Температура в ионообменных разделениях

Концентрация и pH промывающего раствора. Динамика ионообменного разделения определяется этими двумя факторами. Действие их всегда взаимосвязано, поскольку оба они регулируют концентрацию анионов комплексообразующего агента, представляющего собой большей частью соединение с частичной диссоциацией в водном растворе. Таким образом, для сохранения оптимальных условий изменение одного параметра влечет за собой неизбежное изменение другого. Так, например, трехкратному увеличению концентрации соответствует уменьшение pH примерно на 0,4 единицы и только при таком условии коэффициенты распределения рзэ остаются неизменными. К сожалению, по имеющимся материалам трудно оценить этот эффект из-за чрезвычайного разнообразия экспериментальных условий. Однако, имея в виду практическую важность предварительного выбора наилучшего процесса для разделения, в табл. 18 приводим полуколичественные данные для величин pH для 0,25М растворов некоторых комплексообразующих агентов. Если условно разделить весь ряд рзэ на тяжелые (Ьи — Но), промежуточные (Оу — Рт и V) и легкие (N(1 — Ьа), то переход при ионообменных разделениях от легких к промежуточным и от промежуточных к тяжелым рзэ будет соответствовать уменьшению величин pH примерно на 0,2 единицы. Изменение величин pH в зависимости от температуры непосредственно видно из таблицы. [c.102]

М а т о р и н а Н. Н., Влияние температуры на разделение ионов методом комплексообразовательной ионообменной хроматографии. Тезисы докладов совещания по хроматографии. Изд. АН СССР, 1958, стр. 43. [c.221]

Будучи ионной реакцией, последняя стадия обычно проте-кает весьма быстро. Поэтому стадии массопереноса и массопередачи оказываются лимитирующими в кинетике ионообменных процессов. В связи с тем, что основной процесс на этих стадиях составляет диффузия ионов, различные факторы, воздействующие на скорость диффузии, в конечном счете определяют кинетику ионообменного разделения. Так, повышение температуры и уменьшение размеров зерен ионита приводят к более быстрому установлению равновесия. Скорость диффузии зависит также от заряда и размеров ионов и уменьшается с нх увеличением. Для органических ионитов рост степени сшивки приводит к уменьшению скорости диффузии ионов. [c.229]

Иногда аномалии в ход ионообменного разделения могут внести и химические процессы в растворе. Например, медленность установления равновесия между различными анионными формами Аз5+ в растворах НР приводит к появлению двух пиков на кривой вымывания [278]. При повышении температуры мышьяк дает только один пик. [c.230]

Полностью обезвоженную нефть (100 см ) наливают в делительную воронку с притертой пробкой, помещают в термостат при 70 °С на 15 мин, затем приливают 500 см метанола и встряхивают 10 мин. Смесь оставляют для разделения на 1 ч при комнатной температуре, метанольный слой отделяют от нефти нефть еще дважды экстрагируют метанолом по 150 см . Метанольный экстракт упаривают до 150 см на ротационном испарителе. Выпаренный экстракт помещают в воронку на 500 см и добавляют 10% кипящей воды и 100 см н-пентана, смесь встряхивают 5 мин. Верхний слой пентановый отбрасывают, а нижний слой переносят в колбу на 500 см, добавляют 200 г ионообменной смолы и перемешивают 1 ч на качалке. [c.163]

Первоначальная схема процесса изображена на рис. 95 [366, 367]. Процесс включает четыре стадии 1) ионный обмен 2) разделение катализатора и смолы 3) выделение катализатора из суспензии 4) регенерация смолы. Катализатор, загрязненный металлами, поступает самотеком в один из четырех реакторов, где он смешивается с ионообменной смолой, с которой реагируют ионы металлов. При этом температура, концентрация, pH раствора и длительность реакции тщательно поддерживаются на оптимальном уровне, необходимом для удаления металлов. Каждый реактор представляет собой котел емкостью 15 с рубашкой и механической мешалкой. Смолу подают в виде суспензии в химически очищенной воде. Когда реактор уже полностью загружен, катализатор и смолу тщательно перемешивают. Реакторы работают в следую- [c.232]

Неорганические иониты. Природными катионитами являются силикаты (например, цеолиты), в решетке которых часть атомов кремния 3102-решетки заменена атомами алюминия. Каждый встроенный атом алюминия обусловливает возникновение отрицательного заряда, который компенсируется катионами. Представителями этой группы являются также глауконит, бентонит и глинистые минералы. В качестве анионитов применяют апатит. Силикаты, обладающие ионообменными свойствами, получают также синтетическим путем (плавленый пермутит, осажденный пермутит). Для специальных разделений, например для разделения щелочных и щелочноземельных металлов, а также для разделения радиоактивных веществ применяют, например, гидратированные окислы циркония и олова [39], аммонийные соли гетерополикислот [40, 41] и гексацианоферраты [42]. С недостатками неорганических ионитов приходится мириться, используя такие их достоинства, как низкая чувствительность к действию температуры, твердость и однородность структуры и нечувствительность к действию радиоактивного излучения. [c.371]

Так как в ионообменной хроматографии изотермы не параллельны, необходимо найти оптимальную для каждого частотного разделения температуру, изменяя ее с инкрементом 10 С. Обычно придерживаются середины найденного интервала оптимальных температур, контролируя ее с точностью 1°С. [c.38]

Применяемые в ионообменной хроматографии сорбенты менее эффективны и стабильны, а также менее воспроизводимы. Улучшить эффективность разделения ионогенных соединений можно, повысив температуру до 60 °С, изменив pH, добавив органический растворитель или перейдя от ионообменной хроматографии к работе в режиме ион-парной хроматографии или обращенно-фазной хроматографии с использованием метода подавления ионов. [c.39]

Добиться высокой эффективности разделения удалось при использовании микрочастиц полностью пористого силикагеля, которому равномерно привита фаза, имеющая ионообменные группы. Силикагелевая основа делает материал более прочным. Проблемы набухания или усадки колонки редко возникают. Материал устойчив к любым буферным растворам, растворителям и высоким температурам (до 80 °С). Однако сильнокислотные или слабоосновные растворы (2>рН>7,5) могут привести разрушению силикагелевой основы. Как правило, эффективность, полученная на привитых ионообменниках, сравнима с эффективностью обращенно-фазных материалов одинакового зернения. [c.111]

Смесь моносахаридов может быть разделена на колонках с ионообменными смолами, например типа Дауэкс 1x8. В качестве элюэнта применяется 86%-ный этанол [51]. При разделении на колонках с ионообменными смолами температура колонки является [c.75]

Методом обратного осмоса, при котором предел проницаемости мембран очень низок (менее 100 Да), разделение производится между водой и другими молекулами. Благодаря этому он может служить для концентрации растворов без тепловой обработки. Эта технология малопригодна для приготовления традиционных изолятов. Наоборот, она может найти применение для концентрации предварительно изолированных белков или методом разделения на мембране (электродиализ, ультрафильтрация), или посредством избирательного разделения с использованием ионообменных смол. Однако окончательная концентрация ограничена быстрым увеличением осмотического давления среды и слабым сопротивлением мембран давлению, а также крайним значениям pH или температурам. Наоборот, электродиализ пригоден как средство отбора для приготовления очищенной воды, даже из более или менее концентрированных солевых растворов. С этой точки зрения он может найти применение для частичного рециклирования воды из стоков при осаждении. [c.446]

Электрофорез — метод анализа, основанный на способности заряженных частиц к передвижению во внешнем электрическом поле. Передвижение частиц при электрофорезе зависит от ряда факторов, основными из которых являются напряженность электрического поля, величина электрического заряда, скорость и размер частицы, вязкость, pH и температура среды, а также продолжительность электрофореза. При электрофорезе на носителях (твердая среда) на подвижность и эффективность разделения дополнительное влияние оказывают адсорбция, неоднородность вешества носителя и его ионообменные свойства, электроосмос и капиллярный эффект. [c.144]

Разделение компонентов можно осуществлять в колоннах на-садочного типа (колоночная хроматография), капиллярах, заполненных неподвижной жидкой фазой (капиллярная хроматография), на фильтровальной бумаге (бумажная хроматография), на тонком слое сорбента, нанесенном на стеклянную пластинку (тонкослойная хроматография). Разделять смеси можно при постоянной температуре и давлении или с программированием, т. е. с постепенным повышением по заданной программе температуры или давления газа-носителя. Все варианты хроматографии являются молекулярными, а жидкостно-адсорбционная хроматография может быть и ионообменной, осуществляемой при обмене ионов разделяемых компонентов с поверхностными ионами ионообменного адсорбента. [c.118]

Отрицательное влияние на ТСХ-разделение такого важного фактора, как температура, общеизвестно, и чтобы его предотвратить, обычно принимаются соответствующие меры. Температура отрицательно влияет на разделение во всех видах жидкостной хроматографии, за исключением ионообменной. [c.48]

Во-первых, процесс, как правило, осуществляют при комнатной температуре, хотя известно, что качество разделения заметно возрастает при повышении температуры. Во-вторых, для осуществления процесса применяют довольно крупнозернистый ионообменный материал (50—100 меш), так как при использовании тонкодисперсных смол сильно возрастает сопротивление колонны току промывающего раствора, хотя качество разделения при этом также повышается. И, наконец, удельные загрузки разделяемых материалов на колонке экономически целесообразно брать выше оптимальной величины. Ухудшение результатов разделения компенсируют увеличением стадий процесса. Одним из вариантов осуществлений последнего условия является попытка создать в какой-то мере непрерывный процесс [1852]. [c.19]

В ионообменной хроматографии применяют следующие буферные растворы ацетатный, фосфатный, цитратный, формиатный, аммиачный, боратный. Селективность разделения в ионообменной хроматографии зависит от концентрации и вида буферных ионов и органических растворителей, а также от pH среды. Ионообменное разделение проходит в пределах температур от комнатной до 60°С. Чем выше температура, тем меньше вязкость подвижной фазы и тем эффективнее разделение. Однако при высокой температуре стабильность колонки или образца может быть нарушена. Многие ионообменники выдерживают температуру до 60 °С, а некоторые полимерные катионообменники — даже до 80°С. Биохимические пробы принято разделять при низких температурах, часто при 4°С, хотя в современной ВЭЖХ при быстрых разделениях вероятность разрушения образца при 20-30°С резко снижается. Повышение температуры может привести к снижению к для всех компонентов образца, а снижение ионной силы подвижной фазы может привести к обратному явлению. [c.36]

Как правило, повышение температуры улучшает ионообменное разделение разных ионов, и поэтому разделение сложных смесей выполняют при повышенных температурах. Сушествует много конструкций колонок для работы при повышенной температуре и давлении. Две простые конструкции колонок этого типа показаны на рис. 4.3. Колонка а снабжена водяной рубашкой для нагревания колонки дол-ребуемой температуры (нагретая вода поступает из термостатируемой бани). Аппарат б состоит из ионообменной колонки, которая помешена в закрытый сосуд, соединенный с резервуаром, содержащим промывной раствор, и с другим сосудом, заполненным жидкостью с подходящей температурой кипения. Жидкость нагревают до кипения внешним источником тепла. Колонка и поступающий промывной раствор нагреваются паром этой кипящей жидкости. [c.124]

Однако постепенно стало ясно, что целый ряд задач ионообменной химии нельзя или очень трудно решить с помощью органических смол. Так,органические ионообменники часто оказываются неприменимыми в условиях сильного радиоактивного излучения, высоких температур, при разделении частиц, близких по химическим свойствам, но различающихся по размерам, а иногда и в тех случаях, когда требуется высокая селективность поглощения некото1 1х ионов, не достигаемая с помощью органических ионообменников. Вое это вызвало возобновление интереса к неорганическим ионообменвш материалам. За последние годы в этом отношении достигнуты существенные успехи, хотя их можно рассматривать лишь как успехи первоначальные, которые показывают большие персшктивы синтеза в применения неорганических ионообменных материалов. В задачу настоящего сборника входит подведение некоторых итогов в этой области и обсуждение наиболее важных направлений дальнейшего развития химии неорганических ионообменных материалов. [c.7]

Применение различных внутрикомплексообразователей для ионообменного разделения америция и кюрия описано Глассом [5К Классическим элюентом является цитрат. Гласс установил, что при комнатной температуре на смоле дауэкс-50 америций и кюрий очень хорошо разделяются 0,1 М тартратом аммония при pH, равном 4 (коэффициент разделения 1,3). Другим элюентом, способным быстро разделить америций и кюрий, является 0,4 М лактат при pH, равном 4,6. Этот реагент используется при температуре 87° С, что значительно ускоряет разделение (в 2—3 раза по сравнению с комнатной температурой). Альфа-оксиизобутират аммония, введенный в практику как элюент Чоппином, Харви и Томпсоном [6], обнаруживает определенные преимущества по сравнению с лактатом или с цитратом. Хотя применение изобутирата значительно облегчает разделение америция и кюрия, оно не годится для эффективного группового разделения актинидов и лантанидов и не заменяет вымывания соляной кислотой. Однако изобутират является эффективным средством для отделения америция от кюрия. В Беркли Томпсон, Харви, Чоппин и их сотрудники [71 отделили кюрий от облученного плутония методом анионного обмена Облученный плутоний при этом растворяли в соляной кислоте и осаждали актинидные и лантанидные элементы в виде нерастворимых фторидов. Затем осадок фторидов растворяли в смеси азотной и борной кислот. Далее аммиаком осаждали гидроокиси и растворяли осадок в смеси соляной кислоты и хлорида лития. Такая обработка приводила к удалению борной кислоты. Затем раствор соляной кислоты и хлорида лития заливали в колонку с анионитом дауэкс-1. Вымывание производили, пропуская через колонку 8,5 М раствор хлорида лития при температуре 87° С. В первую очередь вымывались редкоземельные элементы, за ними—фракция, содержащая кюрий, америций и калифорний плутоний же прочно удер- [c.421]

Томпсон, Харви, Чоппин и Сиборг [1] детально описали ионообменные методы, применяющиеся для разделения транскюриевых элементов. Разделения производили на катионообменной смоле дауэкс-50 с использованием в качестве элюентов цитрата или лактата аммония. Колонка функционировала при температуре 87° С, причем температура поддерживалась кипящим трихлорэтиленом. На рис. 10.1 показана установка для ионообменного разделения. Недавно Чоппин, Харвей и Томпсон [2] установили, что наилучшим элюентом является 0,4М раствор а-оксиизобутирата аммония. В табл. 10.1 сравниваются коэффициенты разделения, полученные с а-оксиизобутиратом и некоторыми другими элюентами. Коэффициент разделения выражает положение пика на кривой вымывания относительно кюрия, за вычетом свободного объема колонки из положения каждого пика. Графически эти результаты пред- [c.432]

Выделение Вк из облученного ионами гелия описано Томпсоном, Гиорсо и Сиборгом [7]. Америций-241 облучали в форме (черной) окиси. После облучения мишень растворяли в М азотной кислоте при температуре 75°С. Гидроокись америция (III) осаждали избытком аммиака, отделяли центрифугированием и повторно растворяли в 0,1Л/ азотной кислоте. Затем добавляли персульфат аммония (0,2 моля л) и нагревали до 75° С в течение 90 мин. При этом америций (III) превращался в америций (VI), образующий растворимый фторид. Неокислившийся америций (III) осаждали добавлением плавиковой кислоты нерастворимый AmFg служил носителем для кюрия и берклия, равно как и для редкоземельных продуктов деления, которые могли присутствовать. Таким путем отделяли основную часть америция, что является весьма желательным, поскольку последующее ионообменное разделение улучшается при уменьшении объема. Осадок носителя AmFg переводили в гидроокись, обрабатывая 6М едким кали, и растворяли в небольшом количестве хлорной кислоты. Полу- [c.438]

Технология производства МТБЭ чрезвычайно проста. Его получают в одну стадию, присоединяя метиловый спирт к изобутилену (2-метилпропену). При этом не требуется ни высоких температур, ни высоких давлений. Реакцию осуществляют на специальном катализаторе (чаще всего это ионообменные смолы) с высокой селективностью и почти полной конверсией за проход. Более того, в качестве сырья чаще всего используют не чистый изобутилен, а фракцию Сд каталитического крекинга или пиролиза, в которой кроме изобутилена присутствуют и н-бутилены (1- и 2-бутены). Селективность образования МТБЭ такова, что из смеси углеводородов в реакцию вступает только изобутилен. Тем самым синтез МТБЭ одновременно служит и процессом разделения фракции С4. Непрореагировавшие н-бутилены служат наряду с МТБЭ товарной продукцией установки. [c.94]

Повышение температуры разделения улучшает эффективность колонок в обращенно-фазной. ионообменной и эксклюэиюнной хроматографии. Стабилизация температуры также повышает точность количественных определений, поэтому использование термостатов—весьма желательно, а иногда обязательно. [c.164]

Книга посврщена последним дойгижениям в области разделения многих элементов с помощью новых материалов — неорганических ионитов. Эти материалы имеют ряд преимуществ по сравнению с широко применяемыми органическими ионообменными смолами, в частности они устойчивы к действию радиации и высоких температур. В книге рассматриваются цеолиты, глины, соли гетерополикислот, ряд гидроокисей и солей. [c.4]

Возможно идентифицировать и смеси коротких пептидов, получаемых после обработки белков ферментами, частичного разделения с помощью гель-фильтрации и ионообменной хроматографии. Сопоставление масс-спектров, полученных при различных температурах источника, а также использование полного метилирования и дейтерометилирования, обычно позволяют правильно идентифицировать пики исходных пептидов. [c.278]

Ароматические и основные аминокислоты на пластинке Фик-сиоц 50 X 8 разделяются при одномерной хроматографии в цитратном буферном растворе pH 5,23 с концентрацией Ыа" 0,35 М (буферный раствор В, табл. 10), который используется в двухколоночной системе аминокислотного анализатора. Типичная хроматография такого разделения представлена на фиг. 49. Колебания pH и концентрации буферного раствора не существенны для фракционирования. Хроматографию проводят при комнатной температуре без предварительного уравновешивания. В камеру наливают слой буферного раствора высотой примерно 1 см. При хроматографии фронт буферного раствора должен подняться на высоту 15 см. Если пластинка не уравновешена, на это уходит около 2 ч. На уравновешенной пластинке (см. буферный раствор для уравновешивания, табл. 10) это происходит за несколько ми-нут. На примере разделения ароматических и основных аминокислот можно оценить Лиз высокую разрешающую спо-Гис обность ионообменной хроматографии в тонком слое по сравнению с соответствующей колоночной техникой. Известно, что на малой колонке в этом же буферном растворе (т. е. 0,35 М Ыа+, pH 5,23) ароматические аминокислоты не отделяются друг от друга. [c.250]

Скорость протекания жидкости в процессе хроматографического разделения выбирают таким образом, чтобы рабочие условия были близки к равновесному состоянию. В случае иехроматографических разделений, когда требование равновесии не должно строго соблюдаться, могут быть использованы более высокие скорости потока. Действительно общее правило, что повышение температуры и уменьшение размера частиц ионообменника повышает скорость протекания раствора через колонку при сохранении хорошей разделяющей способности ионообменной колонки. Приблизительное представление о скоростях потоков, используемых в процессе разделения неорганических ионов, дают следующие данные о размере зерна (мм) и скорости потока [см /(см -мин)] 0,074 — 0,088 1,3 0,08 — 0,09 [c.131]

Для быстрого разделения лантаноидов разработан метод жидкостной хроматографии высокого давления (ВЭЖХ), основанный на использовании очень мелких частиц смолы (<30 мкм) с малой дисперсией. Часто разделение проводят при повышенной температуре (80—100 °С). В качестве элюирующего агента обычно применяют а-оксиизомасляную кислоту. Вследствие высокого сопротивления ионообменной колонки для прохождения через нее элюента необходимо высокое давление. Возможность работы при повышенных скоростях потока [ > 10 см /(см мин)] обусловлена ускоренной диффузией ионов через мелкие частицы смолы [28—31]. [c.201]

В качестве детектора используют фотометр видимой области (А, = 440 и 570 нм), либо флуориметр. Разделенные аминокислоты переводят в производные, используя специальную гидравлическую схему, устанавливаемую между ионообменной колонкой и детектором. С помощью отдельного насоса подают раствор реагента (чаще всего нингидрина), который смешивается с элюатом. Полученная смесь поступает в реактор, который в простейшем случае представляет собой отрезок тефлонового капилляра. Объем реактора, его температура и расход раствора реагента подбирают таким образом, чтобы при минимальном размывании зон Лримерно за 1 мин реакция аминокислот с нингидрином произошла полностью. [c.329]

При разделении больших количеств смеси рзэ оптимальные условия имеют ряд особенностей, объясняемых экономическими причинами. Во-первых, процесс, как правилб, осуш,ествляют при нормальных температурах, хотя известно, что качество разделения заметно возрастает при повышении температуры. Во-вторых, для осуществления разделения применяют довольно крупнозернистый ионообменный материал (50—100 меш), так как при использовании тонкодисперсных смол сильно возрастает сопротивление колонны току промывающего раствора. И, наконец, удельные загрузки (выраженные, например, отношением количества разделяемого материала в грамм-эквивалентах к количеству ионообменной смолы в грамм-эквивалентах) экономически целесообразно брать выше оптимальной величины, но компенсировать ухудшение результатов увеличением стадий процесса. Поэтому в первой стадии при разделении полной суммы рзэ получаются двойные или тройные смеси и богатые концентраты отдельных элементов. В дальнейших стадиях они очищаются от примесей, а двойные смеси подвергаются дальнейшему разделению. Для получения достаточно чистых препаратов таким путем требуется осуществить не менее трех стадий хроматографического процесса. [c.107]

В газоадсорбционной хроматографии (ГАХ) разделение соединений происходит за счет различной адсорбируемости на поверхности адсорбента. Г АХ — один из основных методов газовой хроматографии наряду с газо-жидкостной хроматографией. ГАХ широко используется для разделения газов и паров легкокипящих соединений, структурных изомеров, а также для разделения высококипящих соединений. Адсорбция на плоских поверхностях более чувствительна к геометрической структуре молекул по сравнению с растворением, т.к. в первом случае молекула испытывает одностороннее межмолекулярное взаимодействие с адсорбентом, а во втором она окружена молекулами растворителя со всех сторон. Для ГАХ разработаны однородные неорганические, полимерные и углеродные адсорбенты. Возможности ГАХ значительно расширила разработка различных методов геометрического, адсорбционного, ионообменного и химического модифицирования. Колонки с неорганическими и углеродными адсорбентами не имеют собственного фона, в отличие от колонки с сорбентами на основе жидких фаз. Это обстоятельство позволяет работать на таких колонках и при более высоких температурах в режиме программирования, используя более чувствительные шкалы. [c.279]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология