Очистка коллоидных растворов электродиализ

Очистка коллоидных растворов и растворов высокомолекулярных соединений от загрязняющих их электролитов производится диализом или электродиализом, основанными на способности полупроницаемых перегородок пропускать ионы электролита, но задерживать коллоидные частицы и молекулы полимера. [c.202]

ОЧИСТКА КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРОВ и СУСПЕНЗИЙ от ЭЛЕКТРОЛИТОВ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОДИАЛИЗА [c.222]

Очистка коллоидных растворов или суспензий от находящихся в них электролитов может быть достигнута посредством двух основных методов диализа и электродиализа. Для проведения диализа между коллоидным раствором и водой помещают полупроницаемую перегородку — мембрану (например, [c.222]

Диализ можно значительно ускорить путем применения постоянного электрического тока, т. е. соединяя диализ с электролизом. Такой комбинированный процесс называют электродиализом. Преимущество электродиализа по сравнению с диализом заключается не только в быстроте удаления электролитов, но и в возможности более полной очистки коллоидного раствора. [c.223]

Для проведения электродиализа применяют различной конструкции аппараты, называемые электродиализаторами. Основой таких аппаратов является трехкамерная ячейка, среднее пространство которой отделено от крайних электродных камер мембранами. Подлежащий очистке коллоидный раствор помещают в среднюю камеру, в то время как крайние камеры наполняют водой. Мембрана, расположенная у отрицательного электрода называется — катодной, а у положительного — анодной. Следует обращать большое внимание на выбор материала для анода, чтобы избежать анодного растворения и переноса ионов металла через анодную мембрану в среднюю камеру. В связи с этим в качестве анода обычно употребляют платину или графит. В качестве катода могут служить различные металлы — железо, никель, медь. [c.223]

Электродиализ — это процесс диализа, ускоренный путем применения электрического тока. Прибор для его осуществления называют электродиализатором (рис. 26.4). Простейший электродиализатор представляет собой сосуд, разделенный двумя мембранами на три камеры. В среднюю камеру наливают подлежащий очистке коллоидный раствор. В боковые камеры помещают электроды от источника постоянного тока и обеспечивают подвод и отвод растворителя (воды). Под действием электрического поля происходит перенос катионов из средней камеры в катодную камеру, анионов — в анодную. Раствор в средней камере может быть в течение короткого времени (минуты, часы) очищен от растворенных солей. [c.420]

Электродиализ позволяет быстрее закончить очистку коллоидного раствора, например, за несколько часов, тогда как в обычных условиях диализ продолжается неделями и месяцами. Электрический ток переносит ионы электролита к соответствующим электродам ионы вымываются непрерывным потоком воды. [c.109]

Значительного ускорения удаления электролитов из коллоидного раствора добиваются, помещая его в постоянное электрическое поле (при падении потенциала 20—50 в см и выше) между двумя электродами, отделенными от коллоидного раствора с обеих сторон полупроницаемыми мембранами (рис. 10). Через электродные пространства непрерывно протекает дистиллированная вода. Этот процесс называется электродиализом-, он позволяет ускорить очистку коллоидного раствора от электролитов в десятки раз. [c.35]

Диализ и электродиализ являются двумя наиболее удобными методами очистки коллоидных растворов. При диализе коллоидный раствор помещается в коллодиевый или целлофановый мешочек, который погружают в чистую воду. Искусственные оболочки колбасы дают превосходные мешочки для диализа. Маленькие молекулы, например молекулы соли и сахара, диффундируют [c.368]

Для очистки коллоидных растворов от примесей используют фильтрацию, диализ, электродиализ, ультрафильтрацию. [c.496]

ОЧИСТКА КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРОВ И СУСПЕНЗИИ ОТ ЭЛЕКТРОЛИТОВ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОДИАЛИЗА [c.222]

Электродиализ. Этот метод представляет собой ускоренный процесс диализа с применением электрического тока. В электродиализаторах различных конструкций имеется три камеры (рис. 82) с внутренними стенками из полупроницаемых мембран. В среднюю камеру наливают коллоидный раствор, подлежат,ий очистке, а во внешние камеры — растворитель — проточную воду. Во внешних камерах находятся электроды, на которые подается напряжение постоянного тока. При падении потенциала 2—5-10 В/м и более образуется направленное движение ионов к соответствующим электродам. Поскольку ионы свободно проходят че- [c.292]

Большое промышленное применение имеет электродиализ. Как известно, в технике электродиализ применяется для очистки различных взвесей, коллоидных растворов, а также естественных вод от растворенных солей — электролитов. В процессе электродиализа соединяются процессы электролиза, диализа и электроосмоса, а также и электрофореза (в случае взвесей и коллоидных растворов). [c.9]

Под влиянием разности потенциалов, налагаемых на электроды, ионы и В интенсивно диффундируют через диафрагмы, и коллоидный раствор очищается гораздо быстрее, чем при других способах (при очистке коллоидов электродиализом процесс заканчивается в течение нескольких часов диализ без наложения внешней разности потенциалов требует многих суток). [c.268]

Рассмотренные явления весьма существенны для процесса электродиализа. Электродиализ представляет собой диализ (см. главу II) коллоидных растворов в электрическом поле, широко используемый для очистки их от электролитов, а также для удаления электролитов из воды с целью ее опреснения. [c.233]

Для более быстрой и полной очистки коллоидов от электролитов в производстве применяют так называемый электродиализ. Это диализ с применением постоянного тока, осуществляемый в электродиализаторе, представляющем собой сосуд, разделенный двумя мембранами на три части (рис. 95). В среднюю часть помещают коллоидный раствор. В боковых частях, в которых непрерывно пропускается чистая вода (растворитель), находятся электроды. При замыкании тока ионы электролита-кристаллоида [c.339]

Особенно эффективен электродиализ. Он позволяет закончить очистку иногда за несколько часов, тогда как обычный диализ длится неделями. Схема электродиализатора показана на рис. 60. Электродиализатор представляет собой сосуд, разделенный мембранами на три камеры. В среднюю часть помещен диализуемый раствор, в двух крайних находится вода с погруженными в нее электродами, подключенными к источнику постоянного тока с напряжением 20—50 в/см и выше. Примеси удаляются не только за счет диффузии, как в обычном диализаторе, но преимущественно в результате электролиза ионы переходят соответственно в катодное и анодное пространство и вымываются циркулирующей водой. Особенно эффективно применение ио-нитовых мембран ( 103) катодное пространство отделено катионит-ной мембраной, пропускающей только катионы, анодное пространство — анионитной мембраной. В этом случае воду можно не менять, так как вследствие специфического поведения мембран примеси обратно не поступают в коллоидный раствор. [c.226]

Для более тонкой очистки применяют трехкамерные электродиализаторы с узкими и высокими камерами для увеличения поверхности мембран 4к 5 (рис. 293,6). Очищаемое вещество в растворенном виде,, в виде суспензии или коллоидного раствора помещают в среднюю камеру с мешалкой 6. В процессе электродиализа ионы примесей переносятся из средней в боковые [c.532]

Очень часто высокомолекулярные вещества содержат примеси — электролиты, низкомолекулярные органические вещества. Для очистки высокомолекулярных веществ применяют диализ. Техника диализа растворов высокомолекулярных веществ ничем не отличается от диализа типичных коллоидных систем. Если в водном растворе очищаемого продукта присутствуют только электролиты, для удаления их с успехом можно применять электродиализ. Если продукт нерастворим в жидкости, выбранной для диализа, а способен только набухать в ней, то диализ можно заменить простым вымачиванием высокомолекулярного вещества при периодической смене жидкости. [c.424]

Важной характеристикой является поведение коллоидных частиц относительно полупроницаемых мембран. Различие в концентрации раствора по обе стороны мембраны приводит к различной активности растворителя, проявляющейся в осмотическом давлении и изменении упругости пара. Неспособность к прохождению через полупроницаемые мембраны, являющаяся од[шм из характерных отличий коллоидных систем от растворов низкомолекулярных веществ, используется в методах диализа и ультрафильтрации для очистки и концентрирования растворов. Дополнительное наложение постоянного электрического поля — в методах электродиализа и электроультрафильтрации — позволяет значительно ускорить удаление электролитов (см. табл, 3), [c.51]

Золи, приготовленные путем химических реакций, обычно содержат примеси посторонних солей. Для > чистки таких золей можно применить диализ, электродиализ или ультрафильтрацию. Диализ, проводимый путем погружения полупроницаемого мешочка с загрязненным золем в проточную чистую воду, происходит медленно и требует часто нескольких дней для полного удаления из золя загрязнений. Вдобавок при диализе возникают еще и другие трудности, так как золи устойчивы только при определенных концентрациях электролитов. В течение короткого времени такие золи часто устойчивы и за пределами данной области концентраций, по при диализе изменение концентрации происходит настолько медленно, что слишком высокая или слишком низкая концентрация сохраняется чрезмерно долго, в результате чего возможен переход золя в гель. Электродиализ происходит несколько быстрее, чем обычный диализ, но все же требует большой затраты времени и потому отличается теми же недостатками. Ультрафильтрация заключается в пропитке обыкновенной фильтровальной бумаги коллодием или желатиной, которая затем обрабатывается формальдегидом, так что получается новая фильтрующая перепонка с достаточно малыми порами, чтобы пропускать отдельные молекулы, но задерживать коллоидные частицы. Размер пор зависит от качества бумаги, от концентрации пропитывающих растворов, от последующей обработки. Очевидно, что пористость подобных фильтров непостоянна, и точное, определение ее представляет трудность. Как и в случае диализа, механизм очистки коллоида отнюдь не сводится к тому, что через поры данного размера молекулы проходят, а коллоидные частицы задерживаются. Все факторы, оказывающие влияние на адсорбцию, и прочие поверхностные явления сказываются и на процессе очистки коллоидов. [c.371]

Применение мембран при электродиализе обусловливает ряд явлений, осложняющих процесс электролиза. Во-первых, числа переноса ионов электролита в мембране могут отличаться от их значений в свободном растворе. Эффективность электродиализа, как увидим ниже, зависит от природы мембран и их расположения в электродиализаторе во-вторых, в процессе электродиализа может не только уменьшиться концентрация раствора электролита в средней камере, но и измениться его состав, вследствие различной скорости удаления ионов. Например, при очистке какого-либо коллоидного раствора или суспензии от N32804 в средней камере может образоваться Нг504 (стр. 228) [c.224]

Электродиализ находит себе широкое применение как препаративный метод для удаления электролитов из различных суспензий, коллоидных растворов и т. д. Большое применение имеет электродиализ лечебных сывороток. При получении иммунных сывороток было выяснено, что основные иммунологические свойства лечебных сывороток связаны с определенной фракцией белков крови, а именно с глобулинами. Остальные компоненты, такие как форменные элементы крови, фибрин, альбумин, являются балластом и для лучшего иммунологического действия должны удаляться из крови. Для этого используют то обстоятельство, что в нолунасыщенном растворе сернокислого аммония выделяется глобулин, а остальные компоненты плазмы крови остаются в растворе. После осаждения глобулина сернокислым аммонием последний обычно удалялся диализом, и этот процесс представлял собой весьма громоздкую по аппаратуре и длительную но времени операцию. А. В. Маркович первый ввел электродиализ в широкую практику очистки сывороток и разработал технологию его промышленного использования. В настоящее время этот метод в Советском Союзе является общепринятым для бактериологических институтов. [c.182]

При любом способе получения коллоидные растворы оказываются загрязненными примесями истинно растворенных веществ (примеси в исходных материалах, избыток стабилизаторов, продукты химической конденсации). Примеси электролитов сильно понижают устойчивость золей. Поэтому после получения их очищают. Очистка производится методами диализа, электродиализа, ультрафильтрации. Указанные методы основаны на применении полупроницаемых мембран, легко щюпускающих молекулы и ионы и задерживающих коллоидные частицы. [c.87]

Избыток растворенных веществ с низким молекулярным весом, часто ионного характера,— обычное явление при получении коллоидных растворов. Их 1<онцентрация иногда бывает настолько велика, что вызывает полную флокуляцпю образующегося золя. Поэтому во многих случаях желательно свести до минимума количество загрязняющих веществ. Важнейшие методы очистки основаны на огромных размерах коллоидных частичек (от 5 т 1. до 0,5 х) по сравнению с молекулярными или ионными компонентами раствора (около 0,1 т х) и иа избирательной проницаемости мембран. Тремя наиболее обычными методами очистки являются диализ, электродиализ и ультрафилъ-трацня. [c.145]

В предыдущей главе рассмотрен один из классов коллоидных растворов — суспензоиды. Однако имеется больщое число коллоидных растворов иного типа, технически еще более важных и отличающихся совершенно другими свойствами. Они получаются обычно непосредственным растворением в соответствующих растворителях аморфных твердых веществ. Чтобы иметь полную характеристику этих растворов, необходимо прежде всего получить возможно более ясное представление о химической структуре тех аморфных веществ, из которых они получаются. Применение классических методов определения структуры химических соединений к таким аморфным веществам, как каучук, целлюлоза, белки и т. п., прежде считалось невозможным. Эти вещества трудно поддаются очистке от обычных осмотических методов определения их молек лярного веса пришлось отказаться, так как дпя этих веществ получались величины слишком высокие, что не допускало точности измерения наконец, никаких методов химического их синтеза не существовало. Прогресс последних лет в разрешении этих проблем был изумительный электродиализ, центрифугирование и др. улучшили методы очистки ультрацентрифугирование и изучение вязкости дали надежные методы определения молекулярного веса наконец, были разработаны непосредственные и относительно простые синтезы, если не подлинных природных продуктов, то весьма сходных с ними по свойствам. В рез5 льтате открылась новая многообещающая глава в изучении аморфных веществ. [c.150]

Электрофорез и электродиализ представляют собой полезные методы не только для пра1яической очистки глин, каолинов (см. А. 1Г1, 65) и других природных силикатов, но также и Для физического определения высокомолекулярных растворов. Электродиализ часто применялся при изучении сложных органических и физиологических систем. Брадфилд и Тизелиус получили прекрасные результаты количественного разделения высокомолекулярных лротеинов путем применения специального электродиализатора. Возможно, Что и другие смеси коллоидных силикатов могут быть соответствующим образом изучены и дифференцированы. [c.258]

Большое распространение получил метод очистки коллоидов, основанный на применении диализатора и электрического тока, — метод электродиализа. Электродиализатор, изображенный на рис. 57, состоит из трех частей. Средняя часть электродиализатора наполняется коллоидным раствором она отделена от двух примыкающих к ней частей мембранами, сделанными из коллодия, пергамента, целлофана и т. п. Части 1 и 2 прибора имеют специальные отверстия 4 — для подачи воды, 5 — для выхода воды и 6 — для ввода электродов, примыкающих к внутренним поверхностям мембран в частях 1 и 3. Перед заполнением прибора отдельные части его плотно прижимаются друг к другу с помощью специального винтового зажима. Для злектродиализа обычно не пользуются током большой плотности, [c.187]

На рис. 4 дана схема электродиализатора. Прп электродиализе, вследствие того что мембраны при контакте с жидкостью приобретают электрический заряд, могут произойти изменения в ионном составе коллоидного раствора и соответственно может изменяться его pH. Причиной этих изменений является то обстоятельство, что электрически заряженные мембраны неодинаково пропускают катионы и анионы. Чтобы устранить этот нежелательный эффект, мембраны для электродпализа обрабатывают различными веществами с целью ионижения их собственного заряда. Избирательная способность мембран в некоторых случаях используется для селективной очистки или для ускорения электродиализа. В этом случае обе мембраны — анодную и катодную — изготовляют из материалов, приобретающих при контакте с раствором заряды противоположного знака. [c.24]

Важное место в очистке сточных вод и водоподготовке занимают такие электрохимические методы, как электрофлотация, электрокоагуляция, электродеструкция, электродиализ, электрохимическое обеззараживание. При электрофлотации удаление твердых взвешенных частиц, волокон, шлама, нефтепродуктов достигается за счет увлечения их на поверхность из объема фазы выделяющимися при электролизе очищаемого раствора пузырьками газа. При этом часто достигается более высокая степень очистки по сравнению с обычной флотацией вследствие того, что при электрофлотации пузырьки могут быть получены малого размера. В методе электрокоагуляции используют аноды из алюминия или железа, при растворении которых образуются гидроксиды, адсорбирующие ионы раствора и выпадающие затем в осадок. Электродеструкция основана на электрохимических превращениях органических соединений на электродах с образованием нетоксичных веществ. При электродиализе катод располагают за катио-нитовой диафрагмой, а анод — за анионитовой. В результате при пропускании электрического тока из средней части раствора катионы уходят к катоду, а анионы — к аноду, что приводит к обес-соливанию раствора, а в определенных условиях также и к удалению из него коллоидных частиц. [c.284]

С другой стороны, предположение о кислых свойствах коллоидной 810.2 противоречило данным Бринцингера и Тромера [7], показавшим, что pH истинного раствора кремнекислоты не изменяется в процессе ее полимеризации, и данным Вильштеттера и сотр. [8], нашедших, что константа электролитической диссоциации кремневых кислот уменьшается по мере их полимеризации. Одновременно Лоттермозер и Кин [9] нашли, что в условиях электродиализа, применяемых предыдущими авторами, полная очистка 8102 не достигается, и полученные золи и гели всегда содержат некоторое количество кислот, введенных при их получении. [c.110]

Растворенные в воде соли удаляют путем дистилляции, электродиализа, ионного обмена и обратного осмоса. Дистилляция — это процесс превращения поступающей на обработку воды в водяной пар, который затем конденсируется. Дистилляция представляет собой один из способов, применяемых для опреснения морской воды. Электродиализ состоит в разделении положительных и отрицательных ионов с помощью селективных мембран, пропускающих при прохождении постоянного электрического тока ионы из обрабатываемого раствора, находящегося по одну сторону мембраны, к концентрированному раствору, находящемуся по другую сторону мембраны. Проблемы, возникающие при электродпализном способе опреснения воды, сопряжены с химическим осаждением слаборастворимых солей и засорением мембраны коллоидными массами. Для предотвращения засорения мембран опресняемая вода из поверхностных источников должна пройти предварительную обработку (химическое осаждение и очистка с использованием активного угля для извлечения из воды молекул органических веществ и коллоидов). Обессолнванпе, проводимое путем ионного обмена, описано в п. 7.9. Вследствие высокой стоимости этих процессов, по-видимому, ни один из них не найдет широкого применения в практике очистки воды. [c.212]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология