статей, Издатинлит, 1951 Р. Ли нстед, Дж. Э л ь-в и Д ж, М. В о л л и, Дж. Вилкинсон, Современные методы исследования в органической химии, Издатинлит, 1959. [c.453]

Наиболее эффективным физико-химическим методом очистки воды является ионообменный метод, в котором используется свойство некоторых веществ (ионитов) обменивать ионы, входяилие в их состав, на ионы, присутствующие в воде. Иониты, обменивающие свои катионы на катионы, присутствующие в растворе, называются катионитами, а иониты, обменивающие анионы, называются анионитами. Для умягчения воды применяют катиониты. Сначала использовали алюмосиликаты как природные (глаукониты, цеолиты), так и искусственные (пермутиты). Теперь они, вследствие их небольшой способности к обмену (считая в мг-экв ионов/з ионита), заменены более эффективными органическими веществами. Это синтетические смолы, содержащие группы кислотного характера (ЗОдН, СООН, ОН), и сульфированный уголь (называемый сульфо-углел ), который получается обработкой каменного угля олеумом и содержит те же группы водород в них способен замещаться па металлы. Применяя Ыа-катионит (схематическая формулаfRp 2Na , где [R] —остальная часть катионита), превращают соли кальция и магния в воде в натриевые, например [c.31]

Удовлетворительной очистки фенольных вод можно достигнуть применением адсорбционных веществ, например активированного угля, силикагеля или органических ионно-обменных веществ [8] (пермутит и вофатит). На адсорбент адсорбируется, как пра вило, от 4 до 10% фенолов (из расчета на вес адсорбШта). Экономичность этих методов зависит от времени работоспособности адсорбционных веществ и способа их регенерации. [c.48]

Одним из методов разделения смесей, применяющимся также и для глубокой очистки веществ, является метод ионного обмена. В основе этого метода лежат гетерогенные обменные химические реакции между ионами, т. е. между составляющими частями веществ — электролитов. Для осуществления метода обычно используется система, состоящая из твердой фазы, которая представляет собой способное к ионному обмену вещество — ионит, и жидкой фазы — раствора, содержащего разделяемую смесь (в частности, очищаемое вещество и примесь). В качестве ионитов применяются специально подбираемые некоторые природные, а также получаемые синтетическим путем материалы как органического (например, различные смолы), так и неорганического [например, цеолиты общего химического состава (ЫагО, СаО, АЬОз, п Si02, т Н2О)] происхождения. Рассматривая ионит как вещество, состоящее из фиксированных и ионогенных групп, реакции ионного обмена, протекающие в указанной гетерогенной системе, схематически можно записать следующим образом . [c.134]

Прежде чем приступить к очистке сточных вод, необходимо извлечь цен1 - продукты для дальнейшего их использования в народном xosqfjTBe. С этой целью применяют различные физические и физико-химические методы, например, обработку острым паром, экстракцию, ионный обмен и др. В тех случаях, когда состав сточных вод делает нецелесообразным или невозможным извлечение и утилизацию содержащихся в них веществ, должны быть использованы деструктивные методы очистки стоков. К ним относится широко распространенный в СССР и за рубежом метод биохимической очистки производственных сточных вод, в результате которой органические загрязнения окисляются до углекислоты и воды. Этот метод использует природную способность самоочищения вод, осуществляемую микроорганизмами, которые населяют воду и почву. [c.4]

Ионообменные методы выделения и очистки больших органических ионов (в частности, антибиотиков и других биологически активных веш еств) становятся все более универсальными и эффективными [ ]. Синтез новых типов ионитов, в том числе макропористых и макросетчатых, в значительной мере решает проблему доступности функциональных групп смол для крупных органических ионов, прзж этом повышается и скорость обмена [ ]. Однако для очень многих обменных систем сорбент—сорбат малая скорость установления равновесия, связанная с замедленной диффузией больших ионов в зерне ионита препятствует практическому использованию методов. С точки зрения кинетики процесса, очень важно сделать попытку ускорить процесс десорбции, так как эта стадия протекает часто с использованием растворов повышенной кислотности или щелочности, когда стабильность физиологически активных и вообще лабильных органических веществ снижается. [c.156]

Ионный обмен нашел широкое применение для очистки не-ионнзовапных или с-табоионизованных органических соединений от неорганических ионов, а также от ионов органических (например, очистка синтетических спиртов от низкомолекулярных карбоновых кислот). Весьма часто аниониты используют для снижения кислотности или нейтрализации растворов органических веществ (кислые гидролизаты белков при их аминокислотном анализе, гидролизаты казеина в пищевой промышленности и др-)-Сорбция ряда неионогенных органических веществ достигается путем их химического взаимодействия с поглощенными ионитом компонентами кетонов и альдегидов — на анионитах в бисуль-фитной форме, углеводов — па анионитах в боратной форме и проч. [c.12]

Обмен с участием ионов органических веществ, выполняемый в динамических условиях, также имеет ряд отличительных особенностей, зависящих от равновесных и кинетических параметров. Анализ кинетико-динамических закономерностей фронтальных процессов [23—27], используемых для выделения и очистки веществ, показал, что образование резкой границы зон ионов, которая определяет степень завершенности сорбционных и десорбционных процессов, характеризуется для гранульных сорбентов [c.134]