Полистирольные ионообменные смол

При сравнении алифатических ионов, катионов аминов или анионов карбоксильных кислот с другими ионами считают, что сильнее сорбируются ионы с более длинной углеводородной цепочкой, приближающиеся по типу к сорбенту, хотя стерические препятствия не исключаются. Возможно, это объясняется отсутствием водной фазы или, если придерживаться точки зрения Чу и др. [23], растворяющим действием смолы несмотря на это, при обмене лигандами (гл. 8) полистирольные основные смолы значительно лучшие растворители для длинноцепочечных аминов, чем карбоксильная (полиметакриловая) смола с алифатической матрицей. Наиболее четким доказательством растворяющего действия полистирольных ионообменных смол является их поведение в растворяющей и высаливающей хроматографии (гл. 9). [c.69]

Когда сухую полистирольную ионообменную смолу помещают в воду, она быстро абсорбирует некоторое количество воды, обратно пропорциональное степени сшивания, и увеличивается в размере, т. е. набухает. Количество абсорбированной воды и степень набухания слоя смолы могут использоваться на практике как косвенный метод определения степени сшивания смолы. [c.218]

Недавно получен ряд макропористых (МР) и макросетчатых (MR) ионообменных смол. Они также получаются на основе полистирольных и полиакрилатных полимеров, но имеют большие дискретные поры, заключенные в жесткую структуру. Большие поры обеспечивают доступ к ионизуемым группам внутри зерен более крупных молекул, таких, как белки. [c.427]

Набухание можно рассматривать как результат различия в осмотическом давлении между внутренней частью ионообменной смолы и внешним, более разбавленным раствором. Концентрация ионов внутри смолы вследствие набухания уменьшается. (Для сульфированного полистирольного катионообменника с 8% ДВБ в Н-форме, содержащего при насыщении 12 молей воды на грамм-эквивалент, давление равно 16 МПа.) [c.27]

Ионообменные смолы — иониты представляют собой сшитые полимеры, имеющие в молекуле специфические функциональные ионогенные группы. В соответствии с этим иониты обладают свойствами полимерных кислот и оснований. Общий тип структуры кислот (катионитов) и оснований (анионитов) ясен из приводимых ниже формул полистирольных смол [c.12]

Катиониты. Одна из широко используемых ионообменных смол состоит из сшитого сульфированного полистирольного полимера. Синтез этой смолы начинается каталитической полимеризацией смеси стирола и дивинилбензола [c.588]

Ионообменные смолы в виде мелких шариков более удобны для большинства процессов, чем смола в виде неправильных частиц, получаемых дроблением крупного куска. Мелкие шарики [11, 12] полистирольной смолы получают, эмульгируя смесь стирола, ДВБ и катализатора в водном растворе эмульгатора и нагревая до 90 °С. Средний размер шариков (называемых перлами или бусинками) зависит от концентрации и природы эмульгатора и интенсивности перемешивания. [c.14]

Первые синтетические органические ионообменные смолы были разработаны в тридцатых годах [1]. Впоследствии были разработаны многочисленные синтетические смолы, а в начале сороковых годов появились сшитые полистирольные смолы, имеющие чрезвычайно важное значение. Эти смолы, которые после второй мировой войны применялись как стандартные материалы для водоподготовки, теперь играют первостепенную роль в ионообменной хроматографии. [c.211]

С. применяется почти исключительно для ироиз-ва полистирола. Сульфированные сополимеры С. и ди-винилбензола идут па приготовление ионообменных смол. Полистирольные латексы служат основой для водорастворимых красок из С. приготовляют также лаки. При сильной концентрации паров С, в воздухе он действует раздражающе на слизистые оболочки [c.535]

При сульфировании стирол-дивинжлбензольных сополимеров в производстве ионообменных смол скорость реакции контролируется в диффузионной области и, следовательно, зависит от размеров пор. С другой стороны, десульфирование смол концентрированной НС1 не зависпт от размеров пор [50]. При соединении этих двух способов можно получить смолы с сульфогруппами в положениях, соответствующих или не соответствующих размерам пор. Разложение сульфированной полистирольной ионообменной смолы при нагревании, по-в1щимому, происходит под действием серной кислоты, образующейся при гидролизе сульфокислотных групп остающейся в смоле водой [53]. [c.382]

Преимущество фракционирования на колонках с гелем, заключающееся в большей разрешающей способности на единицу длины колонки и, следовательно, в более коротких колонках и меньших временах элюирования, обусловлено применением гранул геля небольшого диаметра. Меньшее сопротивление потоку жидкости наблюдалось при применении шариков сферической формы с очень узким распределением по размерам. Этот факт согласуется с данными Гамильтона [238] для ионообменной хроматографии. В этой же работе Гамильтон предложил также удобный гидравлический прибор для получения узких фракций шариков. Смесь шариков ионообменной смолы помещают в делительную воронку и следующие друг за другом но размерам фракции этих шариков поднимаются вверх и удаляются из воронки под действием потока воды возрастающей скорости, впускаемого через дно воронки. Поскольку несульфированные полистирольные шарики не смачиваются водой, для их разделения необходимо использовать смачивающие растворители, например ксилол или диэтилбензол. С помощью описанного способа легко удавалось получить фракции, содержащие 80% шариков, размеры которых отличались от среднего не более чем на 20%. На колонках, заполненных этими фракциями, достигали удовлетворительного разделения. [c.138]

Главный недостаток использования ионообменных смол при обработке ядерного горючего заключается в их чувствительности к радиации. Ионизирующая радиация приводит к нарушению молекулярных связей внутри смолы с последующим снижением емкости, газообразованию и нарушению слоев смолы. Анионообменные смолы менее устойчивы, чем катиониты. Так, например, сульфированная полистирольная катионообменная смола, подвергшаяся воздействию гамма-лучей кобальта-60, теряет 15—30% своей емкости на каждый ватт-час энергии на [c.153]

Как было показано в работе [1070], многие ионообменные смолы обладают характеристическим спектром протонного магнитного резонанса и концентрация внутреннего раствора в сильнокислых или сильноосновных полистирольных смолах может быть определена по данным спектроскопии ЯМР. Авторы этой работы указывают на наличие линейного соотношения между концентрациями воды, определенными обычными методами, и величиной химических сдвигов. Из спектров ЯМР можно также определить содержание воды в сульфированных полистирольных смолах. [c.257]

Полистирольные ионообменные смолы для ВЭЖХ зернением 10 мкм и менее обладают селективностью и стабильностью, но сетчатая структура их, характеризующаяся расстоянием между узлами сетки 1,5 нм, что значительно меньше размера пор применяемого для адсорбционной хроматографии силикагеля (10 нм), замедляет массо-обмен и, следовательно, значительно снижает эффективность. Применяемые в ВЭЖХ ионообменные смолы представляют собой в основном сополимеры стирола и дивинилбензола. Обычно добавляют 8—12% последнего. Чем больше содержание ди-винилбензола, тем больше жесткость и прочность полимера, выше емкость и, как правило, селективность и тем меньше набухаемость. [c.32]

В технике наиболее часто применяются органические синтетические иониты — ионообменные смолы, представляющие собой аморфные полимеры с сетчатой структурой. Ионообменные смолы могут быть катионитами (фенолформальдегид-ные, полистирольные смолы) и анионитами (полиаминовые, ами-ноформальдегидные смолы и др.). [c.230]

Для разделения аминокислот (гидролизата белка) методом тонкослойной хроматографии широкое применение находят пластинки, покрытые тонким слоем ионообменной смолы полистирольной природы с сульфокислотными группировками (типа Дауэкс 50X8 ) или ионообменной целлюлозой. Такие пластинки выпускаются промышленностью, например Фиксион 50x8 (Венгрия), или могут быть приготовлены в лаборатории. В этих пластинках катионообменная смола находится в Na-форме. Пластинки стабильны в водных и органических растворителях, инертны по отношению к окислителям и восстановителям, но подвергаются воздействию щелочей и концентрированных кислот. [c.133]

Ионообменные смолы представляют собой поперечно-сшитые полимерные матрицы, к которым присоединены ионизованные или способные к ионизации группы. Большинство ионообменных смол получают на основе полистирольных (далее обозначены буквой S) или мета-крилатных (А) матриц, поперечно-сшиваемых дивинилбензолом. Смола получается в виде сферических зерен или в некоторых случаях в виде гранул неопределенной формы и обладает довольно жесткой гелевой структурой. Размер пор в гелевых смолах, а значит, и размер молекул, способных диффундировать внутрь зерен смолы, зависят от степени поперечной сшивки смолы, которая в свою очередь зависит от содержания дивинилбензола. Смолы с относительно высокой степенью сшивки (8-12%) пригодны для хроматографии малых ионов, а смолы с низкой степенью сшивки (2-4%) пригодны для хроматографии больших молекул. Смолы с низкой степенью сшивки сильнее набухают в воде и обладают более низкой механической прочностью, чем полимеры с высокой степенью сшивки. [c.427]

ИОНООБМЕННЫЕ СМОЛЫ. Большинство продажных И. с. ПМ0ЮТ полистирольную матрицу, сшитую 3—5% дивиннлбеизола. Катионные И. с. обычно содержат сульфогрупны, введенные сульфированием, а анионные И. с. — четвертичные аминогруппы, введенные хлорметилированием с последующим аминированием. [c.62]

При определении концевых групп полимера в полистирольных и сополимерных стиролакрилатных латексах, очищенных на ионообменных смолах, было показано [62] , что в случае использования персульфата калия в качестве инициатора в полимере содержатся как сульфатные, так и гидроксильные концевые группы, причем с уменьшением pH увеличивается число гидроксильных групп. (Хотя большинство сульфатных групп находится на поверхности частиц, в некоторых случаях до 55% сульфатных групп погребено в полимерной частице.) [c.94]

Органические ионообменные сорбенты — ионообменные смолы. Большинство разнообразных ионообменных смол получают химической обработкой угля или лигнина, а также путем конденсации или полимеризации органических соединений. Сорбционные свойства смол могут быть до известной степени заданы при их приготовлении. Катиониты обычно содержат в своих молекулах группы —50зН, —РО(ОН)г или —СООН таковы фенолформальдегидные и полистирольные катиониты. Аниониты представляют собой поли- [c.196]

Сорбционные свойства ионообменных смол могут быть до известной степени заданы в процессе их изготовления. Ионогенные группы либо вводятся в исходное вещество до процесса смолообразования, либо присоединяются к макромолекуле смолы. Наибольщее распространение получили смолы фенол-формальдегид-ные и полистирольные катиониты амино-форм-альдегидные, полиаминовые и полистирольные аниониты. Ионообменная сорбция определяется характером ионогенных групп, присутствующих в сорбенте, и структурой сорбента. [c.315]

Прохождение через вторую катионито-анионитовую установку может обеспечить дальнейшее уменьшение содержания примесей в воде. Однако такое устройство может оказаться очень громоздким и дорогим, а поэтому в случаях, когда требуется сверхчистая вода с электрическим сопротивлением 10 ком-м и. выше, обычно используют деионизаторы со смешанным слоем. Если полистирольную катионообменную смолу с активной сульфогруппой тщательно смешать с анионообменной смолой типа четвертичного аммониевого основания, то вода, проходящая через слой такой смеси ионообменных смол, обрабатывается, как при прохождении нескольких катионито-анионитовых установок, и содержание ионов в ней снижается до минимума. Аппаратура, действующая по этому принципу, обычно употребляется при получении особо чистой воды в производстве электронного оборудования и чистых хи-микалиев, воды для питания котлов высокого давления, воды для ядерных реакторов ив ряде других случаев. [c.136]

Окислительным дегидрированием этилтолуолов получают соответствующие метилстиролы. га-Метилстирол находит применение в производстве синтетического каучука, синтетических волокон, пластмасс, ионообменных смол [148]. Введение п-метил-стирола в полистирольные композиции улучшает их физикохимические характеристики [149]. [c.237]

Используя метод ПГХ — МС, удалось охарактеризовать 179 животных клеев, акриловых, целлюлозных, зноксидных, полиэфирных, резиновых, полистирольных, поливинилацетатных и карбамидноформальдегидных клеев [56]. ПГХ была использована для анализа наполненных и ненаполненных образцов. Метод ПГХ успешно применен для анализа ионообменных смол, но-верхностно-активных веществ, полиэтилена [24]. [c.100]

Степень сшивания смол полистирольного типа выражается в виде доли (в весовых процентах) дивинилбензола (ДВБ), присутствующего в реакционной смеси. Степень сшивания ионообменных смол, производимых фирмой Dow hemi al ompany , дается числом, которое ставится как номер после названия смолы. Например, ионообменная смола дауэкс 1-Х8 имеет степень сшивания 8%. Ионообменные смолы с степенью сшивания менее чем 4% и.меют нестойкую структуру и разрушаются под действием сдвиговых усилий текущей жидкости однако эффективный размер пор, проницаемость и их набухаемость в растворе очень высоки. В то же время смолы со степенью сшивания больше 12% характеризуются удовлетворительной структурной прочностью, но имеют очень малый эффективный размер пор, проницаемость и набухаемость. Массоперенос внутри таких смол происходит чрезвычайно медленно или вообше невозможен в случае больших молекул. Чаще всего используемые смолы имеют среднюю степень сшивания, т. е. 4—12%, наиболее распространены смолы, содержащие 8% ДВБ. [c.215]

Полученные данные по молекулярной сорбции кислот на анионитах различной степени сетчатости согласуются с изложенными выше представлениями о структуре ионообменных смол микрорасслоении в фазе низкосетчатого ионита и пористом строении полистирольного обменника, выраженного тем сильнее, чем больше степень поперечной связанности смолы. [c.77]

Другая область, где ионообменные смолы ведут себя подобно неводным растворителям, — сорбция металл-хлоридных комплексов из водных растворов соляной кислоты сильноосновными анионообменниками. Более подробно это будет обсуждаться в гл. 8. Железо(П1) экстрагируется из 8—9 М раствора соляной кислоты сильноосновной полистирольной смолой с коэффициентом распределения 10. Эту очень сильную сорбцию нельзя объяснить устойчивостью аниона РеС14, так как такой комплекс фактически очень неустойчив в воде. Как предполагали Дайамонд и др. [23], устойчивость этого аниона внутри смолы повышается вследствие отталкивания воды, но, по-видимому, скорее смола оказывала положительное растворяющее влияние, сравнимое с экстракцией [c.69]

Свободный объем колонки со слабосшитыми ионообменными смолами, поглощаюш,ими ионы в соответствии с доннановским равновесием (гл. 2), можно определять очень просто, путем пропускания через колонку разбавленного раствора такого сильного электролита, который легко определяется аналитически и содержит ион, одинаковый с обмениваемым ионом смолы. Тем самым свободный объем колонки с сульфосмолой в Н -форме можно найти путем пропускания разбавленного (скажем, 0,001 ТИ) раствора соляной кислоты. Если обменник находится в Ма -фор-ме, пропускают раствор хлорида натрия, а в фильтрате анализируют хлорид-ион (или измеряют электропроводность фильтрата, чтобы заметить проскок). Для ионообменников, таких, как полистирольные смолы, выпускаемых в продажу в виде сферических зерен, отношение свободного объема колонки к объему слоя смолы У Уь не зависит от средних размеров частиц и возрастает с увеличением содержания дивинилбензола в смоле [361. Значение V с точностью, достаточной для всех практических задач, можно найти путем умножения высоты колонки на площадь ее поперечного сечения и на соответствующее значение У Уь, взятое [c.177]

Промышленностью выпускаются сотни различных типов ионообменных смол мы рассмотрим только несколько типов, чаш,е всего используемых в жидкостной хроматографии. Типичными представителями таких ионообменников являются сшитые полистирольные смолы, в действительности они представляют собой сополимеры стирола и дивинилбензола (т. е. при полимеризации стирола дивинилбензол выступает как сшивающий агент, образуя нерастворимую матрицу). Эти смолы, доступные и в катионной, и в анионной форме, химически устойчивы и в любом отношении являются идеальными ионообменниками. К числу синтетических ионообменных смол относятся также смолы с акрильной полимерной решеткой, фенольной решеткой и др. [c.213]

В качестве примера возьмем сильнокислую ионообменную смолу с сульфокислотными фиксированными группами и полистирольной матрицей. Сравнение свойств фиксированной группы —ЗОзН или даже свободной серной кислоты со свойствами низкомолекулярных бензол- или толуолсульфокислот позволяет предположить существенно более селективные свойства сульфокислотной смолы по сравнению с ее низкомолекулярным аналогом — толуолсульфокислотой, лежащей в ее основе. [c.87]

Жесткий гель обладает специфической структурой. Ионообменная смола должна быть жесткой и проницаемой, а также обладать максимальной емкостью в отношении ионов, т. е. наибольшей массой и, следовательно, минимальным количеством разбавителя. В гелях, предназ11аченных для ГПХ, количество разбавителя должно быть значительно большим и вся внутренняя область геля должна быть доступной для молекул растворенного вещества. Мур [157], варьируя количество и состав разбавителя в полистирольных гелях с высокой плотностью поперечных связей, показал, что структуру геля можно было менять в широких пределах. Такие гели производились в виде мелких шариков и обладали достаточной прочностью и жесткостью для того, чтобы фракционирование па заполненных таким гелем колонках можно было проводить при высоких скоростях элюирования. [c.132]

Рецептуры смесей и способы получения полистирольных гелей в виде шариков путем суспензионной полимеризации весьма подробно рассмотрены в работах, посвященных ионообменным смолам [203, 231—237]. Согласно этим работам, капли масляной фазы, содер кащей мономеры и катализатор полимеризации, суспендируют при непрерывном перемешивании и нагревании в водной (непрерывной) фазе, в которой находится защитный коллоид. Соотношение количеств водной и масляной фаз обычно изменяется от 4 1 до 1 1. Капли затвердевают в течение 1 или 2 час при температуре 60—80°, и полимеризация, как правило, завершается в течение 20 час. После этого путем отмывания удаляют коллоид насколько возможно. Размеры шариков и их однородность по размеру зависит главным образом от условий перемешивания и от присутствующего коллоида, однако природа и количество разбавителя мономеров также влияют на размеры капель. В качестве коллоидов используют многие соединения, в частности полиакрилат натрия, поливиниловый спирт, мети лцел ЛЮ лозу, растворимый крахмал, желатину, тщательно измельченные соли щелочных металлов фосфорной кислоты, силикаты и карбонаты. Для получения меньших по размерам шариков необходимо вести перемешивание с большей скоростью и добавлять в систему повышенное количество коллоида. В общем случае для проведения фракционирования методом ГПХ подходят шарики диаметром 10—100 мк, предпочтение все же следует отдавать более узкой по размерам фракции этих шариков. [c.138]

На модифицированной целлюлозе разделение идет несколько хуже, чем на ионообменных смолах в принципе в этой случае разделение происходит по числу зарядов в молекуле., Помимо этого, модифицированная целлюлоза заметно отличается от полистирольных анионитов своей низкой емкостью.,, Для элюирования успешно пользуются бикарбонатом триэтилзммо-ния, который легко удалить из продуктов разделения перегонкой с водой. Бикарбонат триэтиламмония можно приготовить, [c.329]

Хроматография на ионообменных смолах. Метод ионообменной хроматографии был разработан американскими учеными Муром и Штейном. В 1958 г. этот прием был положен в основу автоматического анализатора, который позволяет определить аминокислотный состав белков и пептидов с большой быстротой и точностью. Ионообменные смолы состоят из органического полимера, приготовленного в виде зерен разного размера. Для разделения аминокислот используют сильные катионообменники — полистирольные смолы, активной ионогенной группой которых является группа 50зН. Эта группа при любом значении pH представляет собой анион ЗОз с про-тивоионами Н+ в растворе. Полистирольные цепи периодически соединены молекулярными мостиками так, что обеспечивается трехмерная сетчатая структура смолы. Эта структура допускает проникновение внутрь воды, электролитов и аминокислот. [c.45]

Перед хроматографическим разделением природных аминокислот, чтобы предотвратить размывание задней границы пятен и ее деформацию, иногда приходится удалять мешающие анализу вещества. Это в особенности относится к пробам мочи и гидролизатов белков или пептидов, содержащих большие количества солей. В настоящее время разработан и опробован ряд методов обессоливания а) электрофорез [3—5] б) обработка ионообменными смолами [6—11], сефадексом [12—14], нейтральными полистирольными смолами (поропак Q) [15—16], ионоудерживающими смолами [17, 18] и в) экстракция растворителями [19, 20]. Хискот и др. [18] сравнили степень извлечения аминокислот из ионоудерживающих смол био-рад АО 11А [c.478]