Методы очистки золей и растворов

Методы очистки коллоидных растворов. Для получения коллоидных растворов с наибольшей устойчивостью н для изучения их свойств необходимо удаление из золей всевозможных примесей и в первую очередь избытка электролитов, кото-при получении коллоидных [c.118]

Гидрофобные золи и растворы высокомолекулярных соединений при их образовании почти всегда загрязняются различными примесями, чаще всего электролитами. Особенно загрязняются золи, в которые в избытке введен стабилизатор. Часто в системе присутствует исходный электролит. Для получения коллоидных растворов с наибольшей устойчивостью необходимо удалять из них примеси. Рассмотрим кратко различные методы очистки золей и растворов высокомолекулярных веществ. [c.372]

Методы очистки золей и растворов высокомолекулярных [c.291]

Очистка золей и растворов высокомолекулярных соединений. Золи и растворы высокомолекулярных соединений содержат в виде нежелательных примесей низкомолекулярные соединения. Их удаляют следующими методами. [c.17]

Методы очистки коллоидных растворов. Коллоидные растворы, полученные одним из рассмотренных методов, содержат примеси растворенных низкомолекулярных веществ и грубодисперсных частиц, наличие которых может отрицательно сказываться на свойствах золей, снижая их устойчивость (см. раздел 12.5). [c.496]

Очень сложно очистить золи от находящихся в них обычно в больших количествах электролитов. Избыток электролита понижает устойчивость золя, но и не содержащий электролит коллоидный раствор также неустойчив. Для очистки золей обычно проводят диализ, который основан на прохождении частиц (молекул, ионов) низкомолекулярных вешеств через полупроницаемую мембрану (пленки из целлофана или коллодия, пленки животного происхождения, пергаментная бумага). Принцип метода очистки золя от электролитов путем диализа состоит в следующем (рис. 3.34, а). Если широкую трубку, нижний конец которой закрыт полупроницаемой мембраной, наполнить золем и трубку погрузить в другой сосуд с чистой, желательно проточной водой, то частицы электролита из золя будут переходить через мембрану в сосуд с водой. На этом основан принцип действия диализаторов. [c.154]

Закончив изучение главы 6, вы должны знать о сущность методов получения коллоидных растворов о основные методы очистки золей. [c.88]

Диализ. Диализ был исторически первым методом очистки. Его предложил Т. Грэм (1861). Схема простейшего диализатора показана на рис. 1. Очищаемый золь, или раствор высокомолекулярного соединения, заливают в сосуд, дном которого служит мембрана, задерживающая коллоидные частицы или макромолекулы и пропускающая молекулы растворителя и низкомолекулярные примеси. Внешней средой, контактирующей с мембраной, является растворитель. Низкомолекулярные примеси, концентрация которых в золе или макромолекулярном растворе выше, переходят сквозь мембрану во внешнюю среду (диализат). На рисунке направление потока низкомолекулярпых примесей показано стрелками. Очистка идет до тех пор, пока концентрации примесей в золе и диализате не станут близ- [c.17]

Наибольшее число исследований и публикаций посвящено очистке дымовых газов. По данным [48], проведены промышленные и опытно-промышленные исследования по 26 процессам очистки дымовых газов от сернистого ангидрида с применением неорганических твердых веществ, их растворов и взвесей, 34 процессам растворами органических веществ и 10 процессам другого типа. Наличие такого большого числа процессов и методов очистки, из которых пока ни один не получил широкого промышленного применения, указывает на сложность решения проблемы. Необходимо создать процесс не только конкурирующий с гидрообессериванием топлива, но и доступный для технологического оформления, учитывая большие объемы дымовых газов, подлежащих очистке, и наличие в них разнообразных компонентов (кислорода, окислов азота, окисей углерода, водяных паров, золы, окислов металлов и т. д.). Методы очистки дымовых газов можно разделить на мокрые и сухие . [c.134]

Еще один метод очистки полиолефинов, и особенно улучшения их цветности, заключается в предварительной обработке полимера простыми спиртами и последующей отмывке его высококипящими спиртами и полиспиртами [81, 158]. Таким образом, полимер после обработки метанолом или изопропиловым спиртом промывают разбавленным водным раствором этиленгликоля, глицерина, сорбита или циклогексанола. Можно пользоваться также растворами высококипящих спиртов в метаноле или изопропиловом спирте. После второй отмывки полимер фильтруют или центрифугируют, а затем сушат. При этом получается бесцветный продукт с низким содержанием золы. [c.171]

Золи и растворы высокомолекулярных веществ при их полу чении почти всегда загрязняются различными примесями, чаще всего электролитами. Примеси в золях появляются в том случае, если в избытке введен стабилизатор или в системе присутствует исходный электролит. Присутствие избыточных количеств электролитов сильно понижает устойчивость золей. Метод очистки золей от примесей молекул и ионов называется диализом, а разнообразные приборы для диализа называются диализатора- ми. На рис. 97 изображен простейший диализатор. В диализаторах золь контактирует с дистиллированной водой через мембрану, приготовленную из пергамента, животного пузыря, из кол- лодия, целлофана и других веществ. Процесс диализа основан на способности ионов и молекул малых размеров свободно проникать через такие мембраны и неспособности диффундировать через мембраны крупных коллоидных частиц и макромолекул высокомолекулярных соединений. Диализ идет тем эффективнее, чем больше разность концентраций кристаллоида (примеси) по обе стороны мембраны. Это достигается либо частой сменой воды или лучше, устройством непрерывной автоматической смены [c.304]

Содержание золы в полимере можно снизить, если перед добавлением к реакционной массе воды или спирта и перед применением других описанных выше методов очистки обработать сырой полимер в углеводородной среде газообразной окисью олефина, например окисью этилена [148], или раствором хлористого алюминия в инертном растворителе, например в диэтиловом эфире [149]. [c.172]

Золи, полученные любым методом, содержат всегда избыток электролита и других примесей. Для очистки золей от примесей низкомолекулярных веществ пользуются методом диализа и ультрафильтрации. Метод диализа был впервые предложен Грэмом. Он основан на применении мембран, задерживающих крупные коллоидные частицы и пропускающих ионы и молекулы низко-молекулярных веществ. Если коллоидный раствор отделен от растворителя, напри- [c.251]

Для очистки коллоидных растворов ферроцианидов от посторонних солей можно пользоваться методом диализа [330, 765, 819]. Золи с размерами частиц до 0,15 ммк могут быть очищены фильтрованием [835] через ультрафильтры, изготовленные из 81С. Применимость последних доказана на золях берлинской лазури [835]. [c.209]

Разработан [357] метод очистки растворов лимонной кислоты путем последовательной обработки растворов карбонатом бария и катионитом КУ-1 в Н-форме. При этом получена бесцветная лимонная кислота, содержащая в среднем 0,03% окиси железа, менее 0,1% золы (в пересчете на 100%-ную кислоту) и совершенно свободная от сульфат-ионов. При Н-катионировании основных растворов лимонной кислоты выход лимонной кислоты увеличивается на 2—3%, [c.293]

В настоящее время еще не установлена степень эффективности методов очистки, достигаемая при помощи ионитов и некоторых специальных адсорбентов. Известно, что костяной и другие обесцвечивающие угли [11] и глины удаляют не только окрашенные примеси, но и золу. Однако зо.та этими адсорбентами удаляется не нолностью и, кроме того, угли не могут быть регенерированы химическими методами. Значительная часть золы, адсорбированной углем, вымывается в стадии высолаживания и циркулирует со сладкой водой и другими производственными растворами. Угли регенерируются термической обработкой, и остающаяся в них зола аккумулируется при прокаливании, снижая их активность. Некоторые процессы очистки сахарных растворов с помощью ионитов носят также адсорбционный характер, поскольку при пропускании их через На-катионит, Н-катионит или даже анионит удаляются одновременно и красящие вещества без перехода в раствор эквивалентного количества ионов. Однако иониты, в отличие от углей, во время высолаживания не отдают адсорбированной золы. Регенерация ионитов производится химическим путем, причем как адсорбированные примеси, так и ионы, получившиеся в результате обмена, удаляются практически полностью. [c.323]

Целесообразно строить методику анализа особо чистого вещества так, чтобы необходимые для анализа растворы очищать в момент выполнения анализа и этим исключить их хранение. Для очистки буферных растворов могут с успехом применяться хроматографические методы. Например, при определении 1.10 —].10 % алюминия люминесцентным методом с салицилаль-о-аминофенолом [23, 24] буферный раствор очищают от алюминия связыванием последнего в отрицательно заряженный комплекс с 2,2, 4 -триокси-5-хлор-(1-азо-Г)-бен-зол-5-сульфокислотой и пропускают раствор через колонку с анионитом. В очищенном таким путем буферном растворе содержится алюминия 1.10 —1.10 %. [c.47]

При получении коллоидных растворов тем или иным методом, особенно с помощью химических реакций, практически невозможно точно предусмотреть необходимое количественное соотношение реагентов. По этой причине в образовавшихся золях может присутствовать чрезмерный избыток электролитов, что снижает устойчивость коллоидных растворов. Для получения высокоустойчивых систем и для изучения их свойств золи подвергают очистке как от электролитов, так и от всевозможных других низкомолекулярных примесей. [c.420]

Периодически разбавляя коллоидный раствор на ультрафильтре дистиллированной водой, добиваются очистки его от посторонних электролитов, после чего отсасывают (если ультрафильтрация проводится под разрежением) или выдавливают (если она проводится под повышенным давлением) часть дисперсионной среды, увеличивая тем самым концентрацию золя. Применяя ультрафильтрацию с известным размером пор ультрафильтра, можно определить размеры коллоидных частиц для данного золя. Данным методом были определены размеры различных видов вирусов и бактериофагов. [c.330]

Схема простейщего диализатора представлена на рис. 101. Мешочек, изготовленный, например, из коллодия, наполняется коллоидным раствором, подлежащим очистке, и укрепляется в каком-либо сосуде с проточной дистиллированной водой. Молекулы и ионы свободно проходят через стенки полупроницаемого мешочка, а коллоидные частицы задерживаются ими. При погружении мешочка, наполненного золем, в дистиллированную воду начинается диффузия ионов электролита из золя, где их концентрация больше, в дистиллированную воду, где их концентрация практически равна нулю, а молекул воды, наоборот, — из воды в золь, где их концентрация меньше. В результате золь очищается от ионов электролитов. При этом из золя удаляются не только ионы посторонних электролитов, но и ионы электролита-стабилизатора. Поэтому слишком длительный диализ, когда из золя вымываются не только посторонние электролиты, но и электролит-стабилизатор, разрушает коллоидный раствор. Недостатком такого метода очистки золей является чрезмерная длительность процесса (дни и недели) и в связи с этим большой расход дистиллированной воды. [c.329]

На поверхности коллоидных частиц FejOg и AI2O3находится некоторое количество оксихлоридов или иных основных солей этих металлов, содержание которых определяется методом приготовления и степенью очистки золей. Эти основные соли находятся целиком на поверхности коллоидных частиц и образуют ионогенные группы, отщепляющие в раствор анионы в качестве компенсирующих ионов. Число этих групп при действии нейтральных солей остается неизменным, и адсорбционные процессы сводятся к обмену всех или части анионов, образующих внешнюю обкладку двойного слоя, на анионы вводимой соли. При этом количества сорбированных и вытесненных анионов должны быть эквивалентными, так как в противном случае нарушится электронейтральность системы. [c.115]

Получаемые тем или иным методом коллоидные растворы содержат, как правило, посторонние электролиты, оказывающие отрицательное влияние на свойства этих растворов, в первую очередь на их агрегативную устойчивость. Метод очистки золей, предложенный Грэмом, основан на применении мембраны, пропускающей ионы и молекулы истинно растворенных веществ, но задерживающей более крупные коллоидные частицы. Грэм назвал этот метод диализом, а служащий для этой цели прибор — диализатором. В настоящее время диализ ведут обычно через мембрану, сделанную из коллодия (коллодий — раствор нитроклетчатки в спиртоэфирной смеси). Мембраны из коллодия, введенные впервые в практику А. В. Думанским, широко применяются в коллоидно-химических исследованиях. [c.172]

Порог коагуляции данного положительного золя определяли 0,01 % растворами ЫаС1 и М 504 в отсутствие и при введении ПВС, содержащего 11 % ацетатных групп. Устойчивость дисперсий в присутствии ПВС, который наряду с ионно-электростатическим и сольватным факторами устойчивости стабилизирует систему, в 4 раза выше. Известно, что растворы высокомолекулярных соединений и стабилизированные коллоидные растворы мало чувствительны к добавлению электролитов, поэтому наиболее приемлемым методом очистки стоков должен быть метод гетерокоагуляции. [c.98]

В это же время М. Фарадей разработал методы получения золей металлов (например, Аи, Ag) и показал, что коллоидные частицы в них состоят из чистых металлов. Таким образом, ко второй половине XIX в. сложился ряд представлений о жидких коллоидных растворах и других дисперсных системах. Обобщение в 60-х годах XIX в. этих взглядов, формулировка основных коллоидно-химических идей и введение термина и понятия коллоиды принадлежат Грэму. Изучая физико-химические свойства растворов, в частности диффузию, он обнаружил, что вещества, не кристаллизующиеся из раствора, а образующие студневидные аморфные осадки (АЬОз, белки, гуммиарабик, клей) обладают весьма малой скоростью диффузии, по сравнению с кристаллизующимися веществами (Na I, сахароза и др.), и не проходят через тонкие поры, например пергаментные мембраны, т. е. не диализируют, по терминологии Грэма. Основываясь на этом свойстве, Грэм разработал метод очистки коллоидов от растворенных молекулярных веществ, названный им диализом (см. главу II). После того, как был найден способ получения чистых объектов исследования, началось бурное развитие коллоидной химии. [c.18]

Избыток растворенных веществ с низким молекулярным весом, часто ионного характера,— обычное явление при получении коллоидных растворов. Их 1<онцентрация иногда бывает настолько велика, что вызывает полную флокуляцпю образующегося золя. Поэтому во многих случаях желательно свести до минимума количество загрязняющих веществ. Важнейшие методы очистки основаны на огромных размерах коллоидных частичек (от 5 т 1. до 0,5 х) по сравнению с молекулярными или ионными компонентами раствора (около 0,1 т х) и иа избирательной проницаемости мембран. Тремя наиболее обычными методами очистки являются диализ, электродиализ и ультрафилъ-трацня. [c.145]

Для очистки золей от избытка электролитов служат методы диализа и ультрафильтрации. Диализ основан на применении мембран (целлофан, пергамент, коллодие-вые мембрань ), проницаемых для ионов и молекул и непроницаемых для коллоидных частиц. По одну сторону мембраны находится диализуемый коллоидный раствор, а по другую — вода. [c.106]

Так же, как и гликоли, этаноламины имеют широкую область применения они представляют собой летучие вещества, смешивающиеся с водой и с большинством полярных органических соединений в любых соотношениях. При сгорании этаноламины не образуют золы. Благодаря ярко выраженному основному характеру водных растворов этаноламины применяются при многочисленных синтезах Ш в производственных методах очистки. По сравнению с другими органическими веществами подобного характера этаноламины самые дешевые. Они применяются в качестве растворителей, абсорбентов и сырья в различных синтезах (моющйе вещества, лаки, косметические продукты, пластические материалы и др.). [c.385]

К началу второй половины XIX в. английский химик Т. Грэм разработал методы получения и очистки коллоидных растворов. Он установил, что при осторожном упаривании коллоидных растворов остается клееподобная масса. Поэтому Грэм назвал класс таких веществ, как клей, гидроксид алюминия и другие им подобные вещества, коллоидами (греч. olla — клей, eidos — подобный). Грэм создал коллоидно-химическую терминологию, сохранившуюся и в настоящее время. Коллоидный раствор он назвал золем, а коллоидное вещество, выделенное из раствора в виде аморфнога осадка, — гелем. [c.154]

Параллельно проводили исследование очистки золей с применением радиоактивных индикаторов (РАИ). С этой цельк> растворы солей (хлоридов) радиоактивных Р е, Со, Са выдерживали в эксикаторе с поглотителями влаги до полного удаления воды, а затем растворяли в абсолютированном этиловом спирте. Полученные растворы РАИ вводили в исходный-ТЭОС осч. Количество вводимого изотопа было в 10—15 раз меньше содержания соответствующего металла в ТЭОС осч. После разделения фаз золь — сорбент в золях определяли содержание РАИ стандартное отклонение измерения радиометрическим методом составляло 5%. [c.121]

К числу мер по интенсификации указанного выше метода очистки можно отнести сорбцию гидразина на сорбентах, которые одновременно служат катализаторами процесса окисления. Такими сорбентами могут быть активный уголь, стекловата, медная стружка, а катализаторами окисления гидразина — медь, нанесенная на пористую основу, или ионы меди, введенные в раствор. В качестве сорбентов можно использовать порошкообразные пористые отходы электростанций, предприятий химической, мefaллypги4e кoй и других отраслей промышленности, например золу, шлаки и т. д. Реакцию можно ускорить регулированием pH (оптимальное значение рН-10—11), а также повышением температуры. Для снятия диффузионных ограничений рекомендуется принудительная циркуляция кислорода воздуха через [c.260]

Иониты можно использовать и для полной замены диализа в классических методах очистки коллоидов. Так, золи, приготовленные путем двойного разложения или других химических реакций, можно пропустить сначала через Н-катионит, а затем через анионит для полного удаления всех ионизированных неорганических солей, образовавшихся в качестве побочных продуктов при получении золя. В процессе приготовления золя кремневой кислоты, путем добавления минеральной кислоты к разбавленному раствору силиката натрия образуется в качестве побочного продукта Na l [c.373]

Следы галлия встречаются во многих алюминиевых минералах, в частности в боксите и некоторых аоланах, в золе некоторых углей, во многих цинковых обманках и железных рудах (.магнетит, глинистый железняк, углистый железняк). При обработке боксита галлий концентрируется в щелочных растворах, из которых осаждают алюминии по методу Байера. После того как содержание галлия достигнет определенной концентрации, он осаждается вместе с алюминием. В производстве электролитического цинка при выщелачивании кислотой обожженной цинковой обманки галлий концентрируется в осадке гидроокиси железа, который образуется при очистке выщелоченного раствора. Этот осадок является важнейшим источником галлия в Соединенных Штатах. Кокс, получаемый из многих углей Англии, содержит в золе небольшие количества галлия если кокс используется для производства генераторного газа, низший окисел галлия улетучивается с газом и при его сгорании переходит в окись галлия. Последняя отлагается и дымоходах в виде пыли, которая может содержать 1 % и более ОнгОз. В Англии дымовая пыль является наиболее важным источником получения галлия. [c.95]

При любом способе получения коллоидные растворы оказываются загрязненными примесями истинно растворенных веществ (примеси в исходных материалах, избыток стабилизаторов, продукты химической конденсации). Примеси электролитов сильно понижают устойчивость золей. Поэтому после получения их очищают. Очистка производится методами диализа, электродиализа, ультрафильтрации. Указанные методы основаны на применении полупроницаемых мембран, легко щюпускающих молекулы и ионы и задерживающих коллоидные частицы. [c.87]

Классическим примером является отделение хлорида натрия от этиленгликоля методом ионного исключения или впереди идуш,его электролита [24]. Хотя на первый взгляд молено было бы отнести к этой группе многочисленные методы обесцвечивания смолами (например, обсецвечивание чистого сахара), однако сущность процесса еще не во всех случаях ясна. Большинство же промышленных методов очистки (главным образом, окрашенных и содержангнх золу растворов) трудно замкнуть в рамки одной схемы. [c.367]

Ультрафильтрация (от лат. — ultra — сверх, filtrum — войлок) применяется для очистки систем, содержащих частицы коллоидных размеров (золи, растворы ВМС, взвеси бактерий и вирусов). В основе метода лежит продавливание разделяемой смеси через фильтры с порами, пропускающими только молекулы и ионы низкомолекулярных веществ. В определенной степени ультрафильтрацию можно рассматривать как диализ под давлением. Ультрфильтрацию широко используют для очистки воды, белков, нуклеиновых кислот, ферментов, витаминов, а также в микробиологии при определении размеров вирусов и бактериофагов. [c.498]

При очистке парными растворителями получают рафинаты с больщим выходом и меньшей коксуемостью по сравнению с рафи-натами, полученными с последовательным применением деасфальтизации пропаном и селективной очистки. Этот процесс осуществляется методом противоточной экстракции в 7—9 горизонтальных экстракторах с перекачкой экстрактного раствора насосами. Громоздкость аппаратуры и повышенные затраты на капитальное строительство снижают экономические показатели процесса. В работах [60—64] представлены результаты использования при очистке парными растворителями аппаратов колонного типа. Очистка гудрона жирновской нефти парными растворителями, проведенная [64] на непрерывно действующей пилотной установке, показала, что при одинаковых температурном режиме и кратности пропана к сырью использование РДК позволяет осуществить более тесный контакт сырья и растворителей и в результате снизить расход кре-зол-фенольной смеси с 350 до 310% (масс.) и увеличить выход ра-фината л на 1% (масс.) [c.104]

К смеси, охлажденной до 75°, прибавляют 200 мл бензола (примечание 5). После этого смесь недолго перемешивают, жидкость декантируют с осадка и выливают в 5-литровую делительную воронку. Водный слой отделяют и экстрагируют вновь. 200 мл бен-зола. Затем водный слой выливают обратно в делительную воронку и туда же смывают с помощью 2 л воды твердый остаток из реакционной колбы. Смесь взбалтывают с несколькими порциями бензола по 200 мл. пока твердое вещество не растворится полностью (обычно бывает достаточно трех порций бензола). Все бензольные вытяжки соединяют и сушат 20 г безводного хлористого кальция. Осушитель отфильтровывают и промывают двумя порциями бензола по 20 мл. Бензол из фильтрата отгоняют при пониженном давлении (примечание 6), а выделнвшийся осадок высушивают далее при 10 мм при комнатной температуре до постоянного веса. Выход (примечание 2) метил- -толилсульфона составляет 298—317 г (69—73% теоретич.), т. пл. 83—87,5°. Дальнейшей очистки обычно не требуется, но при желании препарат можно перекристаллизовать из четыреххлористого углерода или из смеси этилового спирта и воды (1 1). Со1ласно авторам синтеза, данный метод может быть распространен на получение метилфенилсульфона и, вероятно, вообще на получение метиларилсульфонов (примечание 7). [c.46]

Этот метод становится все более важным для проведения очистки и концентрирования коллоидов с минимальным потреблением энергии. Так, способ, описанный Айлером [129], дает возможность приготовлять коллоидный кремнезем посредством частичной нейтрализации горячего раствора силиката натрия кислотой при таком разбавлении, что образующиеся частицы не коагулируют под действием соли натрия. Золь (2—3 % 8102) охлаждается до 50°С и обогащается способом ультрафпльтра-ции, тогда как соль в то же время вымывается водой. Для избежания агрегации частиц или формирования микрогеля необходимо добавлять воду с такой скоростью, чтобы поддерживать концентрацию соли ниже некоторого значения нормальности рассматриваемой как [c.460]

Существует большой класс коллоидных растворов, стабильность которых, повидимому, в равной степени зависит от сольватации и от электрического заряда. В этом случае поведение золя значительно сложнее, чем в случае вышерассмотренных подлинных эмульсоидов или суспензоидов, ибо сольватация и заряд взаимно маскируют свое влияние. Вещества, обнаруживающие такое смешанное поведение, относятся главным образом к окисям и гидроокисям элементов, способных к образованию слабокислых или амфотерных соединений, а именно, кремния, олова, железа, хрома и алюминия сюда же относятся некоторые виды глин и некоторые специфические эмульсоиды. Золи окисей могут быть приготовлены по методам, в основном подобным применяемым для приготовления суспензоидов (см. стр, 125 и след.). Типичная для этого класса оловянная кислота получается действием соляной кислоты на разбавленный водный раствор стан-ната с последующей очисткой диализом или вливанием разбавленного раствора четыреххлористого олова в разбавленный раствор аммиака. Золи, приготовленные путем подкисления, обычно заряжены положительно, а полученные действием щелочи — отрицательно. Золи более кислых окисей, например SiOg, лучше всего могут быть приготовлены путем подкисления их щелочных солей с последующим диализом, тогда как более основные золи гидратов окисей железа, хрома и алюминия обычно получаются путем гидролиза их хлористых солей. [c.193]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология