Катиониты набухаемость

НО увеличивается в результате введения в поливочный раствор солей, например [49] добавки Mg( 104)2 в раствор ацетата целлюлозы в ацетоне. Установлено, что основная роль добавляемых в поливочные растворы солей заключается в увеличении набухаемости мембраны и, следовательно, содержания в ней воды. Основную функцию при этом выполняют катионы, находящиеся в гидратной форме и стремящиеся соединиться со свободными гидроксильными группами в полимере [56]. Роль анионов вторична они могут уменьшить плотность зарядов катионов путем образования ионных пар в растворе. [c.68]

Глинистые минералы составляют группу слоистых и слоисто-ленточных силикатов и состоят в основном из двух структурных элементов - кремнекислородного тетраэдра и алюмокислородного октаэдра. Они характеризуются гидрофильной поверхностью, способностью к сорбции и ионному обмену [1,2]. Из-за изоморфного замещения атомов кремния и алюминия на катионы более низкой валентности плоские грани кристаллической решетки глинистых минералов приобретают отрицательный заряд. Его компенсация происходит за счет адсорбции ионов Mg Са, Ре", К и На" . Эти катионы представляют ионообменный комплекс глин. Сила взаимодействия катионов ионообменного комплекса с кристаллической решеткой глин обусловливает их физико-химические и механические свойства, в частности, набухаемость. При контакте глин с водой молекулы воды проникают в межплоскостное пространство структурных [c.199]

Н-катионит КУ-2, относящийся к монофункциональным сильнокислотным катионитам полимеризационного типа, наиболее часто используют в катализе [243]. По химическому составу это сульфированный полимер стирола с дивинилбензолом. Содержание последнего составляет 8%. Количество дивинилбензола в сополимере влияет как на условия получения катионита, так и на его свойства. При повышенном содержании дивинилбензола в исходном полимере получают иониты с пониженной набухаемостью. Последнее улучшает механические свойства катализатора, но ухудшает его кинетическую характеристику. [c.176]

Многочисленными исследованиями установлено, что основным фактором набухаемости глин является интенсивный катионный обмен с поглощением воды. Гидратация глин — сложный процесс, связанный с высвобождением электрических зарядов в наиболее ослабленных участках вследствие разрыва межчастичных связей. [c.97]

Конечно, влияние растворителя на обмен ионов водорода на катионы не исчерпывается только влиянием основности растворителя как и при обмене любых катионов, играет роль диэлектрическая проницаемость, снижение которой является дополнительным фактором, изменяющим кислотность катионитов. При обмене ионов водорода на катионы играет также большую роль изменение набухаемости различных форм ионита в различных растворителях. Этот эффект здесь более значителен, чем при обмене катионов металлов, так как характер связи ионов водорода в ионите отличается от характера его связи с ионами металлов. [c.371]

Цифра, стоящая после этих букв, является порядковым номером разработанной марки, внедренной для промышленного производства. Иногда отмечают содержание сшивающего агента в смоле, характеризующего плотность структуры и набухаемость зерна обозначение КУ-2х8 расшифровывается так — катионит КУ-2, содержащий 8% дивинилбензола КУ-2Х4 — катионит КУ-2, содержащий 4% дивинилбензола. Такая система обозначений позволяет по марке установить важнейшие свойства ионообменного сорбента. [c.60]

Катионит СБС имеет меньшую степень сшивки (большую набухаемость), чем катионит Вофатит-Р, [c.179]

На селективность поглощения органических катионов влияет их способность к гидратации. У крупных ионов может проявляться ситовый эффект, особенно при поглощении на жестких, мало набухающих ионитах. Показательным примером может служить изменение селективности поглощения некоторых катионов тетраалкиламмония на сульфокатионитах с различной степенью сшивки , т. е. различной набухаемостью. На достаточно хорошо набухающем катионите селективность поглощения увеличивается [c.187]

Набухаемость анионитов влияет на селективность поглощения так же, как при катионном обмене здесь также возможно проявление ситового эффекта, особенно при поглощении крупных органических анионов. [c.190]

При повышенном содержании дивинилбензола в исходном полимере получают иониты с пониженной набухаемостью. При этом механическая прочность гранул увеличивается, но кинетические свойства ионита ухудшаются. Это может сказаться и на изменении селективности ионита по отношению к различным катионам. [c.290]

Ранее [31 при исследовании набухания катионитовых смол в растворах электролитов была показана коррелируемость изменения величин удельных объемов набухшего катионита с рядами сорбируемости насыщающих ионов, а также установлена предпочтительная сорбция катионов, приводящая к уменьшению объема смолы. Кроме того, выявлена зависимость набухаемости катионита от концентрации соприкасающегося с ним раствора электролита. На основе полученных данных были рассмотрены общие вопросы и некоторые детали, характеризующие селективность катионитовых смол при реакциях двойного обмена. Представляло интерес экспериментально проверить применимость полученных закономерностей к процессам набухания анионитовых смол, чему и была посвящена настоящая работа. [c.32]

Исследования проводили в воздушной среде при температурах 100, 150, 200 и 275 С. Методика эксперимента заключалась в следующем. Навески предварительно подготовленного катионита (2 г) в требуемой ионной форме помещали в бюксы и выдерживали определенное время в воздушном термостате при заданной температуре. Время термообработки составляло 24—96 ч. При этом исследовалась термическая устойчивость сорбента, находившегося в водородной, литиевой, калиевой, аммонийной и бариевой формах. Эффект температурного воздействия на катионит КБ-4П-2 в наших опытах контролировали по изменению веса, обменной емкости, набухаемости и влагоемкости смолы. Как показали результаты опытов при температуре 100 С, во всем изученном интервале времени (24—96 ч) все исследованные ионные формы не изменяют своих физико-химических свойств, что говорит об устойчивости катионита при данной температуре. Сказанное относится ко всем ионным формам, кроме аммонийной, и для случая их термообработки при температуре 150"С. В указанном интервале температур наблюдается лишь изменение веса сорбента. Как следует из рис. 1 (а, б, ), потери веса для всех ионных форм, кроме аммонийной, при температуре 150°С носят равновесный характер. Изменение веса в этом случае практически прекращается в течение первых суток. При температуре 100 С равновесие наступает вдвое позже, а для литиевой и аммонийной форм вообще не достигается. [c.33]

Из табл. 1 видно, что по мере увеличения числа ионогенных групп во всех системах увеличивается удельная набухаемость ионита в равновесных точках, несмотря на постоянное содержание агента образования поперечных связей в катионите. [c.31]

К. В. Чмутов и сотр. [134—137], изучая действие потока электронов высокой энергии на катионит КУ-2 в различных средах, показали, что в результате облучения водородной формы смолы уменьшается ее емкость, появляются новые обменные группы, изменяется набухаемость и происходит частичная потеря веса. Указанными авторами также было найдено, что потеря емкости смолы при облучении зависит от степени сшивки дивинилбензолом и от природы обменного катиона. Наибольшей устойчивостью к воздействию радиации обладает смола в формах Сг +, Сц2+, и Fe +. [c.294]

Карбоновые кислоты по сравнению с гликолями сорбируются на катионите слабее (табл. 1). С увеличением молекулярного веса гликолей и карбоновых кислот удельная величина сорбции незначительно падает, в такой же последовательности следует ожидать снижения набухаемости. [c.111]

Полученные данные, характеризующие зависимость коэффициента О от катионной формы ионита, можно объяснить различной набухаемостью и большой подвижностью ионов Н" . Эти данные подтверждаются исследованиями других авторов [3]. При переходе к 2,5 н. Са + ухудшаются условия набухаемости, коэффициент диффузии в начальный момент на порядок ниже, чем при 0,1н. различия при обмене Са —Н+ и Са —К" в этом случае почти не наблюдаются. [c.131]

В превращениях с участием крупных молекул, характеризующихся большим влиянием диффузионных препятствий на скорость реакции, связь кинетики с обменной емкостью ионита носит более сложный характер. Например, на катионите дауэкс-50 в форме Н—Ма или Н—К на зависимость константы скорости инверсии сахарозы от концентрации каталитически активных ионов в ионите влияет величина модуля Тиле, определяемого радиусом зерна ионита и коэффициентом диффузии превращающегося вещества. Малым значениям модуля отвечает линейная зависимость между константой скорости реакции и концентрацией ионов водорода в ионите, большим значениям — пропорциональность константы скорости корню квадратному из концентрации водородных ионов 120. Характерно, что для данной реакции, осложненной диффузионными затруднениями, на константу скорости влияет не только степень замещения ионов водорода, как в ранее рассмотренном случае гидролиза эфиров , но и природа замещающего катиона, от которой зависит набухаемость катионита. [c.44]

Изменяя соотношение между поливиниловым спиртом и акрилонитрилом, а также условия реакции, можно получить полимеры, содержащие различное число карбоксильных групп, т. е. обладающие различной емкостью. Гидроксильные группы, пе вошедшие в реакцию карбоксиэтили-ровапия или карбоксиметилирования, частично используют для взаимодействия с бифункциональными веществами, например, с эпихлоргидри-ном, или для получения простых эфирных связей. Это придает полимеру необходимую сетчатость структуры различной стеиени проницаемости. Оставшиеся гидроксильные группы своим присутствием повышают пабу-хаемость полимера. Таким методом дюжно получать катионит, набухаемость которого не зависит от концентрации в нем ионогенных групп, т. е. от его емкости. Например, ионит КВ мон ет иметь коэффициент набухания в пределе 2—5 при емкости, не превышающей 4 мг-дкв г. [c.45]

Набухание почв в значительной степени зависит от качественного и количественного состава высокодисперсных глинистых мине ралов. Почвы, содержащие больше минералов монтмориллонитовой группы, обладают и большей набухаемостью. Причем, в известной степени величина набухания зависит и от состава поглощенных катионов. Почвы, содержащие поглощенный натрий, набухают больше при прочих равных условиях, чем те же почвы, содержащие кальций. [c.34]

Как показали многочисленные исследования, важнейшие свойства почвы — водопрошщаемость, влагоемкость, набухаемость, липкость, связность, структура, pH почвенного раствора—находятся в прямой зависимости от состава поглощенных катионов. Причем адсорбированные катионы могут изменять плодородие почвы не только путем изменения ее водно-физических свойств, но, как впервые показал К. К. Гедройц, оказывают непосредственное влияние на рост и развитие культурных растений. Так, полное насыщение почвенного поглощающего комплекса ионами Ыа+, К+ и Мд + приводит к гибели растений. Наличие этих катионов в небольшом количестве в почвенном поглощающем комплексе, наоборот, весьма благоприятно сказывается на росте и развитии растений. Насыщение почвенного поглощающего комплекса такими ионами, как Ва +, Со +, N1 + или Сн +, оказалось ядовитым для нсех сельскохозяйственных культур. [c.400]

Сульфокислоты КУ-2, СДВ и дауэкс-50 по свойствам и структуре незначительно отличаются друг от друга. Высокая скорость установления сорбционного равновесия, даже для образцов с малой набухаемостью, высокая химическая стойкость и достаточная механическая прочность ставят их в число лучших сульфокатиони-тов для хроматографических исследований в лабораторной практике. Однако пределы применения сульфокатионитов обусловлены высокой энергией связи фиксированного иона — ЗОз многими катионами, что затрудняет как хроматографическое разделение некоторых смесей катионов, так и регенерацию отработанной смолы. [c.64]

Это же подтверждают непосредственно измерения коэффициентов набухания. Хорошо набухающая монтмориллонитовая глина имеет коэффициент набухания 243% (в дистиллированной воде), а исследуемые пластовые глины — не более 60%. Набухаемость пластовых глин в дистиллированной и пластовой водах получается практически одинаковой. Это согласуется с тем, что у пластовых глин преобладающим катионом в обменном комплексе является Са , который способствует агрегированию глинистых частиц. В пластовой воде катионов Na содержится больше, чем катионов Са", но зато Са более активно, чем Na замещается другими катионами. Поэтому кальциевые глины при контакте с пластовой водой остаются в относительно стабильном состоянии. В дистиллированной же воде кальциевые глины мало набухают. Это значит, что глина, контактировавшая с пластовой водой и находившаяся в ней в равновесии, после замены пластовой воды на дистиллированную или воду, содержащую катионы Са, не изменит ощутимо свой объем. Замена пластовой воды на воду, содержащую катионы Na , например на раствор Na I, приведет к тому, что Na из раствора заменит в какой-то степени Са" из обменного комплекса глины, заняв там его место. Вследствие этого глина станет более набухающей. Это заметно скажется при смене пластовой воды на пресную. По анализу образцов (содержание в некоторых образцах большего количества Na ) можно сделать вывод, что на отдельных участках месторождений возможны породы с содержанием глин, хорошо набухающих в воде. Встречающееся повышенное содержание Na в пластовых глинах может служить предпосылкой к тому, что в различных участках нефтяной залежи солевой состав погребенных вод может быть различным. [c.15]

Как указывалось выше, пластовые глины угленосной толщи Арланского нефтяного месторождения являются полиминеральными. Преобладают здесь гидрослюдистый и каолинитовый типы с примесями монтмориллонитовых (и с большими примесями органического материала). Среди катионов глин, способных замещаться, преобладает Са". Такие глины отличаются малыми гидрофнльно-стью и набухаемостью. Это подтверждает и различное изменение проницаемости образцов по пресной подрусловой воде в зависимости от того, какой раствор фильтровался предварительно. [c.17]

Катионит слабокислотный. КБ-4. Прозрачные белые или желтоватые зерна правильной шарообразной формы. Содержит одну иоиогенную группу — карбоксил (ССЮН). Выпускаются двух марок КБ-4 КБ-4П-2. Обладает высокой механической прочностью и химической стойкостью. Термостоек — активно работает при температуре до 160—180° С. Размер зерна КБЧ 0,3—2,0 лж, КБ-4П-2 0,3—0,8 мм. Насыпной вес не ниже 0,55 г мл. Статическая обменная емкость по 0,1 Л/ раствору NaOH — не менее КБ-4 8,5 мг-зкв г, КБ-4П-2 9,5 мг-экв1г. Абсолютная набухаемость в На+-форме КБ-4 не более 4 г/мл КБ-4П-2 не более [c.347]

Окись графита [14] и урановые слюды [15] обладают такой же набухаемостью, как и глинистые минералы, и, подобно им, способны сорбировать органические ионы с длинными цепочками. В урановых слюдах площадь элементарной слоистой ячейки, занимаемой одним катионом, рассчитанная по структурным данным и экспериментально измеренным значениям обменной емкости, составляет 25 А а у слюдообразных. глинистых минералов мусковита и биотита — 24 А в то же время поперечное сечение цепочки нормального парафина составляет при- . близительно 20 А Для того чтобы в межплоскост-ных пространствах урановых слюд разместить одно- слойные стеариламмонневые ионы ( l7Hз5NHз ), необходимо их цепочки сориентировать в вертикальном [c.22]

Небольшую стеклянную колонку заполняют катионообменивающей смолой. Смолу переводят в форму элемента, изотерму которого снимают. Затем через колонку пропускают раствор, содержащий вытесняющий катион с достаточно малой скоростью, позволяющей пренебречь размыванием фронта вытесняемого катиона из-за неравновесных процессов (внутренней и внешней диффузии, продольного перемешивания в колонке и т. п.). С нижнего конца колонки отбирают пробы, в которых определяют концентрацию вытесняемого катиона с. Одновременно с отбором проб измеряют изменение высоты слоя смолы в колонке из-за изменения набухаемости смолы в процессе десорбции. Отдельно определяют х — пористость смолы. [c.54]

И. А. Кузин и А. М. Семушин [138, 139] исследовали при строго определенных условиях облучения действие урадиации Собо на слабокислотные ионообменники, имеющие различное строение КФУ (катионит на основе сополимера феноксиуксус-ной кислоты и формальдегида), КМТ и КБ-4П-2 (смолы на основе метакриловой кислоты, отличающиеся природой сшивающего агента). Было найдено, что катионит КФУ является весьма устойчивым к воздействию излучения, а остальные исследованные смолы отличаются малой стабильностью. Кроме потери емкости, в результате облучения происходит резкое увеличение набухаемости катионита в щелочи. Смола КБ-4П-2 в Н+-форме обладает большей устойчивостью, чем смолы, насыщенные ионами Na+, Mg +, Go2+ и Fe3+. Малая радиационная стойкость катионитов КБ-4П-2 и КМТ объясняется преобладанием в них процессов деструкции при облучении. [c.294]

Скорость и полнота образования комплексов в К. и. с. сильно зависят от подвижности макромолекулярных сегментов полимерного каркаса ионита. С увеличением его жесткости появляются пространственные препятствия, мешающие образованию комплексов, обычво занимающих значительный объем, и снижается обменная емкость по сравнению с теоретически возможной. При этом значительно возрастает селективность ионитов благодаря ситовому эффекту, т. е. сортировке гидратированных ионов по размерам. Влияние этих факторов м. б. разноименным, как это имеет место для групповых сорбентов, селективных к тяжелым металлам. Так, уменьшение набухаемости, увеличивая пространственные затруднения образованию объемных комплексов, снижает степень использования обменной емкости К. и. с. по тяжелым металлам, но не препятствует сорбции малых одно- и двухвалентных катионов. Кроме того, снижение набухаемости значительно уменьшает коэфф. диффузии в фазе смолы и ухудшает динамич. характеристики К. и. с., что делает ее неприемлемой для практич. использования. [c.540]

Чтобы получить иониты, необходимо создать трехмерный каркас, для построения которого требуется определенное количество инертного (с точки зрения ионообменной активности) органического вещества. Чем больше введено такого материала, тем меньше величина обменной емкости ионита. Поэтому в синтезе ионитов для достижения максимальной емкости необходимо стремиться к построению макромолекул из мономеров с минимальным молекулярным весом. Однако встретившиеся кл практике трудности введения активных групп не позволили решить эту задачу на основе таких относительно простых соединений, как поливинилхлорид, поливинплиденхлорид, полиэтиле]Ь и т. д. Поливинилхлорид и поливинилиденхлорид, содержаЩ] с значительный процент хлора, которьп легко может быть заме иен на ионогенные группы, привлек наше в шмание еще в 1946 г. На их основе удалось получить сильнокислотный катионит, слабоосновные (АН-4 и АН-7) и сильноосновиые (ЛВ-5) аниониты. Однако синтезированные аниониты обладают чрезмерной набухаемостью и пониженной стойкостью. [c.53]

Применяемые в настоящее время мембраны требуют усовершенствования для снижения диффузии ионов 0Н в анодное пространство. Исследование селективности мембран показало, что перенос ОН-ионов зависит от состояния границы мембраны с католитом. Состояние границы мембрана — анолит влияет на набухаемость, перенос воды, подвижность катионов. Двухслойная мембрана проявляет селективность, практически совпадающую с селективностью слоя, обращенного к катоду [124]. Это свойство мембран обусловило многочисленные исследования составных многослойных мембран, которые должны свести к минимуму перенос ОН -нонов в анолит и обеспечить высокий выход по току. Предложены двухслойные мембраны, в которых слой, обращенный к катоду, имеет в матрице ионогенные карбоксильные группы обращенный к анодусульфогруппы (яп. пат. 65988, пат. США 4337137). Новейшая мембрана такого типа— пафион-901 может работать при температуре 110°С, плотности тока 10 кА/м , потребление энергии на 1 т NaOH составляет 2400 кВт-ч [130]. [c.82]

Изучалась кинетика ионного обмена щелочных и щелочноземельных металлов на ион водорода на катионите КУ-2 с различным содержанием дивинилбензола. Контроль за ходом реакции в фазе раствора осуществляли кондуктометрически. Расчет коэффициентов диффузии производили по методу Диккеля и Мейера. По мере увеличения содержания дивинилбензола наблюдается инверсия в значениях эффективных коэффициентов диффузии для ионов кальция и бария. Величины коэффициентов диффузии воды, вычисленные по набухаемости частиц смолы, имеют порядок 10" сж7се с, т. е. на один порядок меньше коэффициентов взаимодиффузии, полученных для обмена ионов щелочных металлов с ионами водорода. [c.241]

Ионообменный характер смол определяется полярными группами (сульфогруппой, карбоксильной, фенольной, фосфиновой или замещенной аммониевой). Обменная способность зависит от зернения сорбента, скорости течения раствора, характера растворителя, набухаемости ионита и характера обмениваемого иона. Обмен ионов протекает в эквивалентных количествах, и реакция ионообмена обратима между рйствором и ионитом устанавливается подвижное сорбционно-ионное равновесие, которое достигается быстрее для катионов, чем для анионов. Различают полную обменную емкость ионита по 0,1 н. раствору едкого натра в миллиграмм-эквивалентах на 1 г — ПОЕ, равновесную обменную емкость в статических условиях в миллиграмм-эквивалентах на 1 г сухой смолы — СОЕ и динамическую обменную емкость в миллиграмм-эквивалентах на 1 л набухшей смолы до проскока поглощаемого иона в фильтрат — ДОЕ. [c.547]

В нашей стране недавно также синтезированы фенолкарбок-сильные смолы на основе салициловой кислоты. Эти катиониты оказались пригодными для сорбции протеаз из разбавленных культуральных растворов. При помощи сильнонабухающего образца (набухаемость в Na-форме десятикратная) из культуральной жидкости удавалось извлечь 80% протеолитической активности. Степень очистки по общему белку возрастает в 4,8 раза. В этом методе стрептомицин получают, адсорбируя его из культуральной жидкости на карбоксильном катионите КБ-4п-2 в На+-форме. Это можно осуществить и на катионите КБ-2, при- [c.208]

Так как ионообменные мембраны состоят целиком или в значительной мере из ионообменного материала, они напоминают ионообменные смолы по многим свойствам. При погружении в воду сухая ионообменная мембрана набухает. В растворе электролита набухаемость меньше, чем в воде. Если в растворе содержится катион (или анион), отличающийся от обмениваемого иона катионообменной (или анионообменной) мембраны, то между раствором и мембраной произойдет ионный обмен. В случае же [c.274]

Метод Шуберта является частным случаем более обшего метода Фронеуса [360, 372], который рассматривал образование ряда комплексов, в том числе катионных, нейтральных и анионных, а также многоядерных комплексов. Однако в этом случае уравнения, из которых получают константы образования комплексов, нелинейны, что вызывает серьезные трудности, особенно если в растворе присутствует более трех комплексов, причем на катионите поглошается больше чем одна форма. Ломан и Дален [373] предлагают разрешить это затруднение путем использования нескольких катионитов с разной набухаемостью. [c.167]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология