ПРИМЕНЕНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

Использование окислительно-восстановительных процессов лежит в основе многих методов очистки природных и сточных вод. К ним относятся сжигание, аэрация, хлорирование, озонирование, а также применение окислителей (перманганат калия, перекись водорода) и в редких случаях — восстановителей, применение окислительно-восстановительных полимеров, воздействие электрического тока. [c.71]

Возможной областью применения окислительно-восстановительных полимеров для обезвреживания сточных вод является окисление сульфидов или других восстановителей. В связи с этим наибольшее значение в данном случае приобретают не восстановленные, а окисленные формы полимеров. Так, например, путем обработки товарных сильноосновных анионитов раствором персульфата натрия может быть получен окислительно-восстановительный ионит, пригодный для обезвреживания сточных вод, содержащих сульфиды или сероводород [c.99]

Она содержит сведения о синтезе, методах исследования и применения окислительно-восстановительных полимеров. Приведены различные методы синтеза редокс-полимеров. Книга содержит богатый библиографический материал вплоть до 1965 года. [c.758]

ПРИМЕНЕНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ [c.223]

Итогом обеих реакций является нарушение регулярности построения полимерной цепи и появление разветвленных макромолекул. Так как энергия активации вторичных реакций значительно выше энергии активации реакции роста, доля вторичных реакций падает с понижением температуры полимеризации. Применение окислительно-восстановительных систем для инициирования радикальной полимеризации бутадиена позволило снизить температуру полимеризации до 0°С и существенно уменьшить разветвленность образующегося полимера [2, с. 1—86]. [c.178]

Для увеличения скорости распада инициаторов, например пероксидов, в реакционную смесь вводят "промоторы" - восстановители. Окислительно-восстановительные инициирующие системы щироко используются для проведения синтеза различных карбоцепных полимеров. Инициирование процесса полимеризации путем применения окислительно-восстановительных систем характеризуется небольшим температурным коэффициентом (сравнительно малой кажущейся энергией активации). [c.218]

Применение окислительно-восстановительных систем при получении привитых сополимеров позволяет успешно проводить сополимеризацию некоторых легкоокисляющихся полимеров без образования гомополимера. [c.209]

Низкотемпературные каучуки являются в настоящее время основным видом эмульсионных сополимерных каучуков. При снижении температуры полимеризации с 50 до 5 С качество полимера значительно улучшается, но продолжительность процесса увеличивается. Поэтому полимеризация стала возможной благодаря применению окислительно-восстановительных систем, обеспечивающих значительное ускорение процесса. На разных заводах применяются разные системы, так как каждая система проявляет разную активность, обусловленную чистотой исходных мономеров, режимом, аппаратурным оформлением процесса, pH системы и другими факторами. На подбор систем оказывает влияние и доступность тех или иных компонентов. Поэтому существуют десятки рецептов полимеризации и уело ВИЙ проведения процесса. Например, при получении каучука СКС-ЗОЛ на некоторых заводах применяют окислительно-восстановительную систему, состоящую из гидроперекиси изопропилбензола (инициатор), гидрохинона и сульфита натрия (активаторы). [c.166]

Особую группу по свойствам и области применения составляют окисЛительно-восстановительные полимеры или редокси-ты, обладающие способностью к окислительно-восстановительным реакциям. [c.89]

Применение. П. и. с. находят применение при осуществлении ионного обмена в специальных условиях при высоких скоростях потока, в непрерывных процессах, в неполярных и окислительно-восстановительных средах, с участием крупных органич. ионов. П. и. с. используют также в качестве катализаторов и как основу для получения окислительно-восстановительных полимеров. [c.77]

С ростом потребления пластизолей и органозолей повышается также значение эмульсионного (латексного) метода полимеризации. Он состоит в полимеризации мономера в горизонтальных вращающихся автоклавах при температуре 45—52 °С в присутствии водорастворимых перекис-ных катализаторов и эмульгатора до степени превращения мономера, равной 90%. Применение окислительно-восстановительных каталитических систем заметно увеличивает скорость реакции. Эмульсию полимера после удаления непрореагировавшего мономера сушат в распылительной сушилке. Эмульсионная полимеризация может проводиться непрерывным способом, а суспензионная — только периодическим (для последней также разрабатывают непрерывные способы). Однако поливинилхлорид, полученный по суспензионному методу, имеет большие размеры частиц, чем эмульсионный, поэтому полимер быстро отделяется от воды и легко промывается. Кроме того, реакцию легче регулировать. Проведение полимеризации в эмульсии требует больших капиталовложений в связи с усложнением операций коагуляции и промывки, а полученный полимер имеет меньшую степень чистоты. [c.172]

Увеличение скорости реакции введением восстановителей приобретает особое значение в тех случаях, когда условия получения полимера с высокими свойствами требуют проведения процесса полимеризации при низких температурах. Так, например, известно, что полимеризация бутадиена или сополимеризация бутадиена со стиролом при низких температурах (+10° и ниже) приводят преимущественно к реакциям типа 1,4 (стр. 58) и к получению полимеров с более высокими техническими свойствами. Реакция типа 1,2, ведущая к получению полимеров с более низкими свойствами, при этом подавляется. Однако снижение температуры полимеризации, благоприятствующее получению полимеров с более высокими свойствами, значительно уменьшает скорость инициирования и, следовательно, увеличивает время полимеризации. В этом случае применение окислительно-восстановительного метода эмульсионной полимеризации во много раз увеличивает скорость реакции и обеспечивает возможность проведения процесса при низких температурах. [c.167]

При такой прививке гомополимеры не образуются, laK как большинство мономеров не реагирует с ионом церия. Однако применение окислительно-восстановительного инициирования ограничено только небольшим кругом полимеров, содержащих специфические функциональные группы. [c.580]

Для получения однородного высокомолекулярного полимера блочную полимеризацию ММА проводят при сравнительно небольших температурах (40—60 °С). Применение окислительно-восстановительных систем, растворимых в мономере, позволяет проводить процесс при более низких температурах. [c.575]

Первоначальные исследования показали возможность применения для этих целей окислительно-восста-новительных полимеров на основе гидрохинона и его производных [124]. Однако из-за невысокой скорости процесса и нестабильности полимеров при повышенных температурах осуществить техническое использование данных материалов, как признает Г. Манеке, достаточно трудно. В последующие годы в связи с улучшением качества окислительно-восстановительные полимеры стали пригодными для промышленного обескислороживания не только обессоленной воды, но и вод различного солевого состава, а также растворов электролитов [22, 31, 125—127]. Для сверхвысоких температур (400—600 К) и сверхкритических давлений (до 10 Па) рекомендованы активные угли, окислительно-восстановительные свойства которых обеспечиваются хиноидной структурой [128]. [c.29]

В конце своего предисловия авторы пишут Окислительно-восстановительные полимеры представляют целую полимерную область, которая заключает в себе зачаровывающую химию. Поэтому мы не боялись фантазировать о направлениях исследований и возможных применениях этих веществ . [c.9]

Эта книга об окислительно-восстановительных полимерах является лишь элементарным введением в эту область. Предлагается она по нескольким причинам. Одна из них заключается в том, что в настоящее время уже чувствуется, какой большой интерес вызовет эта проблема, если будет дано детальное описание полимеров и методов их изучения. Многие исследователи неоднократно начинали работу в этой области, но под напором экспериментальных трудностей прекращали ее. Нам хотелось бы помочь работникам, интересующимся редокс-полимерами, поскольку эти полимеры находят все. большее применение в тех областях химии, где встречаются процессы окисления-восстановления. [c.11]

Несомненно, что вещества с особыми свойствами окислительно-восстановительных полимеров окажутся полезными в различных сферах применения, и сферы эти будут непрерывно расширяться. [c.22]

Увеличение скорости полимеризации при проведении реакции в эмульсиях и применение весьма активных окислительно-восстановительных систем для инициирования дают возможность осуществлять процесс при низких температурах. Благодаря тому что энергия активации очень мала и значительно ниже энергии активации разветвления цепи, получаемые полимеры содержат меньше разветвлений, чем при других методах полимеризации. Применение окислительно-восстановительных систем позволяет синтезировать латексные полимеры и сополимеры бутадиена при 10° С и более низких температурах, причем присоединение идет преимущественно в положении 1,4. [c.148]

Для очистки воды от сероводорода могут найти применение также окислительно-восстановительные полимеры (И. В. Вольф). Часть окнслительно-восстановитель-ных полимеров используется одновременно для окислительно-восстановительных и ионообменных реакций, другие участвуют только в окислительно-восстановительных реакциях. [c.158]

С использованием потенциальных (характеристических) кривых М. М. Дубинин разрешил проблему прогнозирования свойств микропористых сорбентов. При каталитических процессах, взаимодействии дисперсных материалов с полимерами и во многих других практически важных системах доля активной поверхности обычно составляет незначительную часть общей поверхности твердого вещества (часто менее 17о). В этих случаях для прогнозирования свойств твердых веществ необходимо относить адсорбционные характеристики к соответствующей доле активной поверхности, т. е. производить измерения при крайне низких давлениях или концентрациях адсорбтивов. Измерения упрощаются, если для исследования адсорбции компонентов окислительно-восстановительных систем использовать потенциометрию. При этом обязательным условием является химическая и электрохимическая обратимость процессов. Если твердое вещество обладает достаточной электронной проводимостью, то из него можно изготовить, например, прессованием, электрод и применить его как индикаторный при изучении адсорбционных характеристик. Более универсальна методика, основанная на применении индифферентного электрода в растворе солей железа (III) и (II), с помощью которой могут быть исследованы любые дисперсные и пористые материалы. [c.204]

Увеличение скорости полимеризации при проведении реакции в эмульсиях и применение весьма активных окислительно-восстановительных систем для инициирования дают возможность осуществлять процесс при низких температурах. Благодаря тому что энергия активации очень мала и значительно ниже энергии активации разветвления цепи, получаемые полимеры содержат меньше разветвлений,, чем при других методах полимеризации. Прн- [c.254]

С целью регенерации ионов Ре + в окислительно-восстановительные инициирующие системы вводят специальные восстановители (диоксималеиновую и аскорбиновую кислоты, глюкозу, альдегиды и др ) Кроме солей железа можно применять соли меди, кобальта и других поливалентных металлов При использовании таких окислительно-восстановительных систем требуется строго соблюдать соотношение компонентов во избежание замедления процесса полимеризации Применение окислительновосстановительных систем дает возможность получать полимеры с высокой регулярностью макроцепи и невысокой степенью полидисперсности [c.31]

В последние годы большое внимание исследователей привлекают окислительно-восстановительные полимеры (редокс-полимеры, электропообменпые полимеры), что объясняется широкими перспективами их использования [216—220]. Редокс-полимеры используют для восстановления ионов железа, хрома, ванадия, церия,титана, серебра, плутония и др. [221, 222] с помощью редокс-полимеров получают перекись водорода их используют в качестве катализаторов в различных реакциях. В ряде процессов редокс-поли-меры успешно применяют для удаления кислорода из водных растворов, причем обескислороживание может проводиться с одновременным умягчением воды [223]. Это далеко не полный перечень областей применения редокс-полимеров. [c.96]

П., содержащие хинонные, хинониминные, индиго-идные и др. группы в цепи сопряжения (см. Окислительно-восстановительные полимеры), сочетают свойственную П. термостабильность и радиационную стойкость с электрич. проводимостью и способностью к электронному обмену, что открывает новые возможности применения этих полимеров для дегидрирования и переноса протонов, моделирования действия биокатализаторов, аккумулирования электрич. энергии и др. [c.499]

Применение редокс-полимеров, естественно, зависит от их химических свойств. Они могут быть разделены на три класса, в каждом из которых на первый план выступают кислотно-основные, окислительно-восстановительные или структурные свойства полимеров. Кислотно-основные свойства рассматриваются с двух позиций. Обычно на одной из стадий редокс-цикла каждый окислительно-восстановительный полимер является потенциальным ионообмен-ником. Например, поливинилферроцен не обладает ионообменными свойствами, но если железо окисляется до Ре(И1), то полимер становится потенциальным анионообменником. В гидрохинонной форме редокс-полимер — потенциальный ионообменник (а в некоторых случаях — потенциальный хелатообразующий агент). В пиридиновой форме поливинилпиридин (или подобные полимеры) — потенциальный анионообменник. Это свойство важно потому, что на определенной стадии окислительно-восстановительного цикла, например при восстановлении пиридиниевой или феррициниевой или окислении гидрохинонных форм, такие полимеры, как мы уже отмечали, возвращаются к состоянию, в котором они способны обменивать ионы. Следовательно, мы имеем самоочищающуюся ионообменную систему [4]. [c.224]

Типичным аппаратом идеального вытеснения является змеевик, или трубчатка, с одного конца которого подводится мономер (или смесь мономеров), а из другого выводится полимер, содержащий некоторое количество непрореагировавшего мономера. Состав реакционной массы (мономер-полимер) непрерывно изменяется по длине аппарата и соответственно непрерывно изменяются скорость реакции, интенсивность тепловыделения и другие параметры процесса. Использование для таких процессов змеевика с рубашками (типа хруба в трубе ) позволяет наивыгоднейшим образом конструктивне оформить отдельные секции аппарата. Так, легко осуществимы изменения (по секциям) интенсивности теплообмена, расчленение поДачи различных регуляторов реакции (при применении окислительно-восстановительных систем), изменение скорости продвижения реакционной а массы за счет соответствующего из- менения диаметров труб. [c.75]

Сведения об окислительно-восстановительных ионитах появились в 1943 г. в работе Ф. Г, Прохорова и К. А. Янковского [51]. Для обескислороживания воды ими применялся сульфоуголь, обработанный солями двухвалентного железа. Катиониты могут быть насыщены способными к окислительно-восстановительным переходам ионами Ре-+, Се +, Си+, Т 2+, а аниониты — ионами СггО , 50 -, ЗгО и т. п. [1, 52—54]. Редокс-иЪниты, подобно окислительно-восстановительным полимерам, обладают довольно высокой емкостью. Но они не нашли широкого применения из-за частичного перехода в раствор активных групп в ходе реакции и загрязнения вследствие этого фильтрата. [c.12]

Для получения однородного полимера высокого молекулярного веса полимеризацию ММА в массе проводят при сравнительно небольших T Mnepatypax (40—60 °С). Применение окислительно-восстановительных систем, растворимых в мономере, при получении толстых листов органического стекла и крупных блоков позволяет проводить процесс при более низких температурах. [c.291]

В последние годы новому классу полимерных материалов, содержащих функциональные группы, способные к окислительно-Ьосстановительным реакциям — алектронообменникам (редокс-полимерам) [1—4] уделяют большое внимание. Однако до сих пор эти материалы широкого применения Не получили, что объясняется трудностью их синтеза, а также тем, что не найдены пути синтеза таких окислительно-восстановительных полимеров, которые по своим физико-химическим и механическим свойствам удовлетворяли бы требования некоторых областей применения. [c.39]

Во многих случаях желательно проводить реакции свободно-радикальной полимеризации при комнатной или даже при еще более низких температурах. Ярким примером такого типа является производство синтетического каучука, где наиболее желательными физическими свойствами обладают полимеры, получаемые нри температурах ниже 0°. Обычным методом ипициирования полимеризации при подобных условиях является применение в качестве инициатора такой комбинации реагентов, которая реагирует с образованием свободных радикалов в результате какой-либо окислительно-восстановительной реакции. Исследовано большое количество таких восстановительно-окислительных систем особенно для эмульсионной полимеризации [8, 76]. Одна из таких систем, по-видимому, типичная и довольно подробно изученная, является комбинацией иона двухвалентного железа и перекиси водорода [18]. В разбавленном водном растворе кислоты они реагируют нормально, давая гидроксилы и ионы трехвалентного железа в двухстадипном процессе [c.135]

Применение для инициирования реакций свободнорадикальной полимеризации окислительно-восстановительных систем широко распространено в промышленности производства полимеров. Прежде всего это связано с существенным снижением энергии активации распада инициаторов на свободные радикалы и уменьшением таким образом энергетических затрат в производственных условиях. Так, в присутствии окислительно-восстановительных систем энергия активации стадии инициирования полимеризации снижается от 146 до 50—84 кДж/моль. [c.22]

Область применения пористых полимерных материалов можно существенно расширить путем их модификации. В этой связи на кафедре проводятся исследования по получению бактерицидных полимерных материалов на основе пористого полиэтилена и полипропилена. Подробное исследование привитой полимеризации акриловой кислоты на предварительно озонированные образцы позволило найти оптимальные условия реакции, при которых реализуется поверхностная прививка по стенкам пор без существенного изменения производительности пористой системы. Привитую полиакриловую кислоту можно использовать как основу дальнейшей модификации. В частности, применение полигексаметиленгуани-дина, образующего интерполимерный комплекс с ПАК, позволило получить бактерицидные системы, эффективно работающие против многих патогенных микроорганизмов. Высокая биоцидная активность ПГМГ в сочетании с низкой токсичностью, простотой синтеза и доступностью исходных веществ могут дать высокий положительный эффект в тех областях жизнедеятельности людей, где необходима антимикробная защита очистка и обеззараживание воды, дезинфекция, медицина, сельское хозяйство и проч. Использование в качестве инициатора для привитой полимеризации акриловой кислоты окислительно-восстановительной системы на основе двуокиси серы и гидропероксидов, образующихся при озонировании пористого полиэтилена, позволило существенно повысить гидрофильность модифицированного полимера - ПЭ. Начаты работы по модификации технического углерода, в частности сажи, применяющейся в качестве наполнителя при синтезе резино-технических изделий, красок и др. Показано, что обработка сажи дифторидом ксенона в соответствующих условиях позволяет получить образец с содержанием фтора до 23%. Процесс фторирования сопровождается изменением надмолекулярной структуры сажи, при этом внедрение фтора идет как за счет физической сорбции, так и за счет ковалентного связывания. [c.116]

Наиболее важным промышленным применением таких окислительно-восстановительных реакций является низкотемпературная эмульсионная полимеризация смеси стирол — бутадиен при получении каучука в присутствии гидроперекиси кумола и ионов железа в качестве катализатора. Органические мономеры полимеризуются, превращаясь в маслообразные капли в водной эмульсии, которая стабилизируется добавлением мыла и щелочей. Типовой промышленный рецепт приведен в табл. 11.1. Как видно, смесь эта сложная, и в деталях неизвестно назначение каждого ее ингредиента. Из них представляют интерес гидроперекись, ион железа, пирофосфат Na4P207-IOH2O (который необходим для растворения железа), и тиол (его добавляют в качестве переносчика цепи для уменьшения выхода продуктов с низким молекулярным весом и чтобы обеспечить получение полимера, легко поддающегося обработке). [c.133]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология