Извлечение при ионообмене

Ионообменная хроматография — сорбционный динамический метод разделения смесей ионов на сорбентах, называемых ионо-обменниками. При пропускании анализируемого раствора электролита через ионообменник в результате гетерогенной химической реакции происходит обратимый стехиометрический эквивалентный обмен ионов раствора на ионы того же знака, входящие в состав ионообменника. Ионообменный цикл состоит из стадии поглощения ионов (сорбции) ионообменником (неподвижной фазой) и стадии извлечения ионов (десорбции) из ионообменника раствором, который проходит через сорбент (подвижная фаза или элюент). Разделение ионов обусловлено их различным сродством к ионообменнику и происходит за счет различия скоростей перемещения компонентов по колонке в соответствии с их значениями коэффициентов распределения. [c.223]

В заключение необходимо отметить широкое применение ионообменной адсорбции для извлечения и разделения ионов. Ионный обмен применяется для умягчения и очистки воды, извлечения ценных компонентов, например урана, золота, серебра. Сейчас нет производства по переработке урановых руд, в котором пе применялась бы ионообменная адсорбция. Ионный обмен используется для разделения редкоземельных элементов, что позволило получать нх в больших количествах и с высокой степенью чистоты. Раньше для этой цели применяли перекристаллизацию, производительность которой несравненно меньше. Ионообменная адсорбция является одним из важных методов в аналитической химии. [c.172]

Способность ионитов вступать в ионный обмен с находящимися в растворе электролитами широко используется в технике. Иониты применяются для обессоливания воды, удаления солей из сахарных сиропов, молока, вин, растворов лекарственных препаратов, для извлечения ионов при очистке сточных вод. Иониты применяются также в ионообменной хроматографии, в качестве высокоэффективных катализаторов многих химических процессов и др. [c.96]

Обессоливание сточных вод методом ионного обмена. Исследования ионообменных смол (ИОС) показали, что для извлечения меди из сложных по составу сточных вод, в которых от- [c.136]

Извлечение ценных металлов из разбавленных промышленных растворов. В цветной металлургии ионообменные смолы применяются в основном для извлечения из руд концентратов цветных металлов (в гидрометаллургии) и для разделения (выделения) рассеянных и редкоземельных элементов. Применение ионитов для улавливания цветных и благородных металлов из промышленных сточных вод [c.207]

К числу успехов, достигнутых за последние годы в области синтеза ионообменных смол, следует отнести и синтез ионитов селективного действия (А. С. Смирнов, В. А. Клячко и др.). Избирательное извлечение ионообменными смолами некоторых ионов из растворов наблюдается в том случае, если в ионит при его синтезе, кроме обычных активных групп, вводят вещества, способные к образованию комплексных соединений с ионами, подлежащими избирательному извлечению. [c.562]

Для извлечения золота из растворов используют также ионообменные смолы. [c.583]

Основные направления аналитического и технологического использования ионообменной хроматографии следующие 1) разделение близких по свойствам элементов с применением комплексообразующих реагентов (например, редкоземельных и трансурановых элементов) 2) удаление мешающих ионов 3)концентрирование ценных микроэлементов из природных и промышленных вод 4) количественное определение суммарного содержания солей в растворах 5) деминерализация воды 6) получение кислот, оснований, солей извлечение редких и рассеянных элементов (урана, золота, серебра, германия и др.). [c.225]

Применяются и другие способы извлечения из стоков загрязняющих веществ, например посредством природных и искусственных ионообменных смол. В некоторых случаях небольшие объемы сильно загрязненных сточных вод сжигают на специальных установках. [c.264]

Вымывание широко применяется также в ионообменной хроматографии. Как видно из приведенного выше описания, метод требует часто довольно много времени для разделения компонентов, однако затраты труда здесь невелики. Необходимо иметь также в виду широкие возможности автоматизации этого процесса. Промывая водой и измеряя электропроводность фильтрата, получают зависимость, аналогичную той, которая показана на рис. 10 (на оси абсцисс отложена электропроводность). Таким образом, контроль за ходом процесса может осуществляться на расстоянии, что особенно важно, например, при работе с радиоактивными веществами. Кроме того, прибор, отмечающий электропроводность, может передать сигнал на реле с тем, чтобы после извлечения первого компонента переключить поток жидкости во второй сосуд. [c.69]

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]

Полиэлектролиты как иониты. Ионитами, или ионообменными материалами, называются нерастворимые вещества, способные обменивать содержащиеся в них ионы на другие ионы того же знака, присутствующие в среде, с которой соприкасается ионит. В гл. VI мы познакомились с типичным представителем ионитов — пермутитом, применяющимся для извлечения из воды нежелательных поливалентных катионов (Са +, и т. д.). [c.479]

Способ выделения изобутилена с помощью ионообменных катализаторов обладает рядом ценных преимуществ по сравнению с сернокислотным способом более высокая степень извлечения и выход целевого продукта, близкий к 100 % высокая концентрация получаемого изобутилена — 99,95 % против 99,8% отсутствие коррозионно-агрессивных сред [62]. [c.221]

Рассмотренный процесс пропускания через ионообменную колонку раствора, содержащего один сорт ионов, представляет наиболее простой, но практически важный случай ионного обмена в колонках. Этот процесс используют для замены в растворе одного иона другим, например, ионов Са + ионами N3+ при умягчении воды, для извлечения и концентрирования металлов, для разделения электролита и неэлектролита. Более общий случай применения ионитов в колонках — разделение двух и большего числа ионов. Такого рода процессы осуществляются с помощью ионообменной хроматографии. [c.686]

Ионный обмен, т. е. обратимые химические реакции между компонентами электролита, находящимися в растворе, и подвижными обмениваемыми катионами или анионами ионита, широко распространен в природе и используется в лабораторной и промышленной практике. Ионообменными свойствами обладают растительные и животные ткани, некоторые минералы и синтетические вещества. Ионный обмен лежит в основе миграции элементов в почвах, изменения их структуры, образования плодородных почв и извлечения питательных элементов корнями растений из почвенного раствора. Он играет значительную роль в формировании природных солевых [c.299]

Использованию ионного обмена способствует возможность селективного извлечения ионов многокомпонентных систем, а также простота его осуществления, например фильтрованием раствора через слой ионита. Тормозит же его распространение, особенно в в крупнотоннажных промышленных процессах, пока еще сравнительно высокая стоимость наиболее эффективных синтетических ионообменных веществ. [c.300]

Для избирательного извлечения драгоценных металлов разработаны ионообменные смолы. Амборан, приготовленный компанией Ром энд Хаас , извлекает из растворов такие ионы металлов, как Аи +, Pt +, Pt +, Rh + и Ir +, удерживая их в нерастворимой в воде полимерной смоле. Затем металлы можно выделить путем медленного прокаливания металлсодержащих полимерных шариков. Емкость смол составляет 1—2 г металла на 1 г смолы. Процесс описывается уравнением [c.38]

Одним из примеров автоматизированной системы аналитического контроля служит система Золото-2 , успешно эксплуатируемая на ряде обогатительных фабрик для управления технологическим процессом сорбции при ионообменной технологии извлечения золота. В качестве параметра управления используют концентрацию золота в жидкой фазе пульпы. Система включает комплекс аппаратуры, обеспечивающей отбор и фильтрацию пробы пульпы, доставку фильтрата от пробоотборника к измерительному комплексу системы, устройство для автоматического экстрагирования фильтра, атомно-абсорбционный анализатор с аналоговой системой регистрации аналитического сигнала и цифровую систему обработки аналитического сигнала на базе ЭВМ. [c.237]

Ферроцианидный метод. Метод основан на использовании ионообменных свойств сложных ферроцианидных осадков железа, никеля, цинка, меди и других металлов [226]. О нем упоминалось выше в связи с извлечением рубидия из карналлита. [c.136]

Важной областью применения ионообменных смол становится в последние годы извлечение тяжелых металлов, например, из сточных и гидротермальных вод (в будущем, возможно, и из морской воды). Этим методом удается выделять медь, серебро, хром, радиоактивные вещества. Основанное на ионном обмене направление гидрометаллургии в сочетании с использованием микроорганизмов, переводящих тяжелые металлы в бедных рудах и отвалах в растворимые соединения, является перспективным направлением переработки руд. [c.214]

Сорбция ионов сильных электролитов на угле обусловлена наличием на его поверхности химически активных адсорбированных газов. Ионообменные свойства углей имеют важное значение для правильного установления технологического режима очистки сточных вод от ПАВ, поскольку катионоактнвные и анионоактивные ПАВ в определенных условиях ведут себя как электролиты. Степень извлечения ПАВ, проявляющих свойства электролитов, тем больше, чем меньше их степень диссоциации. Последнюю можно регулировать изменениелг pH среды или солесодержанием, а также добавлением неорганических электролитов. [c.216]

В СССР наряду с работами, направленными на совершенство вание сернокислотного метода выделения изобутилена, проводились широкие исследования в области создания новых промышленных процессов извлечения изобутилена из фракции С4, не имеющих недостатков сернокислотного процесса из фракции С4 через триметилкарбинол с помощью ионообменных смол, путем алкилирования фенола изобутиленом с последующим деалкилиро-ванием и извлечение низшими карбоновыми кислотами [10]. [c.727]

Условия ведения процесса гидратации позволяют в одну ступень обеспечить конверсию изобутилена 90—95%. Создание нового ионообменного, прочного и эффективного катализатора, разработка простой технологической схемы стадии дегидратации трет-бутилового спирта и другие усовершенсгвования позволили создать в целом новый конкурентноспособный промышленный процесс извлечения изобутилена из фракции С . [c.729]

Для очистки сточных вод от растворенных примесей применяют обратный осмос (гиперфильтрацию), ультрафильтрацию, электродиализ, ионообмен (см. с. 28), адсорбцию, экстракцию. Эти физикохимические методы особо целесообразны в качестве завершающей стадии очистки сточных вод перед их выпуском в водоемы или перед повторным использованием в ироизводстве, в системах водооборота. Методами гииер- и ультрафильтрации, ионообмеиа, адсорбции достигается глубокая очистка (доочистка) оборотной воды, ее опреснение, корректировка состава, вплоть до полного извлечения примесей. Метод адсорбции позволяет практически полностью удалять органические примеси, в том числе биологически жесткие соединения, не разрушаемые биологическим окислением. [c.246]

Пиридины и их гомологи чаще всего доминируют в светлых фракциях с повышением температуры кипения преобладающим типом оснований становятся сначала хинолины, а затем бензохи-полины и высшие бензологи. Так как суммарное содержание АС растет с утяжелением фракций, можно полагать, что в общей массе сырых нефтей преобладают основания с тремя и более конденсированными циклами в молекуле, что наблюдается в таджикских нефтях. Однако в нефтях Сахалина в наибольших количествах найдены хинолины [238] является ли это специфической особенностью нефтей этого региона или результатом недостаточно полного извлечения полициклических оснований с помощью использованной ионообменной хроматографии на КУ-23 — не ясно. [c.125]

ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЯ — извлечение металлов из руд, концентратов или отходов различных производств в виде их соединений водными растворами различных реагентов (кислот, цианидов, аммиака и др.) и последующим выделением их из водных растворов электролизом, цементацией, экстракцией, иоио-обменом и т. п., например, извлечение золота цианированием, меди — раствором серной кислоты, алюминия — щелочью, урана, редкоземельных элементов — экстракцией органическими растворителями, ионообменным способом и др. [c.75]

Сульфокислоты ЯВЛЯЮТСЯ также промежуточными веществами при синтезе некоторых красителей их применяют как дубители и катализаторы (толуолсульфокислота, контакты Петрова и Твит-чела). Сульфированием сшитых полимеров и сополимеров (особенно стирола с дивинилбензолом) получают наиболее распространенный тип ионообменных смол (сульфокатиониты), используемых для извлечения катионов редких металлов, для обессоливания, в качестве катализаторов и т. д. Однако в наиболее крупных масштабах процесс сульфирования применяют для производства ПАВ типа алкиларилсульфонатов КАгЗОгОМа. [c.328]

V При производстве этил-, пропил- или додецилбензолов редакционную массу алкилирования бензола олефинами в присутствии хлорида алюминия очищают от катализатора водно-щелочной обработкой при температуре 10—20°С. Многократная промывка дает значительный объем сточных вод. Так, при производстве 1 т алкилбензола получается 10—12 сточных вод.- Чтобы уменьшить количество последних и полностью извлечь катализатор из реакционной массы процесса, предложено использовать ионообменные смолы/ КУ-2 в Н+ и натриевой формах, анионит АВ-Г6-ТС в ОН- форме [248], анионообменные смолы АВ-17, катионообменные ткани в Н+форме, анионо-обменные ткани в ОН-, РО= б-формах [249]. [ Эти материалы являются эффективными ионообменными сорбентами при очистке алкилатов от хлоридов алюминия. При времени контакта 10—12 мин, температуре 60—70°С коэффициент. извлечения хлорида алюминия практически составляет 100% (в статичес ких условиях). Экспериментальные данные, полученные в динамических условиях, показали, что максимальная объемная скорость подачи алкилата не должна превышать, 9—10 м /м ионита, так как возможен механический унос последнего. Применение ионообменных тканей и нетканых материалов позволяют в 2—3 раза повысить объемные скорости потока при 100%-ном извлечении. [c.261]

При использовании ионитов для получения борной кислоты через Н-катионит пропускают 8%-ный раствор буры, образующийся в процессе обработки боратовой руды горячей оборотной борной кислотой. Из ионообменной колонны вытекает 20%-ный раствор борной кислоты, которая кристаллизуется при его охлаждении. После отделения кристаллов Н3ВО3 маточный раствор пропускают через ОН-анионит для извлечения загрязняющих его анионов (S0 ", l") и возвращают на обработку руды [83]. [c.314]

Помимо высокой ионообменной емкости к ионитам, используемым для очистки ксилозных растворов, предъявляют ряд других требований, в частности проницаемость зерен смолы для сорбируемых ионов и извлечение их в процессе регенерации ионита. Поэтому чрезвычайную важность приобретает способность ионитов к набуханию в сорбируемых растворах. С увеличеиием степени набухания возрастает доступность ионогенных групп и тем самым увеличивается скорость ионного обмена и емкость ионита. При сильном изменении степени набухания ионита в процессе его эксплуатации при переходе из щелочной формы в кислую зерна смолы могут разрушаться (растрескиваться). [c.149]

Ионообменной очистке от органических электролитов поддаются преимущественно маломинерализованные сточные воды. При извлечении органических оснований или их солей (алифатических или ароматических аминов, азотистых гетероциклов и т. п.), образующих одновалентные катионы, важно, чтобы минеральный состав сточных вод определялся солями щелочных металлов, поскольку двухвалентные катионы кальция, магния и тем более трехвалентные катиоь ы, например железа, поглощаются катионитами настолько сильнее органических катионов, что вытесняют последние в раствор в широком интервале соотношения концентраций. [c.347]

Реакция протекает в присутствии кислотного ионообменного катализатора с большой скоростью и отличается высокой селективностью. Из-за обратимости реакции для лучшей конверсии изобутена используется избыток метанола. В то же время отношение метанол изобутен должно быть достаточно низким, чтобы затраты на извлечение и рецикл непрореагировавшего метанола не были слишком велики. Необходимо строгое соблюдение температурного режима процесса, что обеспечивается постоянным отводом тепла экзотермической реакции в противном случае при температуре выше 125 °С начинается олигомеризация изобутена. В соответствии со стехиометрией для получения 1 т ТБМЭ требуется затратить 0,4 т метанола и 0,6 т изобутена. В одностадийном процессе легко достигается 90—96%-я степень конверсии изобутена. Более высокую степень конверсии — до 99% можно достичь в двухстадийном процессе, в котором после первой стадии из реакционной массы отделяется образо- [c.118]

Это дает возможность исполь зовать такие полимерные соединения в качестве ионообменных фильтров для извлечения ионов из солевых растворов, в качестве гетерогенных катализаторов, а также наполгиителей при изготовлении ионопроводящих диафрагм для электродиализных установок. [c.385]

В большинстве случаев концентрирующие патроны представтяют собой разъемные капсулы из полиэтилена или фторопласта, заполненные гидрофобными сорбентами на основе силикагелей, полимеров или активных углей с привитыми алкильными, фенильными и нитрильными фуппами (рис. 6.1). Наряду с ними выпускаются также патроны для ионообменной ТФЭ, содержащие сорбенты с привитыми аминными, аммониевыми и карбоксильными фуппами Если первые используются в основном для выделения нейтральных органических соединений, то вторые - для извлечения органических и природных кислот и оснований, а также катионов тяжелых металлов [c.213]

Для извлечения микропримесей металлов из реактивов широко применяется экстракция, ионообменная хроматография, адсорбция и электролиз. [c.167]

Ионообменные смолы — особый тип высокомолекулярных соединений. Они широко внедряются в лабораторную и промышленную практику. Так, при помощи ионообменных смол осуществляется очистка воды от солей (обессоливанне воды), очистка сахарных концентратов, извлечение ценных металлов (Аи, Ag, Си и др.) из отходов, выделение и очистка витаминов, получение химически чистых реактивов и т, д. Иониты служат весьма активными катализаторами для многих реакций в органической химии. Область применения ионообменных смол непрерывно расширяется. [c.260]

Ионообменный метод. Реализация ионообменного процесса применительно к извлечению цезия и рубидия из радиоактивных растворов сопряжена с большими трудностями, так как адсорбцию малых количеств цезия и рубидия приходится проводить из растворов с большой интенсивностью ионизирующего излучения и высокой концентрацией посторонних солей. Следовательно, сорбенты должны быть максимально селективны и устойчивы к радиолизу. На практике испытаны ионообменные смолы, природные и синтетические минеральные гели, активные угли. При этом выявлены преимущества природных алюмосиликатов (глаукониты, монтмориллониты) и фосфатов циркония [216, 217]. Оказалось [2161, что цезий и рубидий лучше других катионов сорбируются на глауконите — железоалюмосиликате, сцемен- [c.133]

Ионообменный способ. Применение ионного обмена для извлечения индия из растворов затрудняется присутствием больших количеств других металлов, сорбирующихся вместе с индием. Только фосфорно-кислые катиониты типа СФ-5 и КФ-П относительно селективно сорбируют индий из сернокислых растворов [113]. Железо (III) и мышьяк сорбируются вместе с индием. Оптимальные условия сорбции 50—60° и 9—14 г/л свободной серной кислоты. На рис. 71 представлена технологическая схема, предложенная для извлечения индия из растворов [114]. Сорбируют непосредственно из пульпы до ее окисления. Сорбент после отделения от пульпы промывают разбавленной серной кислотой. Затем сорбировавшиеся металлы элюируют 2 н. соляной кислотой. В результате достигается 80-кратное обогащение индием. Индий из солянокислого раствора, где вместе с ним могут находиться железо, цинк, свинец и т. д., может быть выделен вышеописанными методами. [c.312]

Хорошие результаты дает извлечение таллия с помощью ионообменных смол [208, 209]. Особенно избирательным действием по отношению к таллию (I) обладают гидроксилсодержащие катиониты. Оптимум поглощения таллия находится при pH 12, но можно сорбировать и при pH 7—10. Примеси цинка, кадмия, селена и т. д, в этих условиях смолой не сорбируются. Элюируют таллий с катионита (например, со смолы КУ-1) 5%-ной НаЗО . В результате получаются растворы, в которых содержание таллия повышается в 100 и более раз по сравнению с исходным. Метод сорбции селективными катионитами удобен в применении к растворам, полученным при водном выщелачивании пылей он позволяет существенно упростить технологию. [c.355]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология