Ионообменники набухаемость

Стабильность обменной емкости и физико-химических свойств (механической ирочности, набухаемости, термической и химической устойчивости) ионитов в условиях эксплуатации являются основными требованиями, соблюдение которых обусловливает применение ионообменников в любом производственном процессе. В связи с этим большое количество работ посвящено изучению влияния температуры, агрессивности рабочих сред, длительности рабочего цикла и других факторов на обменную емкость и физико-химические свойства синтетических ионообменных смол [1—15]. Однако иониты могут подвергаться воздействию различных факторов и до включения их в производственный процесс. В условиях широкого развития производства и применения ионообменивающих материалов, когда завод-изготовитель и потребитель могут быть не только удалены друг от друга на большие расстояния, но и расположены в зонах с различным климатом, большое значение приобретают вопросы, связанные с условиями транспортировки и хранения смол. Сообщением [10] об удовлетворительной устойчивости ионитов некоторых промышленных марок при хранении их в закрытых ампулах в течение одного месяца в интервале температур от О до —3° С исчерпываются данные о морозоустойчивости смол. В связи с этим представлялось интересным изучить влияние низких температур при различной продолжительности хранения ионитов на их обменную емкость, набухаемость, механическую прочность. [c.219]

Синтетические неорганические ионообменники. К ним относятся силикагель, искусственные алюмосиликаты (цеолиты, пермутиты и др.), малорастворимые оксиды и гидроксиды некоторых металлов, полимерные соли циркония, титана и других многовалентных металлов, соли гетерополикислот. В ряде случаев синтетические неорганические иониты имеют более высокую обменную емкость по сравнению с природными вследствие большей набухаемости в воде. [c.152]

Степень сшивания смолы с азывает существенное влияние на степень набухания смолы, селективность и скорость установления равновесия. Низкая степень сшивания обусловливает высокую набухаемость при контакте с растворителем. Объем набухшей смолы в значительной степени изменяется с изменением свойств внешнего раствора. Это явление особенно нежелательно при работе в динамическом режиме. Низкая степень сшивания смолы способствует уменьшению различий в сродстве ионов к ионообменнику, что является одной из причин размывания зон при хроматографическом разделении. [c.31]

В то же время высокая степень сшивания смолы способствует уменьшению набухаемости и повышению селективности. Вследствие малых изменений объема (даже при существенных изменениях свойств внешнего раствора) эти ионообменники имеют преимущества при работе в колонках. [c.31]

Вследствие низкой набухаемости этих обменников нет существенного различия в процессах разложения сухого или набухшего сорбента. Никаких значительных изменений не обнаружено при облучении обменников дозой Ю Гр. Доза 2 - 10 Гр приводит к уменьшению обменной емкости силикагеля приблизительно на 15<Уо. Некоторые типы неорганических ионообменников могут работать даже при дозах облучения вплоть до 10 — 10 Гр, когда использование органических ионообменников исключается [63 — 65]. [c.109]

Исследованию сравнительной радиационно-химической устойчивости ионообменных смол посвящено значительное число работ как советских, так и зарубежных авторов [1—8]. В этих работах подробно изучено изменение физико-химических свойств (емкость, набухаемость, окисляемость) ионообменных сорбентов под действием различных ионизирующих излучений, а также приведены данные по составу продуктов деструкции облученных ионообменных смол. В то же время практически отсутствуют работы по изучению изменений в структуре ионообменников под действием излучения. Представляет интерес исследование механизма процессов, протекающих в сорбенте под действием ионизирующих излучений, при использовании данных по деструкции. [c.396]

Зависимость активности ионов в обменнике от степени затвердевания соответственно набухаемости ионообменника [c.137]

Кроме активностей ионов в фазе смолы, на избирательность ионообменной реакции оказывают влияние еще и некоторые другие факторы, имеющие большое значение. К ним относится способность к набуханию —свойство, характерное для большинства ионообменников. Набухаемость ионообменников сильно зависит от их формы. Изменение объема обменника при замене одного катиона другим отмечалось еще Гюнтером-Шуль-це на искусственном силикатном пермутите. Но только после систематических исследований Гоффмана с сотрудниками, а также Хендрикса с сотрудниками обмена на монтмориллонитах оно было правильно объяснено. Грегор и его школа на основе изучения обмена на искусственных ионообменных смолах дали термодинамическую трактовку этому явлению (см. стр. 140 и далее). [c.137]

Синтетические смолы являются гелями, каркас которых или матрица состоят из сети пространственно закрепленных между собой углеродных цепей. С матрицей жестко соединены фиксированные ионы, несущие заряд и придающие смоле свойства ионообменника. Сама матрица гидрофобна, а гидрофильные фиксированные ионы придают ей способность к набуханию, превращая смолу в полуэлектролит. Набухаемость смолы зависит от числа поперечных связей в молекуле или сшивки. [c.110]

Размер органических ионов может различаться в 100 или даже 1000 раз поэтому очень важным фактором становится размер пор ионообменника. Эта характеристика зависит от степени поперечной сшивки и от набухаемости, которая при использовании юрганических растворителей (применяемых в том случае, когда разделяемые компоненты плохо растворимы в воде) может быть небольшой. Кроме того, органические вещества могут поглощаться за счет молекулярной адсорбции. По этим причинам не всегда можно предсказать порядок элюирования. [c.489]

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]

Промышленность выпускает сотни различных типов ионообменных смол. Их характеристики приведены в приложении П. В жидкостной хроматографии чаще всего используют сополимеры стирола и дивинилбензола. Дивинилбензол — сшивающий агент, образующий при полимеризации стирола нерастворимую матрицу. Степень сшивки ионообменников указывается числом, которое в названии марки смолы ставится последним. Например, катионообменник КУ-2X8 имеет степень сшивки (содержание дивинилбензола) 8%-Ионообменники со степенью сшивки менее 4% имеют нестойкую структуру и могут (быть разрушены током жидкости. Ионооб.менни-ки со степенью сшивки более 12% прочны, но имеют очень малый размер пор, а следовательно, малые набухаемость и проницаемость. Наиболее удобны в работе ионообменники со степенью сшивки 8%. Используют катионообменники в кислотной форме (Н-форма) или солевых формах (Na-, ЫН4-формах и др.), анионообменники — в исходной ОН-форме или в других анионных формах. Очень стабильны анионообменники в С1-форме. [c.81]

Вальцевание при 80—90° С в течение 10—20 мин несколько увеличивает предел прочности на разрыв, повышает электропроводность и снижает набухаемость и влагоемкость мембран. Увеличивается также мембранны й потенциал. Это свидетельствует о существенных изменениях в структуре полимеров, что, очевидно, связано с увеличением плотности упаковки и проникновением отдельных участков макромолекул ионообменника в аморфную фазу поливинилхлорида, повышением степени гомогенизации массы и механо-химическими процессами, протекающими при вальцевании. [c.31]

Большой интерес к исследованиям морозостойкости ионообменных материалов, вызванный прежде всего разработкой условий хранения и транспортировки их в зимнее время, вызвал публикацию ряда работ [221—222]. По данным этих работ, после замораживания уменьшается обменная емкость ионитов, а после размораживания отмечено разрушение гранул и увеличение набухаемости. Отсутствие каких-либо сведений о продуктах деструкции ионитов при замораживании не позволяет сделать обоснованных выводов о реакциях, протекающих при этом в ионообменниках. За счет расширения свободной воды в составе гидратационных слоев функциональных групп ионитов при замораживании следует ожидать механического разрыва, в первую очередь, связей функциональных групп с полимерной матрицей и в меньшей степенп — карбоцепных связей. Однако это предположение нуждается в экспериментальной проверке, [c.79]

Быстрые и надежные методы изучения изменений в полимерной матрице ионообменных материалов пока не разработаны. Обычно выводы об изменениях в полимерной матрице ионообменников делают на основании изучения их ИК-спект-ров или эквивалентного коэффициента влагоемкости. Оба эти критерия можно интерпретировать неоднозначно, что приведет к ошибочным выводам. Так, например, использование интенсивной полосы поглощения в области 780 и 1605 см для оценки содержания сульфогрупп в орго-положеиии стирола и степени сшивки матрицы, по мнению авторов работы [351], неверно. По полосе поглощения в области 780 см нельзя судить о положении сульфогрупп, так как она отчетливо и с большей интенсивностью проявляется в образцах иесульфиро-ваниого сополимера стирола с ДВБ и полностью десульфированного катионита КУ-2 [100]. Увеличение интенсивности полосы поглощения в области 1605 см " в процессе десульфирования [81] должно свидетельствовать об увеличении сшивки матрицы катионита, хотя по другим свойствам, и прежде всего линейному уменьшению относительной набухаемости (рис. 8.1), можно судить о том, что сшивки и деструкции матрицы не происходит. [c.196]

Во многих новых работах описано действие смесей растворителей на ионообменники. Наряду с изучением набухаемости обменника в растворителях интересно прежде всего распределение растворителя между обменником и жидкой фазой. Для этих исследований использованы как катиониты, так и аниониты в различной солевой форме и разной степени сшивки. Больше всего изучалось взаимодействие стиролсульфокислотных смол со спиртами, ацетоном и диоксаном. Грегор, Нобель и Готтлиб определяли набухаемость и распределение растворителя на полистиролсульфокислотных смолах (D-50). Для изучения применялась смола в различной форме (Ag, NH4 и производных четвертичных аммониевых оснований). Подобные исследования проводили и на анионитах типа (дауэкс-2) с группами четвертичных оснований (бензздлдиметилэтиламмоний). Оценка производилась по величине диэлектрической постоянной адсорбируемого раствора. При незначительных количествах воды в сме- [c.357]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология