Редокс-смолы

В водной лаборатории ОКБ ЭТХИМ исследовалась возможность химического обескислороживания воды путем восстановления кислорода сульфитом натрия и на редокс-смолах. [c.76]

Окислительно-восстановительные иониты. При введении в ионит группы, представляющей собой окисленную или восстановленную форму соответствующей окислительно-восстановительной системы, получают ионит, обладающий электронообменными свойствами , который называют окислительно-восстановительным (редокс) ионитом. При прохождении через такой ионит раствор восстанавливается (или окисляется), при этом в зависимости от потенциала редокс-системы возможно селективное восстановление (окисление) [51]. Аналогичным действием обладают также электронообменные иониты [52], матрица которых представляет собой редокс-систему (обычно гидрохинон). Такие иониты не содержат ионогенных групп, т. е. не являются ионитами по данному выше определению. Но для них характерно протекание таких же реакций, как и в случае редокс-смол на них происходят электронообменные процессы [c.373]

Редокс-смолы содержат группы или атомы (например,— Си), способные к обратимому окислению или восстанавле- [c.78]

Редокс-смолы СССР [c.78]

Удаление кислорода из раствора с помощью редокс-смол [1984]. [c.321]

Редокс-смолы (верхняя табл. на стр. 138—139) [c.131]

Редокс-смолы содержат ионы или атомы, способные к обратимому окислению или восстановлению. Применяются большей частью для поглощения из растворов кислорода. [c.131]

Окислительно-восстановительные полимеры, известные также как полимерные окислительно-восстановительные системы, — ре-докс-полимеры, редокс-смолы, редокситы, электронообменники и т. д., — представляют собой ограниченно набухающие, нерастворимые высокомолекулярные соединения, которые содержат фиксированные функциональные группы, способные к окислительновосстановительным реакциям. [c.147]

Ниже приводятся типичные методики для получения различных хинон-формальдегидных редокс-смол, взятые из работ Манеке и Бауэра [69]. [c.46]

Многие линейные редокс-полимеры нерастворимы в воде, но растворимы только в органических растворителях, содержащих, возможно, небольшой процент воды. Исключение составляют сульфированные полимеры и некоторые сополимеры, полученные сополимеризацией с гидрофильными мономерами, которые хорошо растворимы в воде и в водных растворителях. Многие сшитые редокс-полимеры не смачиваются водой и набухают только в органических растворителях. С другой стороны, редокс-ионообменники обычно хорошо смачиваются водой и набухают в ней, а через макросетчатые редокс-смолы водные растворители легко просачиваются. В данном разделе будут рассмотрены растворители, используемые для титрования в водной и неводной средах. [c.123]

Длительное использование сшитых редокс-полимеров в окислительно-восстановительных циклах показало, что в течение первых двух циклов наблюдается уменьшение редокс-емкости. После второго или третьего цикла редокс-емкость остается более или менее постоянной, но может происходить дальнейшее уменьшение емкости, если использованный окислитель разрушает полимерную структуру. Уменьшение емкости в течение начальной стадии рециркуляционного периода аналогично необратимому набуханию и потере емкости, наблюдаемым при изучении ионообменных смол. Чтобы исключить начальное уменьшение редокс-емкости и чтобы гидратируемая гель-структура изучаемой редокс-смолы набухала надлежащим образом, Манеке предложил кондиционировать смолы перед использованием. Кондиционирование окислительно-восстановительных смол должно включать сольватацию полимерной матрицы, за которой следует один или два редокс-цикла с окислителем и восстановителем, которые используются при оценке смолы. [c.157]

Как и в методиках оценки окислительно-восстановительных свойств редокс-смол, перед определением ионообменных свойств смолы должны быть кондиционированы с соответствующим регенератором. Тип используемого регенератора зависит от типа щ ионного характера функциональных групп, придающих смоле ионообменные свойства. Таким образом, для кондиционирования, соответственно, сильно- или слабокислотных групп кислотные функциональные группы обрабатывают либо хлоридом натрия, либо разбавленной соляной кислотой. Аналогично для кондиционирования сильно- или слабоосновных функциональных групп используют раствор хлорида натрия или разбавленный раствор гидроокиси натрия. В табл. 16 суммированы регенераторы и конечные точки промывания для кондиционирования ионообменных функциональных групп. [c.168]

Рис. 36. Падение потенциала во времени в процессе восстановления сульфата церия в серной кислоте редокс-смолами (частицы редокс-смолы одного и того же размера в восстановленной форме)

Рис. 38. Влияние температуры на форму фронтальных кривых редокс-смолы из гидрохинона, фенола и формальдегида (молярное отношение 1 1 2,5)

Манеке приводит следующий пример получения перекиси водорода с использованием редокс-полимера 5% раствор хлористого титана в 1 н. серной кислоте пропускали через колонку диаметром 2,8 см, в которую загружено 350 г нерастворимого редокс-поли-мера с размером частиц 0,3 меш, образующего слой высотой 70 см. (В этом исследовании Манеке использовал редокс-смолу, полученную конденсацией гидрохинона с формальдегидом). Смолу, восстановленную титаном (III), промывали свободной от кислорода серной кислотой, а затем для удаления кислоты — свободной от кислорода дистиллированной водой. [c.227]

В настоящее время фирма Кемикл процесс компани оф Калифорния выпускает па рынок редокс-смолу ПОД маркой дуолит S-10 . По существу это анионообменная смола, образовавшая комплекс с лоном меди (И), который может быть восстановлен сильными восстановителямл. Однако эта смола в действительности ле относится к классу смол, описанных выше. Утверждают, что она может с успехом применяться для удаления растворенного кислорода, но опубликованные данные о практической проверке этого способа противоречат друг другу. [c.93]

Можно также получить смолы, способные к окислительно-восстановительным процессам — редокс-смолы. Электронообменниками являются высокополимеры, поперечносвязанные и ограничено набухаюш ие, содержа-щ,ие функциональные группы, способные к обратимому окислению или восстановлению. Эти смолы не являются ионитами и реагируют только с ионами или молекулами. [c.128]

Можно насыщать и обычные иониты растворами окислителей или восстановителей. Редокс-смолы можно также получить при конденсации формальдегида с гидрохиноном или пирогаллолом или пирокатехином. Свойства редокс-смол имеют поливинилтиолы и производные цистина. Окислительно-восстановительными свойствами обладают также сульфоугли. Колонка, наполненная сульфоуглем, заменяет редуктор Джонса. Существенной является полная обратимость редокс-процессов. [c.129]

Линдсей с сотрудниками [62, 63] получили редокс-полимеры присоединением редокс-смол к регенерированной целлюлозе, используя поливиниловый спирт и присоединяя хлорбензохиноны к целлюлозе. Порошкообразные редокс-полимеры различных типов, описанные в этой главе, были превращены в пористые составы с помощью целлюлозы и связующего вещества, например поливинилового спирта. Эти соединения получались в форме шарообразных гранул, таблеток, пластин и мембран [62]. [c.61]

Чтобы точно определить целесообразность и возможности применения редокс-полимера, необходимо знать их редокс-емкости, )едокс-потенциалы и относительные скорости реакции. Кассиди 19], Манеке [100—102] и Сансони [136—138] в 1949—1958 гг. независимо друг от друга испытали целый ряд окислителей и восстановителей на сшитых и растворимых редокс-полимерах и пришли к одним и тем же выводам. Хорошими окислителями являются бром, иод, церий (IV), железо (III) и перекись водорода. Восстановление может быть проведено титаном (III), сульфитом натрия, бисульфитом натрия, иодидом калия в кислой среде и гидросульфитом натрия. Ранее для восстановления смолы использовались гидриды металлов. В соответствующих условиях реакций окислители оказываются полезными при потенциометрическом титровании восстановленных растворимых редокс-полимеров. Этот метод дает как емкость, так и редокс-потенциал растворимых редокс-полимеров. Редокс-емкости сшитых редокс-смол определяют обработкой смол избытком окислителя, но это может привести к неприятным последствиям, вследствие побочных реакций. Бром, как и следовало ожидать, окисляет гидрохинонную группу. Затем избыток [c.157]

Экспериментальные ошибки и воспроизводимость опытов по определению емкости как в случае ионообменников, так и редокс-смол были приблизительно одного и того же порядка, например 0,3 мэкв г сухой смолы. Таким образом, если для определения емкости используется 1 г или более редокс-смолы и pH системы поддерживается ниже 5, то ошибка, обуоловленная атмосферным кислородом, ничтожна. [c.159]

Реакционноспособность гидрохинон-хинонных смол определяется измерением степени превращения железа (III) в железо (И) как функции времени при использовании восстановленной формы смолы [84]. Легко может быть замечено влияние структуры матрицы и типа применяемых функциональных групп, придающих смоле гидрофильность. Принимая редокс-емкость, определенную по железу (III), за максимальную, можно измерить процент смолы, окисленной железом (III) в зависимости от времени. При сравнении степени окисления смолы необходимо принимать во внимание общую редокс-емкость каждой из исследуемых смол. Эти редокс-емкости являются общими емкостями, которые определяют путем окисления смолы железом (III), используя неповрежденные гранулы. Позднее будет показано, что тонкоизмельченные порошки, приготовленные из этих гранул, имеют более высокие редокс-емкости. Гидрофобные аддукты гидрохинона на матрицах 1 и 2 имеют общие редокс-емкости, соответственно равные 0,75 и и 1,45 мэкв/г. Скорости окисления (рис. 29) указывают, что в течение 7 ч расходуется менее /з возможной редокс-емкости, причем основная часть этой емкости расходуется за первые 2 ч. Как и следовало ожидать, редокс-смолы, Имеющие больший размер гранул (—16-1-20 меш), менее реакционноспособцы, чем смолы с меньшим размером гранул (—30-f40 мещ). Это указывает на зависимость скорости реакции от диффузии смолы. С увеличением гидрофильности смолы скорость реакции и доступная редокс-емкость значительно возрастают. Для сульфированных аддуктов гидрохинона на рис. 30 показана зависимость процентного содержания окисленной формы смолы от времени реакции. В этой смо- [c.162]

В редокс-циклах одновременно с переносом электронов происходит перенос протонов (для сохранения электронейтральности в реакционной системе). Кроме того, для придания смолам гидрофильного характера к полимерным матрицам присоединяют анионо- и катионообменные группы, чтобы свойства смол соответ-стговали желаемой области применения. Методы оценки полимеров, содержащих функциональные группы, обладающие ионообменными свойствами, хорошо известны [44, 55, 88], поэтому нами приводится только краткое обсуждение применимых к редокс-смолам методов испытаний ионообменных свойств, [c.167]

Вытекающую из колонки жидкость снова пропускали через колонку в течение 23 ч, получая 0,023 н. раствор перекиси. Повторная рециклизация увеличила концентрацию до 0,1 н. При следующей рециклизации концентрация перекиси была доведена до 0,18 н. Дальше ре- акция не шла, так как смола истощилась. Смолу регенерировали. Однако можно получить более высокую концентрацию перекиси, насыщая раствор кислородом и рециклизуя обработанный раствор через восстановленную редокс-смолу. [c.227]

Нерастворимая редокс-смола имеет определенные преимущества по сравнению с растворимым этилантрагидрохиноном. В любом случае контакт с водой, насыщенной кислородом, может быть осуществлен в дифференциальном противоточном процессе во-первых, использованием фиксированного слоя во-вторых, проти-воточной экстракцией. При использовании редокс-смолы конечный разбавленный раствор перекиси получается достаточно чистым, тогда как во всех жидкостных процессах прежде чем концентрировать перекись, необходимо проводить тщательную очистку водной фазы (в противном случае может произойти бурное разложение). Металлические катализаторы гидрирования отравляются побочными продуктами реакции, и их необходимо удалять из органической фазы, тогда как при регенерации слоя окисленной смолы никакой металлический катализатор вообще не нужен. Регенерацию окисленной смолы осуществляют, пропуская раствор восстановителя через редокс-колонку, после чего для удаления восстановителя ее [c.227]

Манеке [22] обнаружил, что редокс-смолы, полученные поликонденсацией гидрохинона, формальдегида и фенола, удаляют кислород из воды, не загрязняя ее солями или другими примесями. Восстановленная форма смолы реагирует с кислородом и окисляется до хинона, в то время как образовавшаяся перекись водорода реагирует с другим звеном гидрохинона, давая хинон и воду. Используя статистические и динамические методы, Манеке показал, что редокс-полимеры на основе гидрохинона удаляют кислород из воды. Скорость удаления возрастает с увеличением температуры. Со свежевосстановленной редокс-смолой процесс протекает с пиремлемой скоростью. Водный раствор освобождается от кислорода до более высокой степени и более быстро, чем это возможно с помощью обычного метода вытеснения кислорода азотом. Однако гидрохинон-формальдегидные редокс-полимеры деструктируют-ся при повышенных температурах и, следовательно, для промышленных целей не пригодны. [c.232]

Окислительно-восстановительные полимеры могут быть использованы для удаления (или превращения с последующим удалением) небольщих количеств перекиси или окислителей из растворов мономеров. Линдсей с сотрудниками [20] указывают, что, используя редокс-полимер, можно удалить перекись из изопропилового эфира. Хромат из отходов металлургических заводов трудно выделить из раствора обычными методами, однако, восстанавливая его до хрома (III) с помощью редокс-полимера, можно упростить операцию удаления [3]. Подобным же образом хлор в воде может быть превращен в хлорид. Таким образом можно предохранить ионообменные смолы от деструкции, а также улучщить вкусовые качества питьевой воды. Кропа [18] и Цинке-Алманг [37] описали стабилизацию мономеров, например стиролов, акриловой и метакриловой кислот и их сложных эфиров, а также алифатических виниловых карбоксилатов, добавлением к ним редокс-смол. [c.233]

Шмуклер и Шаппелл [35] использовали редокс-смолу дуолит S-30 для получения цитохрома С в восстановленной форме. Как было найдено, цитохром С, полученный этим методом, имел более низкую скорость аутоокисления, чем цитохром, полученный при восстановлении дитионитом, хотя при этом его энзиматическая активность как субстрата для С-цитохромнойоксидазы сохранялась. [c.233]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология