Катионообменники слабокислотные

Синтетические неорганические ионообменники подразделяются на несколько групп. Слабокислотные катионообменники на основе алюмосиликатов известны давно они используются только в нейтральных средах. [c.39]

Сильнокислотные катионообменники могут содержать дополнительные катионообменные группы, которые являются слабокислотными. Емкость обменных групп обоих типов определяют последовательным пропусканием через ионообменную колонку растворов нейтральной соли и гидроксида натрия. [c.86]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИЛЬНОКИСЛОТНЫХ И СЛАБОКИСЛОТНЫХ ГРУПП КАТИОНООБМЕННИКА [c.86]

Слабокислотные катионообменники плохо сорбируют ионы щелочных металлов (а также щелочноземельных металлов, Zn, d, Pb, Ag), что было подтверждено путем изучения влияния концентрации ионов Н+ на коэффициенты селективности. [c.157]

Ионы меди(П) очень сильно сорбируются органическими катионообменниками как сильнокислотного, так и слабокислотного типов. Значения коэффициентов распределения при составляют [c.166]

АН-2Фг при этом возрастает. Этот эффект обусловлен тем, что в анионите АН-2Фг, являющемся продуктом поликонденсации метилольных производных полиэтиленполиаминов и фенола, при контакте с раствором щелочи происходит катионообмен водорода в фенольном гидроксиле на ион натрия (образование фенолята). Поскольку подобный обмен, как известно [4], происходит лишь в щелочной среде, то вполне очевидно, что степень обмена повышается с увеличением щелочности раствора. Таким образом, фенольные ядра анионита, инертные при значениях рН<7, в щелочной среде выступают как слабокислотные катионообменники с гидроксильными функциональными группами. Водородная форма подобного рода катионитов в набухшем состоянии имеет наименьший объем по сравнению с солевыми формами (для одновалентных металл-ионов). Это и приводит к повышению набухаемости анионита АН-2Фг с ростом концентрации контактирующего с ним раствора едкого натра. [c.40]

Ионообменные смолы широко используются в сахарной промышленности для удаления электролитов из сахарного сиропа. Методы, используемые для деионизации воды, особенно обычный метод двух колонок, имеют тот недостаток, что сахароза подвергается каталитическому гидролизу до глюкозы и фруктозы при контакте как с сильнокислотной смолой, так и при контакте с ионом водорода в фильтрате. Этого частично можно избежать, если использовать обратную деионизацию , т. е. пропускать сироп вначале через анионообменник, а затем через катионообменник. Еще лучше использовать смесь слабокислотного и сильноосновного ионообменников. Смолы позволяют также удалять вещества, окрашивающие необработанный сироп. [c.90]

Необходимо, чтобы щелочной фильтрат не поглощал углекислоту из воздуха. 2. Вследствие незначительного сродства гидроксильного иона к сильноосновным смолам регенерация их более дорогостоящая и длительная, чем регенерация катионообменника. Слабоосновные и слабокислотные смолы нельзя использовать, так как реакции обмена на них не протекают полностью. 3. Если проба содержит катион, гидроокись которого нерастворима, метод неприменим из-за выпадения осадка внутри колонки. 4. При содержании большого количества солей аммония в пробе улетучивание аммиака вносит ошибку, которой можно избежать, если фильтрат обработать избытком стандартного раствора кислоты и использовать обратное титрование. [c.103]

Соотношение Р/2г в промытом осадке 3 составляет 1,67 при соотношении в реагентах, равном 1,75. Более высокое соотношение в реагентах (1 и 2) дает большие соотношения в непромытых осадках, но не отражается на промытых осадках. При любом данном pH емкость понижается с уменьшением соотношения Р/2г в промытых осадках. Для данного образца ионообменника обменная емкость возрастает с повышением pH такое поведение характерно для слабокислотных катионообменников. [c.289]

Слабокислотные катионообменники не удаляют катионы из растворов солей сильных кислот они адсорбируют катионы из растворов сильных и умеренно сильных оснований, и их можно использовать с шелочными или нейтральными растворами. Слабоосновные анионообменники не удаляют анионы из растворов солей сильных оснований они адсорбируют анионы из растворов сильных и умеренно сильных кислот, удаляют анионы из солей, образованных слабыми основаниями, и могут использоваться в нейтральных и кислых средах. [c.220]

Другой путь достижения селективности действия — это получение таких ионообменников, которые способны к селективным химическим реакциям, например к реакциям комплексообразова-ния. Так, комплексообразующими свойствами обладают ионообменники, содержащие фосфорнокислые, карбоксильные и т. п. ионогенные группы. Таким образом, селективность действия ионообменников обусловливается различными ионогенными группами или различным их взаиморасположением в матрице смолы. По мере уменьшения степени ионизации ионогенных групп возрастают различия в прочности связи отдельных ионов раствора с ионообменником. Для слабокислотных катионообменников характерно усиление связи с повышением валентности иона, что очень благоприятно для разделения разновалентных ионов. Это свойство можно еще усилить, изменяя взаимное расположение ионогенных групп, придавая им комплексообразующие свойства. Примером селективных ионообменников может служить катионообменник, имеющий следующую структуру элементарной ячейки [c.24]

Большое практическое значение имеют постоянство емкости сильнокислых и сильноосновных ионообменников и ее практическая независимость от pH раствора, а также от природы противоионов. Напротив, емкость у ионообменников со слабокислотными и слабоосновными группами зависит от pH. Так как ионизация слабокислотных групп полностью подавлена в кислых растворах, то обмен катионообменников с такими группами практически возможен- лишь в нейтральных средах и при pH>7, т. е. их емкость возрастает с возрастанием pH, тогда как емкость слабоосновных анионообменников возрастает с уменьшением pH. [c.27]

Набухание зависит от природы ионогенных групп — их ионизации, заряда противоиона и т. д. Например, слабокислотные катионообменники в Н-форме набухают меньше, чем в формах щелочных металлов для сильнокислотных (полностью ионизированных) катионообменников этого не наблюдается. Имеет значение и размер противоионов противоион, имеющий в гидратированном состоянии большой радиус, будет вызывать и большее набухание. Так, если в качестве противоионов рассматривать щелочные металлы, то Li+ при прочих равных условиях вызывает наибольшее набухание, а s+ — наименьшее. Эта закономерность имеет место [c.27]

По степени ионизации ионогенных групп катионообменники подразделяют на сильно- и слабокислотные, анионообменники— на сильно- и слабоосновные. Высокоионизированные сильнокислотные катионообменники, содержащие, например, группу —50зН, обладают способностью к обмену ионов водорода на ион металла в интервале изменения pH от О до 14. Слабокислотные катионообменники с ионогенными группами —Р0(0Н)2, —СООН депротонируются, а следовательно, способны к обмену ионов водорода в нейтральной и щелочной средах. Сильноосновные анионообменники, содержащие четвертичные аммониевые группы =Ы+ОН, обменивают ион гидроксида на ионы того же знака в интервале pH от О до 14. Слабоионизированные смолы, низкая основность которых обусловлена различными аминными группами (—ЫНз, =НН, =N), применяют в нейтральных и кислых растворах. [c.224]

Переведение в солевые формы. Солевая форма — это такая ионная форма ионообменника, в которой противоионами не являются ионы водорода или гидроксила. Переведение из Н- и ОН-форм в солевую слабокислотных катионообменников и слабоосновных анионообменников в отличие от сильнокислотных и сильноосновных требует большего времени кроме того, время переведения зависит от размера зерен ионообменника. [c.135]

Относительно далекое расположение в этом ряду Ве, Сс1 и Hg объясняется неполнотой диссоциации их солей. В случае щелочных и щелочноземельных металлов большая адсорбция ионов с большим радиусом, вероятно, обусловлена тем, что ионы малых радиусов сильнее гидратированы, так что последовательность радиусов гидратированных ионов может отличаться от последовательности кристаллографических радиусов. Уменьшение содержания воды в растворе, например, путем добавления этилового спирта, приводит к тому, что поведение Сз и Ыа становится близким. С другой стороны, сорбция редкоземельных ионов изменяется в ожидаемом направлении небольшие ионы удерживаются смолой сильнее, чем крупные. Чем более разбавлен раствор, тем избирательнее становится ионообменник. И наоборот, высокозаряженные ионы можно сравнительно легко вытеснить из смолы, пропуская через нее концентрированные растворы веществ, удерживаемых смолой менее прочно. Слабокислотные катионообменники ведут себя подобно нерастворимым слабым кислотам. Если использовать их собственную буферную емкость, то можно выполнять ионообменный процесс при контролируемом значении pH. Эти смолы обладают высоким сродством к ионам водорода, поэтому порядок адсорбции имеет вид [c.160]

Слабокислотные катионообменники на основе синтетических смол получаются полимеризацией ненасыщенных эфиров карбоновых кислот или ангидридов кислот в присутствии сшивающих веществ (например, ДВБ). Бисерный полимер получают в водной суспензии при использовании перекисных катализаторов. Последующее омыление нерастворимого бисерного полиэфира сопровождается значительным набуханием [6] [c.361]

Значительный успех был достигнут в 1935 г. Адамсом и Холмсом [9], опубликовавшими первую статью по синтезу ионообменных смол. Им удалось получить различные полимеры бензола с формальдегидом. Благодаря наличию фенольных гидроксильных групп полученные продукты были катионообменниками слабокислотного типа, т. е. ограниченно реагировали с катионами в нейтральном растворе. Адамс и Холмс синтезировали анионооб-менник на основе ж-фенилендиамина и формальдегида, который содержал ароматические аминогруппы и был анионообменником слабоосновного типа. [c.10]

Относительно мало внимания уделяется реакциям, протекающим при нагревании ва воздухе слабокислотных катионообменников. Смолы на основе метакриловой кислоты и ДВБ довольно устойчивы при продолжительном нагревании до 120°С (Н-форма). Дальнейшее повышение температуры приводит к потере гидратационной воды. При температуре приблизительно 200° С наблюдаются реакции конденсации между ионогенными группами [c.103]

На основании сраввевня данных термического анализа (нагревание на воздухе) для разнообразных сильно- и слабокислотных катионообменников сделано заключение [33, 42, 43] о наличии процессов дегидратации в широком интервале температуры, десульфнрования (илн потери СО2 для слабокислотных катионообменников) и окислительной деструкции матрицы. Температурный интервал, соответствующий этим процессам, изменяется в зависимости от типа смол в степени поперечного сшивания. Реакции де- [c.103]

Смолы типа г. Слабокислотные катионообменники более чувствительны к ионизирующему излучению по сравнению с другими типами катионообменников. Смолы на основе метакриловой кислоты и ДВБ заметно изменяют свои обменные свойства при общей дозе облучения 10 Гр. Другие типы более устойчивы, однако и они теряют 90 — 95% обменной емкости при дозах около 10 Гр. Наибольшей устойчивостью обладает Н-форма смолы устойчивость солевых форм значительно ниже (особенно для набухших смол). [c.113]

Ионообменники —в зависимости от типа обменивающихся ионов — подразделяются на катионо- и анионообменники. Оба типа ионообменников могут содержать различные функциональные группы. Так, катионообменники обладают сильнокислотными свойствами, если они содержат группы — ЗОзН, я слабокислотны-ми, если их ионогенными группами являются, яапример, обыч1Ные для них группы —СООН или —ОН. Подобно этому, анионообменники делятся на сильноосновные (яапример, содержащие четтвер-тичную аммонишую группу —МКз) я слабоосновные (например, содержащие группу —МНг). [c.243]

Таким образом, полимерная сетка оказывается положительно заряженной и действует как слабоосновной анионообменник. Обменная емкость возрастает с понижением pH. В щелочном растворе полимер приобретает отрицательный заряд из-за сорбции гидроксильных ионов и ведет себя как слабокислотный катионообменник, емкость которого возрастает с увеличением pH. Для многих гидроокисей перекрываются пределы значения pH для анионообменной и катионообменной областей. Гидроокись циркония обладает заметной ионообменной способностью в отношении катионов и анионов в интервале pH 5—8. Для гидроокиси олова этот интервал pH равен 4—7. Каждый тип гидроокиси отличается характерной для него изозлектрической точкой, в которой обменная способность одинакова для катионов и анионов (например, для гидроокиси циркония при pH 6,7 и для гидроокиси олова при pH 4,8). [c.286]

Волокна природной целлюлозы содержат 3000 мономеров в одной молекуле. Для введения ионогенных групп в полимер, целлюлозу обрабатывают соответствующими реагентами, которые реагируют с ее различными функциональными группами. Например, окисление первичных спиртовых групп приводит к образованию карбоксицеллюлозы, которая является слабокислотным катионообменником [100]. Однако эту реакцию трудно контролировать, поэтому продукт почти не применяется как ионообменник. [c.318]

Полученная карбоксиметилцеллюлоза — слабокислотный катионообменник. Другие ионообменники, содержащие карбоксильную группу, можно получить п тем этерификации дикарбоновой кислоты целлюлозой. Для этой цели использовали ангидриды янтарной, фталевой, малеиновой и глутаровой кислот [102]. [c.319]

Такие гидрофильные ионообменники содержат несколько типов обменных групп. Гуанидоэтил используется для сильноосновных анионообменников, диэтиламиноэтил — для слабоосновных анионообменников, суль-фоэтил и сульфометил — для сильнокислотных катионообменников, карбоксиметил — для слабокислотных катионообменников. [c.214]

Степень диссоциации ионообменника зависит главным образом от его химической природы и свойств раствора. Например, катионообменники, содержащие группу —ЗОзН (сильная кислота), хорошо диссоциируют и способны к обмену ионов в кислой, нейтральной и щелочной среде. Они называются сильнокислотными. катионообменниками. Наоборот, катионообменники с ионогенной группой —СООН (слабая кислота) в кислой среде диссоциируют плохо. Они способны к диссоциации, а следовательно, к реакциям обмена только в нейтральной и щелочной средах, т. е. являются слабокислотными катионообменниками. Аналогично при анионном обмене анионообменники, содержащие в своей структуре слабоосновные группы (первичные, вторичные, третичные аминогруппы),, диссоциируют и способны к обмену лишь при pH<7 слабоосновные анионообменники) анионообменники, содержащие в своей структуре сильноосновные группы, диссоциируют в кислой, нейтральной и даже щелочной средах сильноосновные анионообмен-никн). [c.22]

При работе со слабокислотными катионообменниками следует учитывать, что степень ионизации ионогенных групп зависит от pH и состава раствора. Ряд сродства щелочных металлов на карбоксильных катионообменниках противоположен таковому, установленному для сульфокатионообменников (например, Ь - -сорбируется сильнее К ). [c.32]

Выбор подходящего ионообменника определяется свойствами отдельных компонентов анализируемого образца. Следует также учитывать и то, что обменная емкость неподвижной фазы должна быть высокой и ионогенные группы должны быть монофункциональными по природе. В большинстве случаев хорошие результаты при разделении неорганических ионов можно получить, используя для разделения стандартные типы ионообменников, такие, как монофункциональные катионообменники с сульфогруппамн или сильноосновные анионообменники с четвертичными аммонийными группами. Слабокислотные и слабоосновные ионообменники чаще используют в хроматографии органических соединений. [c.83]

Ионообменные смолы можно подразделить на две основные группы, а именно на катионообменники и анионообменники. Ка-тионообменники можно далее разделить на сильнокислотные, в которых функциональной группой является анион сульфокислоты, и слабокислотные, содержащие карбоксильные и, возможно, фенольные группы. Сильноосновные анионообменники содержат четвертичные аммониевые группы, а в слабоосновных функциональными группами обычно служат простые аминогруппы. Смола обычно является в той или иной степени сшитой полистирольной матрицей. [c.159]

На рис. Vin.l показана кривая титрования сильнокислотного ка-тиоНообменника типа щетки (кривая 1) (привитая к силикагелю бу-тилсульфокислота). Для сравнения приведена кривая титрования слабокислотного катионообменника силикагеля (кривая 2). [c.193]

Интерес к материалам, содержащим нанесенный полиэтиленимин, определяется не только широким выбором путей его закрепления на поверхности, но и разнообразными возможностями его дальнейшей трансформации. Так, слабооснбвные анионообменники на основе ПЭИ могут быть легко превращены в сильнооснбвные кватернизахщей иодистым метилом или в слабокислотные катионообменники реакцией с галогенкарбоновыми кислотами или ангидридами двухосновных карбоновых кислот. [c.158]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология