Пористость сополимеров

Органические пористые углеводородные сополимеры и пористые сополимеры с полярными функциональными группами. Объем и размеры пор, термостойкость. Адсорбция и хроматография паров воды и органических веществ на пористых полимерах с разными функциональными группами. Оптимизация пористости и химии поверхности полимерных адсорбентов для конкретных применений. Сопоставление с неорганическими адсорбентами. [c.111]

Органические полимеры, не имеющие пористости и внутренней поверхности, доступной для адсорбции из газовой фазы, нельзя использовать для поглощения вредных газов и в газовой хроматографии. Чтобы устранить эти недостатки, были созданы органические пористые адсорбенты с более жестким скелетом и достаточно крупными порами, в которые могут проникать молекулы из газовой фазы. Жесткость сополимера весьма существенна, так как позволяет органическому адсорбенту сохранять пористость в широком интервале температур и снижает растворение в нем молекул, родственных по химической природе звеньям, образующим скелет этих адсорбентов. Для придания жесткости используют реакции сополимеризации со сшивающим мономером. Чтобы увеличить объем и размеры пор, реакцию сополимеризации проводят в присутствии инертного растворителя (порообразователя), растворяющего мономеры, но не растворяющего сополимер. Регулируя количество сшивающего мономера и инертного растворителя, можно получать различные по жесткости и пористости адсорбенты с близ-кой к силикагелю глобулярной структурой скелета (см. рис. 3.3). Поры в этом случае представляют собой зазоры- между глобулами. Эти первичные глобулы химически соединяются друг с другом во вторичные частицы — пористые зерна. При эмульсионной полимеризации получаются сферические зерна. Удельная поверхность пористых сополимеров этого типа порядка 1—10 При избытке сшивающего мономера последний сам образует полимер, ухудшающий свойства пористого сополимера. [c.112]

Рис. 6.1. Хроматограммы, полученные на колонне, заполненной пористым сополимером стирола с дивинилбензолом

Азот пиридинового кольца придает такому сополимеру электроно-донорные и протоноакцепторные свойства, в условиях газовой хроматографии приводящие к специфической адсорбции соответствующих полярных молекул. Пористость таких сополимеров регулируется так же, как пористость сополимеров стирола с дивинилбензолом. [c.115]

Рис, 6.2. Хроматограммы газовых смесей, содержащих пар воды, на колоннах, заполненных хромосорбами — пористыми сополимерами стирола с дивинилбензолом [c.115]

На модифицированный так пористый сополимер действуют далее аминирующими средствами, например аммиаком, этилендиамином, диэтилентриамином, этаноламином и др. Эти реагенты взаимодействуют с хлорметильными группами сополимера по схеме [c.116]

Рис. 6.7. Изотермы адсорбции СО5 при 30°С на пористых сополимерах СТ с ДВБ, содержащих разные функциональные группы

В работе [9] отмечается, что суммарный объем пор сополимеров, полученных в присутствии инертного разбавителя, в 100—20U раз больше суммарного объема пор стандартных сополимеров и по порядку величин приближается к объему пор высокопористых активированных углей. Изотермы сорбции паров метанола при 25" С и азота при —195° С на пористых сополимерах стирола н дивинилбензола имели вид S-образных кривых, характерный для сорбентов с макропористой структурой [2, 9]. [c.8]

Для характеристики пористых сополимеров, кроме определения истинной и кажущейся плотностей, удельной поверхности по методу БЭТ и соответствующих расчетов эффективного диаметра пор, размеры и распределение пор были оценены непосредственно методом вдавливания ртути при высоких давлениях [24—26]. Авторы [26] отметили, что характер о увеличение диаметра пор пористых сополимеров от 50—1000 A до 4,5 10 А по мере уменьшения их удельной поверхности от 111 до 4 м /г. [c.8]

Большое технологическое значение может иметь применение пористых сополимеров стирола и дивинилбензола и ионитов на их основе в сорбционной технике для извлечения из водных растворов таких органических веществ, как детергенты, фенолы, эмульгаторы, аминокислоты, белки, а также для удаления больших ионов антибиотиков и даже частиц коллоидных размеров из водных растворов [3]. [c.9]

В области гель-проникающей хроматографии пористые сополимеры стирола и дивинилбензола с успехом использовались для фракционирования гидрофобных молекул и определения молекулярно-весового распределения полимеров, растворимых в органических растворителях [32—40]. [c.9]

Удерживание веществе близкими температурами кипения на пористых сополимерах стирола и дивинилбензола практически не зависит ни от величины дипольного момента молекул, ни от геометрического строения, ни от принадлежности молекул к разным группам (А, В, О) по их способности к молекулярным взаимодействиям, а определяется главным образом различиями в поляризуемости молекул (табл. 6), в величине молекулярного веса, в упругости насыщенных паров компонентов [21—23]. [c.32]

Наблюдается аналогия в удерживании молекул разных классов на пористых сополимерах стирола и дивинилбензола и на неподвижных жидких фазах неполярного типа (сквалан, апиезон L) [21—23, 29] (см. табл. 3—5). [c.34]

Дифференциальные теплоты адсорбции нормальных алканов С5—Сз и нормальных спиртов С —Сд на полисорбе-1 рассчитаны из линейной зависимости lg(l/i /T) от Т, полученной газохроматографическим методом в интервале 100—170° С [9]. Отмечен линейный характер зависимости рассчитанных дифференциальных теплот адсорбции от числа атомов углерода и величины общей поляризуемости молекул для гомологических рядов углеводородов и спиртов при адсорбции на пористых сополимерах стирола и /г-дивинилбензола (рис. 17), так же как и при адсорбции на графитированной термической саже. [c.98]

Изучение влияния природы порообразователя на степень пористости сополимеров показало, что чем больше параметр взаимодействия полимер — разбавитель (константа Хаггинса), тем меньшая концентрация разбавителя необходима для получения определенной степени пористости. В системе стирол —ДВБ растворители с константой Хаггинса менее 0,5 яв- [c.22]

Наличие в пористых сополимерах СТ с ДВБ бензольных колец, в отличие от сополимеров, содержащих только насыщенные углеводородные группы, должно было бы сделать их слабо специфическими. Однако из-за обилия метиленовых и концевых метильных групп сополимеры СТ с ДВБ практически неспецифичны. Поэтому эти пористые сополимеры удобно использовать в газовой хроматографии для определения примесей полярных низкомолекулярных веществ. На рис. 6.1 представлены хроматограммы на колонне, заполненной пористым сополимером СТ с ДВБ (хромосорбом 102), аммиака и воды, а также определения примеси воды в этаноле и бензоле. Поскольку этанол и особенно бензол сильно адсорбиру- [c.113]

СМ, ЫНа и др. Примером химического модифицирования поверхности пористого сополимера СТ с ДВБ является получение на его основе пористого анионита. Чтобы к уже сформированному макропористому остову этого сополимера привить аминогруппы, обычно проводят предварихельно реакцию хлорметилирования более свободных (сти- [c.115]

Пористые сополимеры на метакрилатной основе. При сополимеризации 2,3-эпоксипропилметакрилата с этилендиметакрилатом в присутствии инертных растворителей и осадителя идет образование пористого сополимера по схеме [c.117]

Рис. 6.3. Изотермы сорбции паров метанола и перфтор-н-октана на анионите АН-221 (пористый сополимер СТ и ДВБ с привитыми группами —ЫНСН2СН2—NH2) при 25 С

Рис. 6.8. Выходные криаые СОг и ЗОг при 20 С, полученные на пористых сополимерах СТ с ДВБ, содержащих разные аминогруппы

Наконец, в лекции 6 было показано, что для органических -пористых адсорбентов (пористых сополимеров), особенно содержащих в самом своем остове много активных по отношению к рассматриваемым молекулам групп, адсорбция в той или иной степени сопровождается объемным набуханием скелета пористого сополимера. Однако и здесь имеют место случаи слабых межмолекулярных взаимодействий (адсорбция перфторалкана, см. рис. 6.3), когда поглощение ограничивается только поверхностью и заметного набухания не происходит. Во всех таких системах адсорбент можно рассматривать как инертный, пренебрегая набуханием. Скорость адсорбции и десорбции, как чисто поверхностных молекулярных процессов, гораздо больше скорости набухания, так [c.128]

Рис. 16.15. Зависимость емкости колонн /г, заполненных пористыми сополимерами, от электрического момента диполя р молекул дозируемых замещенных бензола. Колонны заполнены пористыми сополимерами эпоксиметнлакрилата с этилендиметилакрилатом (черные точки) и стирола с дивинилбензолом (белые точки). Элюент к-гексан, < = 26°С

Особенно резко сказывается влияние содержания сшивающего агента на пористость сополимера при увеличении количества разбавителя. Если величина удель. ной поверхности лежит в пределах от 10 до 100 одно и то же ее зпачение достигается использованием в синтезе большего количества н-гептана н меньшего — дивинилбензола, или, наоборот, меньшего количества н-гептана, но большего—дивиинлбензола. Это наглядно показагю на рнс. 239. [c.515]

Регулирование пористости полисорбов осуществляют изменением содержания исходных компонентов и количеством вводимого инертного растворителя. Например, увеличен11е содержания дивинилбензола в реакционно й смеси со стиролом при постоянной концентрации инертного растворителя приводит к увеличению пористости полимерного продукта и образованию более жестких структур, не нарушающихся при удалении растворителя под действием сил капиллярной контракции. Если содержание дивинилбензола в реакционной смеси невелико, образуется эластичная структура сополимера, сжимающаяся под действием капиллярных сил при удалении растворителя. Характеристики пористых сополимеров стирола и дивинилбензола, синтезированных с различным содержанием дивинилбензола и инертного растворителя (бензина) по данным работы [50], приведены в табл. 5.57. [c.189]

Систематические исследования условий синтеза пористых сополимеров, проведенные Милларом и др. [10, 11], Сейдлом и др. [12], Пашковым, Тагером и др. [2, 9, 13, 14], позволили установить, что появление качественно новой структуры полимеров, величина их удельной поверхности и объем пор зависят от соотношения исходных мономеров и типа примененного разбавителя. [c.6]

Блазиус и Шмит [32] изучали сорбционное поведение пористых катионитов в растворах вода—диоксан и вода— диметилсульфоксид, а Стевенс и Лот [331 использовали слабоосновные ионообменные смолы на основе пористых сополимеров этилвинилбензола и дивинилбензола для хроматографического разделения рацемических веществ. [c.9]

Большой интерес представляет применение пористых сополимеров в тонкослойной хроматографии, в частности для разделения ароматических и гетероциклических углеводородов и фенолов [42—48]. Так, Янак и Кубекова [42] нашли, что на пористых полиуглеводородах разделение ароматических углеводородов обусловливается действием дисперсионных сил, которые зависят от числа ароматических ядер в молекуле и от пространственной конфигурации молекул ароматических углеводородов. Важную роль при разделении играет природа растворителя, взаимодействие [c.9]

Холлис [1] впервые предложил использовать в качестве насадки хроматографических колонок пористые сополимеры стирола и дивинилбензола, и именно его работы послужили основой для широкого внедрения пористых полимеров в качестве сорбентов в практику газовой хроматографии [1, 50]. [c.10]

В работе [50] исследованы особенности удерживания молекул на пористых сополимерах дивинилбензола и метилового и бутилового эфиров стиролфосфоновой кислоты, синтезированных в среде инертного разбавителя — изооктана. Определены относительные времена удерживания ряда веществ различных классов на указанных сорбентах. Полученные результаты представлены в табл. 20—24. [c.53]

Из таблицы ВИДНО, что наибольшая скорость сульфирования и самая низкая энергия активации наблюдаются для наиболее пористого сополимера — СП-7. Сополимер гелевой структуры СП-5 сульфируется гораздо труднее. Сополимеры, полученные без растворителей, и телогенированные сополимеры занимают промежуточное положение. [c.37]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология