Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Неорганические сорбенты (иониты)

    Другую группу ионообменников, проявляющих повышенную селективность к некоторым ионам, образуют неорганические сорбенты. Недостатками этих ионообменников являются низкая устойчивость большинства из них. в щелочных растворах, склонность к пептизации, малая обменная емкость, а также трудности, связанные с получением их в форме, удобной для работы в динамическом режиме. [c.32]


    Как и в случае неорганических сорбентов, исследование органических ионообменных сорбентов началось с изучения ионо-облюпных свойств органических составляющих почв — мета-морфизированных продуктов разложения растительных остатков, гумуса. Еще Д. Уэй показал близость ионообменных свойств алюмосиликатов и гумуса, отметив, что у последнего катионы [c.7]

    Для освобождения воды от солей кальция и магния применяют некоторые природные и искусственные силикаты. В слое сорбента (цеолита или пермутита) имеются подвижные ионы натрия во время прохождения воды через слой сорбента ионы кальция и магния замещают ионы натрия, а последние переходят в раствор. Аналогичные процессы применяются в аналитической химии. Известен ряд процессов ионного обмена на поверхности осадка ферроцианидов металлов. Неорганическим ионообменником является также фосфоровольфрамат одновалентного таллия. Из смеси металлов первой группы периодической системы он специфически извлекает цезий, который при этом становится на место таллия в кристаллической решетке. [c.48]

    Неорганические сорбенты (ионообменники) проявляют селективность к ионам типа М и при условии высокой энергии сольватации сорбируемых ионов в фазе сорбентов, что достигается за счет повышенных значений координационных чисел ионов и благоприятного локального баланса валентных усилий в обменных позициях структуры сорбентов. Действие этих факторов оптимизируется по отношению к целевым ионам, т.к. в ходе процесса сорбции проявляется конкуренция между ионами разных видов. Задача формирования селективности сорбентов к ионам определенного вида обеспечивается выбором (и модифицированием) состава и структуры сорбентов. [c.135]

    Как известно, применяемые в настоящее время неорганические ионообменные сорбенты (окиси, гидроокиси и соли металлов, алюмосиликаты, силикагели, пермутиты, бентониты, глаукониты, цеолиты и т. д.) обладают высокоразвитой удельной поверхностью, способностью к химической, молекулярной сорбции и сорбции коллоидных частиц, повышенной радиационной и термической стойкостью. Они, как правило, слабо набухают в водных растворах, и ионный обмен происходит в основном на поверхности сорбента, так что кинетика обмена не осложняется процессами, связанными с диффузией ионов в фазе самого сорбента, как это имеет место в случае большинства ионообменных смол. С другой стороны, ионообменные смолы превосходят неорганические сорбенты по таким важным показателям, как величина емкости, основность или кислотность, химическая стабильность. Понятно, что определенный интерес представляет получение ионообменников, сочетающих в себе свойства ионообменных материалов как минеральной, так и органической природы. Этой цели можно достигнуть, используя принцип получения комбинированных минерально-полимерных продуктов путем газофазной привитой полимеризации, осуществляя на неорганических сорбентах полимеризацию мономеров, дающих полимеры, способные к ионному обмену (сами по себе или после введения соответствующих ионообменных групп путем необходимых химических превращений) [1]. [c.168]


    Механизм поглощения ионов из растворов неорганическими сорбентами непрост. При поглощении ионов неорганическими ионитами наряду с ионным обменом протекают процессы необратимой сорбции вследствие образования ковалентных соединений и наблюдаются другие явления. [c.119]

    Одна из актуальных проблем, связанных с химическим обогащением, заключается в изучении неорганических сорбентов, многие из которых обладают ионообменными свойствами, а также кинетики и механизма процессов поглощения этими веществами ионов из растворов различного состава. Ведущиеся исследования имеют научное и важное практическое значение. При решении задач этого рода комплексно используют разные методы в том числе мессбауэровскую спектроскопию. [c.214]

    Для качественного определения ионов широко применяются неорганические сорбенты окись алюминия, пермутит и бумага для хроматографирования. Эти сорбенты используются и в жидкостной хроматографии, особенно при работе с окрашенными ве-ш,ествами. Высокая избирательная способность окиси алюминия дает возможность хорошо различать зоны распределения окрашенных ионов и молекул при адсорбции их из растворов, что очень важно в аналитической хроматографии. [c.16]

    Силикагель. Этот неорганический сорбент—высокомолекулярное соединение, имеющее остов, образованный кремнекислородными тетраэдрами, и функциональные ОН-группы, которые расположены в вершинах тетраэдров, выходят на поверхность скелета и обусловливают химические свойства силикагеля, в частности его способность к ионному обмену [54, 65]  [c.25]

    Для выделения металлов в виде их комплексов, например В1, Аз, 8Ь и 5п в виде тартратов [33] и Со в виде комплекса с нит-розо-Н-солью [34], можно использовать неорганические сорбенты типа окиси алюминия. Вероятно, реагент адсорбируется на окиси алюминия, и поэтому она обнаруживает свойства, существенно напоминающие свойства вышеописанных колонок, заполненных чистыми реагентами, хотя вследствие гидролиза на поверхности окиси алюминия могут адсорбироваться и сами ионы металлов. [c.164]

    Целью данной работы было стабилизировать физико-механические свойства сульфидсодержащих сорбентов путем использования в качестве прочной высокопористой основы последовательно модифицированных неорганических ионитов ионами металлов, а затем ионами сульфида ]. [c.49]

    Поглощение сульфид-ионов неорганическими сорбентами из модельных растворов [c.195]

    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]

    Ранее уже был установлен факт сорбции фосфат-ионов на катионообменных неорганических сорбентах. Представляло интерес проверить, как ведут себя фосфат-ионы на катионообменных смолах. Для опыта были взяты смолы СБС и НСФ, заряженные водородным ионом. Методика проведения опыта была аналогичной предыдущим опытам. На рис. 16 показаны первичные и промывные радиохроматограммы, указывающие на то, что фосфат-ионы практически не сорбируются на катионообменных смолах. Однако частичная, очень небольшая сорбция все же имеется. Таким образом, даже для таких характерных сорбентов, как катионообменные смолы, также обнаруживаются амфотерные свойства, хотя в значительно меньшей степени, чем для неорганических сорбентов. [c.107]

    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 всех видов могут участвовать одновременно или в различных условиях в нескольких сорбционных процессах, отличающихся не только механизмом, но и химизмом, даже в том случае, если система включает только один вид сорбата, например ионы одного металла. В зависимости от того, какой из типов сорбционных процессов наиболее выражен, неорганические сорбенты подразделяются на ионообменники, электронообменники и молекулярные сорбенты. [c.30]

    При ионном обмене на неорганических сорбентах целесообразно различать типичный ионный обмен, при котором исходный сорбент и продукт сорбции образуют непрерывный ряд твердых растворов, и гетерогенные ионообменные реакции, в ходе кото- [c.30]

    Рассмотрены неорганические сорбенты на основе оксигидратов, сульфидов, ферроцианидов и гетерополярных солей, вк лючая индивидуальные и смешанные соединения перечисленных классов. Для каждой группы сорбентов указаны сорбционные центры, их фунтщии п элементарные процессы поглощения ионов. Обсуждены методики синтеза неорганических сорбентов, пути достижения их специфических свойств, особенности равновесия и кинетики сорбционных процессов на сорбентах этого типа. Приведены краткие сведения об об.ластях применения неорганических сорбентов. [c.269]

    Применение неорганических сорбентов в колоночной хроматографии приводит в ряде случаев к весьма эффективным результатам, позволяя легко разделять некоторые близкие до свойствам элементы, а также концентрировать следы ионов из растворов, содерн ащих высокий солевой фон. Соединения циркония, олова и титана, окись алюминия, соли гетерополикислот уже сейчас находят широкое применение в лабораторной и технологической практике. [c.73]

    К синтетическим неорганическим сорбентам, обладающим способностью к ионному обмену, относятся силикагель, алюмосиликаты, труднорастворимые оксиды и гидроксиды ряда металлов (алюминия, хрома, олова, циркония, тория, титана и др.), полимерные соли циркония, титана и других элементов, соли гетерополикислот. Неорганические синтетические иониты отличаются большим разнообразием свойств, для них хара стерно селективное поглощение отдельных ионов из их смесей в растворах. В отличие от природных минеральных сорбентов, синтетические обладают в ряде случаев значительно большей на-бухаемостью в воде и водных растворах, что увеличивает степень участия ионогенных групп в сорбционном процессе. [c.41]

    Сорбция на этих сорбентах определяется как дисперсионными, так и электростатическими силами, а та1кже сопровождается протеканием ионообменных реакций, образованием химических соединений с ионами матрицы и фазовыми превращениями (перестройка структуры, появление новых фаз). Для неорганических сорбентов характерен ситовой эффект. Поэтому становятся существенными такие факторы, как поляризующая способность, размер, заряд и конфигурация сорбируемых ионов, соответствие между зарядом противоионов и суммарным зарядом, приходящимся на полости и каналы, где располагаются подвижные противоионы. [c.252]

    Степень мокрой очистки отходящих газов суперфосфатного производства от HF и SiF в скрубберах Вентери достигает 94,5—97,8 % если же их содержание в атмосферных выбросах превьшшет предельно допустимый уровень, необходимо применение двухступенчатой очистки. Из разбавленных стоков, образующихся при очистке фторсодержащих газов водой, фторид-ион извлекают неорганическими сорбентами, и образующийся твердый фторид возвращается в цикл производства HF. [c.233]

    Оксид алюминия является типичным представителем полярных неорганических гидрофильных сорбентов ионного типа. Оксид алюминия получают путем термического удаления влаги из гидратированного гидроксида алюминия. В зависимости от исхохшого материала и используемого процесса гидратации получают разные кристаллические формы оксида алюминия а, Р, у, 11. Они имеют разные удельные поверхности, размер пор и поверхностную энергию, чем и обусловлены различия их хроматографических свойств. Можно выделить несколько типов композиций смешанные составы - оксид и гидроксид алюминия, низкотемпературные (200-600 С) и сверхвысокотемпературные (1100 С) оксиды алюминия. Как правило, повышение температуры дегидратации способствует снижению удельной поверхности. Например, оксид алюминия с очень высокой температурой обработки обладает чрезвычайно низкой удельной поверхностью и вследствие этого не используется в хроматографии. [c.375]

    При ионообменной хроматографии происходит многократное повторение актов ионного обмена между ионами раствора и ионообменными адсорбентами (ионитами). Ионообменные адсорбенты представляют собой нерастворимые неорганические или органические вещества, содержащие в своей структуре ионогенные группы, способные к обмену ионов. Из неорганических сорбентов наиболее часто применяют окись алюминия, карбонат кальция, окись магния, окись цинка, силикагель, цеолиты, активированный уголь и др. В качестве органических сорбентов широко используют синтетические органические высокомолекулярные соединения, ограниченно набухающие в водных растворах электролитов4 и обладающие ионообменными свойствами. Иониты разделяются на катиониты и аниониты. [c.21]

    Нами разрабатывались методики для исследования свойств ионитов и определения таких важных сорбционных констант, как емкость поглощения ионитов и константы ионообменного равновесия. С помощью радиохроматографического метода была изучена динамика сорбции меченных рз фосфат-ионов на неорганических сорбентах (хроматографическая окись алюминия, пермутит) [51—57], а также па апионообмснных смолах [56]. Предложена радиохроматографическая методика определения емкости поглощения ионитов [55, 56], проведено определение емкости поглощения катионитов [58, 59] и анионитов [58, 60] различными методами в сопоставлении с радиохроматографическим методом. Введено понятие стандартной единицы массы ионита — единица массы лгат-рины ионита [61—63], [c.82]

    Для очистки растворов органических соединений от минеральных примесей в последнее время нашли применение синтетические ионообменные смолы, обладающие жестким каркасом, т. е. слабонабухающие в воде. Такие иониты, по мнению Пэтриджа [1], являются своего рода молекулярными ситами, которые способны отделять крупные органические ионы от ионов малого размера. Принцип разделения ионов при помощи синтетических ионитов, обладающих жестким каркасом, основан главным образом на различной скорости сорбции малых и крупных ионов при контакте ионита с раствором, содержащим смесь этих ионов [2—6]. Указанный способ разделения ионов нельзя сравнивать с ситовым действием неорганических сорбентов, которые способны наиболее полно разделять ионы, так как эти сорбенты благодаря кристаллической структуре обладают строго определенным размером пор [7]. Неорганические сорбенты такого рода находят применение в основном для разделения газовых смесей органических молекул с небольшим молекулярным весом, а также минеральных ионов различного размера [8, 9]. [c.164]

    Результаты опытов показали, что применение неорганических сорбентов типа TiOa—Bi, TiOg—SnOa—Pb при поглощении сульфид-ионов из модельных растворов позволяет довести концентрацию сульфид-ионов в растворе до предельно допустимых концентраций (ПДК) в водоемах I—П1 категории, которая составляет 0.5—1.0 мг/л, а использование образца ТЮа—МпОа—Hg позволяет достигнуть при тех же условиях ПДК сульфид-иона для водоемов санитарно-бытового пользования [ ], т. е. практического их отсутствия. [c.195]

    Поглощение сульфид-ионов неорганическими сорбентами из производственных сточных вод (конденсатов выпарных цехов Сегежского ЦБК) Сдетат раствора в пересчете на равно нулю, значение pH исходного раствора 10.1 [c.196]

    Ввиду 1(ысоких ионообменных и технологических показателей природных неорганических сорбентов уже давно были начаты работы по синтезу алюмосиликатов. К настоящему времени на предприятиях СССР выпускается в год около 20 тыс. т цеолитов [5]. Главной целью синтеза цеолитов является получение разнообразных катализаторов, эффективность которых, помимо структуры, во многом определяется ионной формой цеолита, изменяемой в результате обычных ионообменных реакций. В прямых ионообменных процессах (например, очистка сточных вод от аммиака, гидрометаллургия) синтетические цеолиты не имеют существенных преим5чцеств перед природными. [c.7]

    Решение проблем, связанных с атомной энергетикой [25], а позже — с комплексным нспользованием сложных бедных руд (гидрометаллургия), потребовало создания селективных пони-тов. Селективность ко многим ионам четко проявляется в ненабухающих неорганических сорбентах, где она обусловлена гео-метрическид совпадением (близостью) объема полостей с объемом (радиусом) ионов аналогичная геометрическая селективность была обнаружена у сополимеризационных катионитов с высоким содержанием дивинилбензола [26]. Наряду с этим селективность ионитов обусловливается п допо.тнительным к чисто электростатическому химическим (комплексообразование) взаимодействием металлов с атомами функциональных групп [27, 28]. [c.9]

    При синтезе неорганических сорбентов осаждением из растворов свойства конечных продуктов зависят от исходного соотношения реагентов, состояния ионов в исходных растворах этих реагентов, способов и условий их осаждения, продолнштельности и условий созревания геля, условий его промывания и высушивания. Состояние в растворах ионов поливалентных металлов [c.31]

    Для получения высокоселективных неорганических сорбентов разработан метод направленной термической кристаллизации. На основе оксигидратов Мн(1У), Т1(1У) и КЬ(У) синтезированы сорбенты для ионов Ы , Na и др. [42—44]. Термически обработанные материалы показали повышенную термическую и механическую устойчивость. Дополнительного повышения обменной емкости (до 10—12 мг-экв/г) для оксигидратных катионитов, синтезированных этим методом, удалось достигнуть путем частичного проведения процесса деоксоляции [45]. [c.32]

    Кинетика сорбции ионов неорганическими сорбентами также имеет некоторые особенности. Они касаются внутридиффузион-ных процессов, в то время как закономерности внешнедиффузионных процессов, выведенные для ионитов, в основном могут быть перенесены на неорганические сорбенты. [c.36]

    Ценным свойством ряда неорганических сорбентов является их высокая селективность к ионам отдельных элементов или их узких групп. Селективность достигается даже по отношению к ионам, относительно бедным в химическом отношении, например к ионам с инертногазовой структурой электронной оболочки. Так, для селективной сорбции ионов Li" синтезированы ионно-ситовые катиониты типа ИСМ-1 и ИСТ-1 [42, 88]. Специфичность их столь высока, что ионы щелочных и щелочноземельных металлов при концентрациях вплоть до насыщенных растворов не составляют существенной конкуренции ионам Li . Ионно-сиговые катиониты позволяют извлекать литий из природных вод, рассолов и pan. [c.38]

    В процессе координации ионов металла с электронодонорными функциональными группами ионитов происходит иерераспределе-нпе электронной плотности макролиганда и металла-комнлексообра-зователя, что приводит к изменению свойств введенного в полимер металла и предопределяет возможность использования указанных форм ионитов в качестве катализаторов различных химических процессов. В этом сл> ае полимер может быть не только носителем каталитически активных комплексов (например, модифицированные металлом иониты группы I или другие неорганические сорбенты), он выступает в роли полимерного лиганда и оказы- [c.79]

    Большое значение имеет матрица сорбента при определении гидрофобных сильноудерживаемых ионов. Для их определения следует использовать сорбенты с менее гидрофобными матрицами. В работах [15—17] показано, что при определении сильно удерживаемых катионов щелочноземельных металлов, а также неорганических анионов (1 , S20 , S N , С10 ) и хлорид-ных комплексов платиновых металлов лучше использовать сорбенты на основе кремнезема или полиметакрилата. На этих сорбентах ионы удерживаются слабее, чем на стирол-дивинилбен-зольных. Это объясняется различной гидрофобностью матрицы, которая возрастает в ряду [18] кремнезем <полиметакрилат< <стирол-дивинилбензол. Поэтому для определения гидрофобных ионов надо выбирать менее гидрофобные матрицы. [c.38]

    Неорганическими называют любые сорбенты, не относящиеся к классу активных углей и к классу синтетических органических сорбентов — ионитам. Таким образом, в понятие неорганические сорбенты входят отходы производства (шлаки, шламы, зола, пыли) и природные сорбенты (глины, пески, волла-стонит, силикагели, цеолит, пермутит и т.п.). Те или иные сорбенты могут использоваться как в натуральном виде, так и после их предварительной обработки (активации или синтеза на их основе). Механизм процесса сорбции на неорганических сорбентах может носить молекулярный характер, аналогичный сорбции на шсгивных угаях, ионообменный, подобный процессам, протекающим при ионном обмене или хемосорбционный чаще всего имеет место [c.343]

    В технологии очистки сточных вод неорганическими сорбентами большое значение имеет величина pH исходного раствора. В сильнокислом растворе (pH < 2), содергкащем до 100 мг/дм ионов цветных металлов, степень очистки снижается и возрастает расход сорбента, так как часть его расходуется на нейтрализацию раствора. Оптимальным значением pH следует считать 3-9. Более глубокой степени очиспш можно добиться, увеличивая либо расход сорбента, либо время контакта раствора с сорбентом. Применение противоточной системы позволяет максимально использовать сорбционную емкость неорганических сорбентов при статическом методе (с перемешиванием сорбента). [c.345]


Смотреть страницы где упоминается термин Неорганические сорбенты (иониты): [c.252]    [c.267]    [c.98]    [c.340]    [c.33]    [c.35]    [c.38]    [c.348]    [c.215]    [c.73]   
Смотреть главы в:

Химические реактивы и высокочистые химические вещества Издание 3 -> Неорганические сорбенты (иониты)




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Неорганические иониты. Иониты

Неорганические иониты. Иониты неорганические

Сорбенты

Сорбционные ряды неорганических ионов на различных сорбентах



© 2025 chem21.info Реклама на сайте