Разбавление растворов при ионообмене

В настоящее время процессы ионообменной сорбции находят все более широкое применение в промышленности. В частности, путем ионного обмена производятся умягчение и обессоливание воды, очистка различных растворов, улавливание и концентрирование ценных металлов из разбавленных растворов, разделение смесей веществ и т. д. В ряде случаев ионный обмен может успешно конкурировать по технико-экономическим показателям с процессами ректификации, экстракции и др. Этому способствует простота аппаратурного оформления ироцессов ионного обмена. [c.581]

Концентрирование для анализа разбавленных растворов. Ионообменные смолы применяют также для повышения концентрации ионов. При определении кальция и магния в речной или озерной воде опреде- [c.594]

Ионный обмен и ионообменная хроматография широко используются в количественном анализе. С помощью ионитов можно производить очистку реагентов, концентрировать разбавленные растворы. В последнем случае через ионит пропускают разбавленный раствор, после чего поглощенные им ионы вытесняют сравнительно небольшим количеством того или иного реагента (например, кислоты). В полученном гораздо более концентрированном растворе определяют соответствующие ионы. [c.132]

Применение ионитов в анализе затрудняется тогда, когда в растворе присутствуют большие количества различных посторонних ионов. Кроме того, осложнения возникают и в связи с присутствием Н+-ИОНОВ. Всего успешнее ионообменная хроматография применяется для анализа разбавленных растворов при отсутствии значительного количества посторонних ионов . [c.133]

О п ы т 8. Устранение жесткости, воды с помощью ионообменных смол. Через колонку с катионитом медленно (по каплям) пропустите сильно разбавленный раствор ка-кой-либо соли кальция. Выходящий из колонки раствор испытайте на ион кальция. Через колонку с анионитом медленно (по каплям) пропустите сильно разбавленный раствор сульфата натрия. Выходящий из колонки раствор испытайте на сульфат-ион. [c.104]

Увеличение концентрации ионов. Большой объем раствора, содержащего вещество в малой концентрации, пропускают через слой ионообменной массы. Затем поглощенное вещество извлекают малым объемом растворителя. Так, например, при пропускании через ионообменную массу 2 л очень разбавленного раствора соли никеля достигается полное извлечение никеля после промывания ионообменной массы 100 мл кислоты в раствор переходит 99% первоначально взятого количества никеля. [c.73]

Ионообменное концентрирование. Для концентрирования следовых количеств ионов через ионит пропускают большой объем соответствующего раствора. Ионы, поглощенные ионитом, можно затем элюировать относительно небольшими количествами концентрированного раствора электролита. Таким способом можно сконцентрировать очень разбавленные растворы без нагревания. [c.250]

Имеется несколько видов хроматографического анализа. Наибольшее значение для аналитических целей получила ионообменная хроматография, применяемая для разделения катионов и анионов и для концентрирования разбавленных растворов и т. д. [c.194]

Гели отличаются как от разбавленных растворов, в которых каждая коллоидная частица или макромолекула является кинетически индивидуальной частицей, так и от компактных коагулятов или твердых полимеров. По ряду свойств гели занимают промежуточное положение между растворами и твердыми полимерами. К гелям относятся различные пористые и ионообменные адсорбенты, ультрафильтры и искусственные мембраны, волокна мышечных тканей, оболочки клеток, хрящи, различные мембраны в организме. [c.371]

Безотходность процесса подготовки подпитывающей воды из биологически очищенных сточных вод обеспечивается многократной термической регенерацией активного угля и использованием для регенерации ионообменных смол концентрированных растворов азотной кислоты и аммиака вместо обычно применяемых разбавленных растворов серной кислоты и едкого [c.248]

Обмен ионами между раствором электролита и твердой фазой, являющийся разновидностью сорбционных процессов, имеет широкое практическое применение. Он используется для концентрирования ионов из разбавленных растворов, очистки веществ от примесей электролитов, определения суммарного содержания солей в природных водах и разделения некоторых ионов при их одновременном присутствии в растворе. Особенно удачным оказалось сочетание ионообменных процессов с хроматографическим методом, положившее начало развитию ионообменного хроматографического анализа многокомпонентных гомогенных растворов. Разделение анализируемой смеси ионов в растворе позволяет легко идентифицировать и определять их количественное содержание доступными химическими или физико-химическими приемами анализа. [c.37]

Проведенная проверка показала, что в системах типа белков, при невысоких концентрациях полиионов, уравнение (XVI.14) подтверждается и может быть использовано. Для синтетических ионообменных смол и мембран значения f составляют (при г = = 1) обычно 0,3—0,6, т. е. оказываются значительно меньшими, чем в разбавленных растворах электролитов. [c.309]

Аниониты используют в качестве поглотителей для извлечения кислот-из разбавленных растворов. Подробно о свойствах ионообменных смол и их применении см. монографию [201]. [c.750]

Нами разработан ионообменный способ получения сернокислого олова из хлористого олова или разбавленных растворов других солей олова. Способ основан на том, что катионит эффективно сорбирует олово из нейтральных или слабокислых растворов серной кислоты (до 2 н.), но в более концентрированных ее растворах (более 4н.) олово легко десорбируется вследствие перехода его в анионный комплекс. [c.71]

Ионообменная хроматография имеет широкие границы применения, например, метод этот используют для определения концентрации солей в растворах электролитов для разделения ионов путем выделения одного из них (или группы ионов) щ смеси для концентрирования веществ из сильно разбавленные растворов для удаления из раствора ионов, мешающих выполнению анализа. [c.58]

Методы ионообменной. хро.матографии рассматриваются как эффективные для отделения тория от р. з. э.. образующихся в результате деления ядер [5, 2141], однако конкретное описание их в литературе почти не приводится [617, 1649. Возможность отделения тория от р. з. э. и других элементов путем сорбции на ионообменных смолах обусловлена малым радиусом и большим зарядом ионов тория. Этим объясняется сильная сорбция его катионитами из кислых растворов и трудность десорбции при действии концентрированных соляной или азотной кислот. Так как для вымывания р.з.э. с таких колонок расходуются довольно значительные объемы указанных кислот, сорбцию чаще всего осуществляют из разбавленных растворов, пользуясь для селективного вымывания тория растворами комплексообразующих агентов с определенным значением pH, например лимонной или молочной кислот [5. 93. 208]. [c.120]

КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ ВЕЩЕСТВА ИЗ РАЗБАВЛЕННЫХ РАСТВОРОВ МЕТОДОМ ИОНООБМЕННОЙ ХРОМАТОГРАФИИ [c.103]

Процесс ионного обмена в основе своей есть процесс диффузионный, и стадией, определяющей его скорость, может быть либо диффузия ионов через жидкую пленку, непосредственно прилегающую к частице смолы, либо диффузия ионов внутри пор частицы. Первый фактор доминирует при работе с разбавленными растворами, второй — при работе с концентрированными растворами или в случае объемистых ионов. Сродство ионов к тому или иному типу смолы зависит от многих факторов, в том числе от валентности и размера иона, от концентрации, температуры и растворителя. В водных растворах низкой концентрации (менее 0,1 экв) сродство к смоле повышается с увеличением валентности иона, а для ионов с одинаковой валентностью — с уменьшением диаметра гидратированного иона. Точный порядок изменения сродства сильно зависит от конкретного вида смолы. Порядки изменения сродства ионов к типичным промышленным ионообменным смолам в нормальных условиях приведены ниже Катиониты [c.320]

Для выделения ртути из очень разбавленных растворов и для последующего концентрирования ее широко применяют ионообменную хроматографию. Способы отделения ртути методом ионного обмена систематизированы в табл. 13. [c.58]

Характерным свойством понптов является набухаемость при контакте сухого ионита с раствором. Особенно сильно набухают синтетическпе ионообменные смолы. Основной причиной набухания ионитов в воде является наличие гидрофильных функциональных групп. Умеренное набухание ионитов является положительным фактором, способствующим функционированию ноногенных групп, находящихся внутри зерна ионита. Количественной характеристикой набухания является степень набухания ионитов. Степень набухания определяется отношением разности объемов набухшего и сухого ионита к массе сухого ионита. Набуханию препятствуют силы упругости трехмерной структурной сетки (матрицы), которые растут с увеличением степени сшивки полимера (т. е. с увеличением количества вводимого при синтезе мостикообразователя). Набуханию способствуют большая обменная емкость, гидратация противоионов и разбавление раствора (увеличение термодинамической активности растворителя). Неорганические иониты набухают очень слабо и удерживают растворитель в полостях кристаллической структуры. [c.169]

Из уравнения (III. 138) видно, что с ростом емкости ионита уменьшается коэффициент распределения электролита. Он снижается также с уменьшением концентрации электролита. Можно утверждать, что ионит, находящийся в равновесии с разбавленным раствором электролита, практически не содержит коионов, т. е. сильные электролиты в иротивоиоложность слабым электролитам и неэлектролитам почти не адсорбируются ионитами из разбавленных растворов. Из этого следует, что через иониты могут диффундировать практически только противоионы, т. е. ионообменные материалы проявляют свойства полупроницаемых мембран но отношен кчо к отдельным ионам. [c.173]

Когда Вейл [1] в 1925 г. и Тредвелл и Виланд [2] в 1930 г. рассматривали проблему коллоидного кремнезема, золи кремнезема с содержанием более 10 % 5102 были редкостью, причем подобные золи не были устойчивы по отношению к процессу гелеобразования. В 1933 г. Гриссбах [3] в своем обзоре сообщил о том, что 10 %-ный золь, стабилизированный аммиаком, был приготовлен фирмой ИГ Фарбениндустри АГ. В 1941 г. Бёрд [4] запатентовал способ удаления щелочи из разбавленного раствора силиката натрия. Использовалась ионообменная смола в водородной форме. Для стабилизации кремнезема повторно добавлялось небольшое количество щелочи и проводилось концентрирование системы выпариванием воды при нагревании. Теперь мы знаем, что при подобных условиях частицы кремнезема могут вырастать до 5—10 нм. В 1945 г. Уайт [5] запатентовал способ вымывания солей из кремнеземного геля, приготовленного подкислением раствора силиката натрия. Гель пропитывали щелочным раствором и нагревали до такой степени, чтобы большая его часть пептизировала в золь. Обычно такими, способами получали золи с содержанием 15—20 % ЗЮг, по крайней мере временно стабилизированные против гелеобразо- [c.421]

По данным Глюкауфа и Китта [6], анион сульфогруппы катионита гидратирован одной молекулой воды. В других работах исследователи пришли к выводу, что анион сульфогруппы в катионите связывает три молекулы воды [7]. По-видимому, различие результатов в большой мере зависит от различия методов оценки величины гидратации ионизированных групп в ионообменной смоле. Во всяком случае, достаточно точно установлено, что сульфокатиониты в Н- --форме набухают сильнее, чем в солевых формах, тогда как слабокислотные катиониты, которые в Н -форме практически не ионизированы, набухают преимущественно в солевых формах. Слабоосновные аниониты по той же причине набухают в солевых формах также значительно сильнее, чем в ОН -форме [8]. Неионообменный перенос электролитов навстречу диффузии воды при установлении осмотического равновесия зерен ионита с внешним раствором в разбавленных растворах не оказывает сколько-нибудь существенного влияния на поведение ионообменных смол при обессо-ливании воды или регенерации ионообменных фильтров. С увеличением концентрации кислот и щелочей в регенерационных растворах этот неионообмепный перенос электролитов оказывается настолько значительным, что им пренебречь нельзя. [c.211]

Гелями называют структуры, образуемые коллоидными частицами или дюлекулами полимеров в форме пространственных сеток, ячейки которых обычно заполнены растворителем. Гели отличаются как от компактных коагулятов или твердых полимеров, так и от разбавленных растворов, в которых каждая коллоидная частица или макромолекула являются кинетически индивидуальными частицами. Занимая в ряде отноп1ений промежуточное положение между растворами и твердыми полимерами, гели обладают также многилт своеобразными свойствами и имеют большое практическое значение. В частности, к гелям относятся коллаген, мясо скота и рыб, различные пористые и ионообменные адсорбенты, ультрафильтры и искусственные мембраны, а также волокна мышечных тканей, клеточные оболочки, хрящч, оболочки эритроцитов и различные мембраны в организме. [c.198]

При кислотном вскрытии вольфрамовых концентратов для отделения молибдена применяется экстракция трибутилфосфатом, или метилизобутилкетоном, или ацетофеноном [7] из пульпы вольфрамовой кислоты. Подробнее об этом см. гл. IV. Наиболее короткий метод очистки раствора вольфрамата натрия и извлечения вольфрама из раствора— сорбция иона WO4 на ионообменной смоле и дальнейшая десорбция раствором NH3 и NH4 I. Чтобы при десорбции не кристаллизовался паравольфрамат аммония, процесс надо вести в разбавленном растворе или при повышенной температуре. В Англии и Канаде в качестве сорбента в колоннах применяют смолу на основе сополи-меризованных стирола и дивинила — дауэкс 50x8 в КН4 -форме [55]. На смоле задерживаются все главнейшие примеси, в том числе натрий. [c.269]

Глицин-1-O . В двухгорлую колбу (емкость 60 мл), снабженную капельной воронкой и обратным холодильником, помещают 15 мл гидроокиси аммония и 7,5 г свежеосажденного карбоната аммония. К полученной смеси при температуре 60—65° в течение 30 млн. прибавляют 3 мл водного раствора хлоруксусной-1-С кислоты, полученной из 0,6—1,0 г сухого ацетата-1-С натрия. Смесь нагревают в течение 8—12 час., а затем полностью отгоняют растворитель при пониженном давлении, создаваемом водоструйным насосом, причем в конце отгонки температура бани должна достигать 115° (примечание 2). Полученную соль растворяют в воде и пропускают через колонку, наполненную ионообменной смолой дауэкс-50 (примечание 3). Колонку промывают 500 мл воды (примечание 4). Аминокислоту элюируют из колонки 250 мл 1,5 н. раствора гидроокиси аммония (примечание 5), а затем промывают колонку 250 мл воды. Элюаты объединяют и упаривают досуха, а остаток растворяют в 25— 10 мл воды. С помощью разбавленного раствора едкого натра доводят pH среды до 11,5, затем смесь закрывают часовым стеклом и кипятят до тех пор, пока объем не уменьшится наполовину. После [c.164]

Огино и Куронума [74] сообщили о получении необычных частиц кремнезема удлиненной или веретенообразной формы. Эти авторы первыми проследили за формированием раздельных частиц кремнезема коллоидных размеров с формой, отличающейся от сферической. Такие частицы получались при медленном добавлении ионообменной смолы в Н+-форме к разбавленному раствору силиката натрия (5102 N320 = 3,52) при 40°С до тех пор, пока значение pH не падало до 3, с последующим добавлением аммиака для повышения pH до 8—9 и нагреванием образца при 80°С в течение 1 ч. [c.446]

Поэтому до настоящего времени не нашли широкого распространения в области полисахаридов такие виды хроматографии, как распределительная и адсорбционная (отдельные примеры см." ). Более успешным оказалось применение ионообменной хроматографии для разделения кислых и даже нейтральных полисахаридов. Ионообменниками служат обы.ч,но аниониты, полученные модификацией целлюлозы, например ДЭАЭ-целлюлоза. Для элюирования полисахаридов с колонок используют растворы солей или буферные растворы разной концентрации прочно удерживаемые полисахариды элюируют разбавленными растворами щелочей. Таким споссбом легко удается отделить кислые полисахариды от нейтральных, например, пектиновую кислоту от сопутствующего ара-бинана или сульфированные полисахариды водорослей от крахмалоподобных примесей в ряде случаев при таком способе разделения удается освободиться от примесей белка. Нейтральные полисахариды можно разделить, применив ДЭ.ЛЭ-целлюлозу в боратной форме, при вымывании боратным буфером . Описано также успешное применение ЭКТЕОЛА- [c.486]

Когда разбавленный раствор силиката натрия частично нейтрализуется кислотой до pH 8—9, то получается не гель, а золь кремнезема, если концентрация образуемой соли натрия оказывается менее чем 0,3 н., и процесс нейтрализации выполняется при повышенной температуре, так что частицы начинают расти, как только их размер достигнет нескольких миллимикрон. Таким образом, 3 %-ный золь кремнезема можно приготовлять путем частичной нейтрализации разбавленного раствора коммерческого силиката натрия кислотой в соответствии с усла-виями, запатентованными Александером, Айлером и Уолтером [79]. Из золя, состоящего из кремнеземных зародышей, вначале удаляют ионы натрия, пропуская через ионообменную смолу раствор силиката натрия с содержанием 2,2 % 5102 вилоть до момента, когда массовое отношение 5102 НагО становится равным 85 1. Такой разбавленный золь затем нагревается ири 100°С примерно в течение 10 мин с целью формирования зародышей желаемого размера. После этого в золь одновременно вливают разбавленные растворы силиката натрия и серной кислоты ири энергичном перемешивании смеси в течение 8 ч, поддерживая рН 9 и температуру 95°С. Концентрация ионов наг-рия не должна превышать 0,3 н., так как в противном случае будет происходить агрегация частиц. При указанных условиях на кремнеземных зародышах осаждается кремневая кислота, образующаяся при добавлении силиката натрия и серной кислоты. При этом происходит формирование частиц размером, например, 37 нм. [c.448]

Работа Бёрда [4], в которой натрий удаляется из силиката натрия ионным обменом с последующим концентрированием золя выпариванием при атмосферном давлении, ставшая пионерской в этой области, привела к получению стабилизированных золей кремнезема, содержащих приблизительно 20 % 5102. В дальнейшем [6] удалось осуществить контроль размера формируемых частиц. Другие усовершенствования, введенные Александером [9] и Эткинсом [10] в отношении величин допустимой концентрации соли и оптимального содержания щелочи, дали возможность получить целый ряд концентрированных золей кремнезема, охватывающий широкую область размеров частиц. В указанных работах золи кремнезема приготовляли пропусканием относительно разбавленного раствора силиката натрия через слой ионообменной смолы. Получали достаточно очищенный от натрия кислый золь кремнезема, который затем стабилизировали, и выращивали частицы до желаемого размера. Второй способ, разработанный Уолтером и Айлером 93], заключался в том, что ионообменную смолу в водородной форме и силикат натрия добавляли к слабощелочной водной среде при [c.451]

В работе [47] приведены данные по ионообменным равновесиям, получештым при обмене одно- и двухвалентных (щелочноземельных) катионов (25 °С) в цеолите Т. Установлено, что в исходном цеолите 25% катионов калия остаются незамещенными, если обмен проводится в разбавленных растворах при температурах ниже 300 С. Цеолпт Т, как оказалось, проявляет большую избирательность по отношению к калию, чем к двухвалентным барию и кальцию. В соответствии с результатами опытов составлен следующий ряд уменьшения селективности [c.576]

При уменьшении ионной силы буферного раствора ионообменные сефадексы очень сильно набухают, поэтому не рекомендуется применять растворы, ионная сила которых ниже 0,05—0,1. Если хроматографию начинают в слишком разбавленном буферном растворе, то при последующем значительном увеличении ионной силы элюирующего буферного раствора происходит уменьшение объема гранул сефадекса, которое может вызвать образование полостей в колонке геля. Образование полостей нарушает равномерное протека-ние жидкости через колонку и неблагоприятно отражается на результатах хроматографии. [c.217]

Если эта реакция выполняется в замкнутой системе, то, поскольку ионный обмен является обратимым процессом, наступает равновесие. Равновесные концентрации ионов, принимающих участие в обмене, неидентичны. Они зависят как от величины относительного сродства реагирующих ионов к ионообменнику, так и от исходной концентрации. Экспериментально установлено, что сродство (или ионообменный потенциал) различных ионов к одной и той же смоле (в разбавленных растворах, <0,1 М) увеличивается с повышением ионного заряда исследуемого иона. Поливалентные ионы образуют с ионообменником более прочные связи (при одинаковых условиях), чем одновалентные ионы. Для ионов одинакового заряда сродство обратно пропорционально радиусу гидратиррванного иона. Однако это утверждение является только общим правилом существуют исключения. [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология