Иониты макросетчатые

ВЫСОКАЯ ИЗБИРАТЕЛЬНОСТЬ И ВЫСОКАЯ СКОРОСТЬ СОРБЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ИОНОВ МАКРОСЕТЧАТЫМИ СМОЛАМИ [c.142]

Так называемые макросетчатые ионообменные смолы имеют жесткую макропористую структуру с диаметром пор до 800 А,, наложенную на нормальную структуру геля. Поэтому их физическая структура подобна структуре силикагеля или окиси алюминия. В то же время химически они подобны обычным сополимерам стирола и дивинилбензола, используемым главным образом в водном растворе. Макросетчатые смолы вследствие особенностей их структуры можно использовать в растворителях, в которых смолы не набухают (т.е. неполярных органических растворителях), а также для адсорбции больших органических молекул или ионов. [c.85]

Обычные (гранульные) иониты в сухом состоянии не обладают внутренними порами, а при набухании образуют сравнительно малые окна в полимерной сетке, недоступные для проникания больших молекул или ионов. Поэтому получают распространение п о-ристые иониты (удельная поверхность до 100 м 1г) [26—28] и макросетчатые иониты, синтезированные с использованием длинноцепочечных кросс-агентов вместо ДВБ и обладающие высокими проницаемостью и скоростью обмена ионов [29—31]. [c.14]

В табл. 2 приведены данные по равновесию и кинетике ионообменной сорбции более сложных органических ионов — метиленового синего — на Н-формах макросетчатых смол и Дауэкс-50. Коэффициент диффузии МС определяли в 0.004 н. растворе МС. [c.143]

Как видно из данных табл. 2, избирательность сорбции ионов МС сравнима на ионитах обоих типов. Кинетические же характеристики процесса сорбции ионов МС на макросетчатых ионитах лучше, чем на Дауэкс-50. В макросетчатых ионитах коэффициент диффузии на порядок выше, а энергия активации диффузии в 1.5—2.0 раза ниже, чем на смоле Дауэкс-50. [c.144]

Важными структурными свойствами макропористых или макросетчатых редокс-полимеров являются кажущаяся плотность, структурная плотность, общая пористость, распределение пор по размеру и поверхностная площадь. Смолы, как правило, изучаются в сухом состоянии, в форме, проявляющей наибольшую устойчивость в процессе этих определений. Высушивание смолы обычно заключается в промывании полимера безводным метанолом (после того как смола была превращена в желаемые редокс- и ионные формы и отмыта от растворимых реагентов). Метанол вытесняет из смолы воду или любую другую высококипящую жидкость. Это позволяет быстро высушить смолу в вакууме при давлении ниже [c.146]

Использование длинноцепных сшивающих агентов приводит к получению макросетчатых смол, которые в определенных условиях способны к быстрой сорбции ионов значительного молекулярного веса. Данные для коэффициента диффузии ионов стрептомицина в зерна такой смолы приведены в табл. 17. Коэффициент диффузии не только очень велик, но и не уменьшается в процессе сорбции. [c.164]

Более проницаемы для таких ионов макросетчатые смолы (см. главы I и II). Так, диффузия ионов антибиотика стрептомицина и метиленового синего в Na-фopмax карбоксильных ма- [c.273]

ТГМ-3) в качестве сшивающего агента обеспечивает получение сильнонабухающих ионитов макросетчатой структуры для сорбщш крупных органических ионов, в частности макросетчатых карбоксилсодержащего катионита [58] и пиридинсодержащих анионитов [9, 10]. [c.25]

Значительно облегчается процесс сульфирования полимеров стирола изопористой макросетчатой структуры. Уже при 80 °С сульфирование серной кислотой приводит к практически количественному замещению ароматических ядер. При 100 °С даже полимеры со степенью сшивания 40—100% превращаются в сульфокатиониты с обменной емкостью 4,5—4,7 мг-экв/г [79]. Легкая сульфируемость свидетельствует о высокой доступности всех ароматических ядер в макросет-чатом изопористом полистироле. О том же свидетельствует и то обстоятельство, что все введенные в полимер сульфогруппы способны обменивать свой протон на такую объемистую группировку как ион тетрабу-тиламмония. Для сравнения следует отметить, что в стандартных катионитах уже при 10%-ном содержании ДВБ для обмена на тетрабутиламмоний половина сульфогрупп становится недоступной. [c.38]

Несмотря на высокую степепь набухания, макросетчатые изопористые сульфокатиониты со степенью сшивания 40—100% характеризуются малыми изме-нениядми объема при смене внешнего электролита. Объем макросетчатых сульфокатионитов со степенью набухания Н+-формы катионита в воде 0,4—0,7 г НгО/мг-экв не изменяется при замене воды 0,1 н. раствором КОН, 0,1 н. или 1,0 н. раствором НС1. Иными словами, объемное набухание этих смол не зависит от типа противоиона и ионной силы внешнего раствора. Наоборот, слабосшитые стирол-дивинилбензольные катиониты, обладающие сравнимым набуханием Н+-формы в воде (0,58 г НгО/мг-экв, 2,3% ДВБ), в этих условиях уменьшаются в объеме на 18—20%. [c.38]

Показана возможность получения анионитов макросетчатой структуры на основе 2-метил-5-винилни-ридина с более высокими кинетическими характеристиками при сорбции больших ионов и органических молекул вследствие использования в качестве сшивающих агентов диметакриловых эфиров гликолей, в частности триэтиленгликольдиметакрилата [9, 134]. [c.74]

Макросетчатый серосодержапщй карбоксильный катионит, полученный из сополимера метилакрилата и ДВС последующим щелочным гидролизом, при испытаниях показал высокую емкость по отношению к ионам меди в аммиачно-кар бонатных растворах,-а также к никелю, кобальту и Д1еди в слабокислых сульфатных растворах [406]. Катионит проявляет рекордные кинетические свойства время полного насыщения образца, медью 10 мин. Его механическая прочность 100%. В - сорбционно-десорбционных циклах он используется многократно без ухудшения технологических показателей [406]. [c.161]

Исследована каталитическая активность макросетчатых ионитов с различным типом сшивающего агента КБС и КБ-2Э, модифицированных ионами переходных металлов (Си , Ми " , Со " и др.) в процессе жидкофазного окисления IVмолекулярным кислородом, Макросетчатые иониты по сравнению с галевыми и макропористыми характеризуются относительной свободой внутримолекулярного вращения, что обеспечивает определенную гибкость полимерной матрицы и способствует возможности создания в фазе полимера координационных центров различного состава при варьировании различных параметров. [c.111]

В американской научной литературе П. и.с. обычно обозначаются термином ma roreti ular resins — м а к-росетчатые смолы. В отечественной литературе макросетчатыми наз. ионообменные смолы, при синтезе к-рых используют сшивающие агенты с длинной молекулярной цепью, обеспечивающие образование ионитов с большим расстоянием между элементами полимерной структуры (полимерными цепями) и вследствие этого повышенной проницаемостью по отношению к крупным ионам. [c.74]

Даванков и Зубакова с сотр. [96—98] синтезировали ряд макросетчатых пиридинсодержащих комплексообразующих анионитов путем сопопимеризации винил- и ал-килвинилпиридинов с диметакриловыми эфирами гликолей, например с триэтиленгликольдиметакрилатом. Эти аниониты обладают большой степенью набухания и лучшими кинетическими характеристиками сорбции по сравнению с этими показателями у сополимеров ВП с ДВБ. Они селективны к ряду органических веществ фенольного характера, проницаемы для крупных органических ионов, содержащих фенольный гидроксил. [c.39]

Образование гибкой полимерной матрицы сопровождается не только увеличением координационной активности ионита. Для ионитов, сшитых длинноцепным мо-стикообразователем (макросетчатые иониты), характерны улучшенные кинетические свойства, что особенно важно при сорбции крупных органических или неорганических ионов и молекул [50—56]. [c.187]

Б.П1.6.8. Олефины и ненасыщенные соединения. Ионы серебра образуют координационные комплексы с олефинами и более устойчивые комплексы с диенами-1,2. Известно, что порошкообразный нитрат серебра использовался в качестве неподвижной фазы в газовой хроматографии олефинов. На макросетчатой катионообменной смоле, содержащей ионы серебра, разделяли цис- и транс-тошеры диенов в растворе метилового спирта [122]. Вымывали этим же растворителем. Сложные эфиры ненасыщенных олеиновой и линолевой кислот удалось разделить подобным же образом на содержащей серебро катионообменной смоле, вымывая смесью вода — метиловый спирт или раствором бутена в метиловом спирте [123]. [c.230]

Особый класс высокопроницаемых ионитов получен на основе сополимеризации с использованием длинноцепных кроссагентов со значительным расстоянием между винильными группировками, прежде всего при использовании полиметилендиметакриламида, а также других сшивающих компонентов [38, 45—46]. Сетчатые полиэлектролиты этой группы могут быть получены как в гелевом, так и в гетеросетчатом или макропористом состоянии в зависимости от количества введенного кроссагента и растворителя, используемого в процессе сополимеризации и модификации сополимеров. Одной из особенностей этой группы сетчатых полиэлектролитов является исключительно высокая их степень проницаемости по отношению к различным ионам органических веществ как в гелевом, так и в гетеросетчатом состоянии. Термин макросетчатые иониты следует относить именно к сетчатым [c.20]

Исключительно высокая кинетическая проницаемость макросетчатых сополимеров при большом ко.личестве введенного диви-нильного компонента (полиметилендиметакриламида) свидетельствует о сочетании в них весьма разреженных участков, через которые способны быстро диффундировать противоионы, и густосетчатых областей малых размеров, где коэффициенты диффузии снижены, но где длина диффузионного пути весьма мала. Таким образом, кинетическую проницаемость даже при гелевой кинетике нельзя считать простой функцией густоты сеток в полиэлектролитах. Более того, в ряде исследований развиваются представления о взаимосвязи между скоростью и селективностью сорбции противоионов [15, 150], что предполагает определяющую роль свободной энергии (или энтальпии) взаимодействия противоион—фиксированный нон в энергии активации перемещения ионов в ионите. Однако для макросетчатых ионитов обнаружено параллельное возрастание и избирательности, и скорости сорбции органических противоионов [151, 152]. Это требует привлечения иной модели для описания кинетической проницаемости — с учетом того, что высокая избирательность сорбции ионов органических веществ определяется в значительной степени возрастанием энтропии системы [11, 117]. [c.45]

Исследование гидратации сетчатых иолиэлектролитов позволяет получить ряд сведений о их проницаемости, пористости, взаимодействии элементов сеток и состоянии поглощенной воды [104, 157, 158, 160—165]. Ряд гетеросетчатых и макросетчатых ионитов характеризуется экстремальной (с минимумом) зависимостью коэффициентов набухания от содержания кроссагента [66, 166]. Если при набухании слабосшитых ионитов этого типа образуются гелевые структуры, то при набухании сильносшитых ионитов проявляется резко выраженное набухание слабосшитых участков, которое приводит к образованию легкопроницаемых для крупных ионов каналов и пустот, наблюдаемых методами электронной микроскопии и малоуглового рентгеновского рассеяния [89, 95]. [c.46]

Исследование релаксационных молекулярных параметров сетчатых полимерных систем представляет значительный интерес как для установки закономерностей формирования сетки, так и для изучения процессов функционирования СПЭ в качестве сорбентов для больших органических ионов. Свойства нерастворимых СПЭ предложено исследовать в устойчивой, неоседающей, тонкодисперсной суспензии в воде. С целью изучения характера изменения подвижности полимерных цепей, заключенных между химическими (или физическими) узлами в СПЭ, в качестве объектов исследования были использованы тонкодисперсные суспензии карбоксильных макросетчатых полиэлектролитов — сополимеров МАК и N,N -этилeндимeтaкpилaмидa (ЭДМА) (2.5 мол.%) как сшивающего агента [172]. Сополимеры, полученные радикальной полимеризацией в массе, измельчались, фракционировались, тщательно отмывались от низкомолекулярных компонентов. Использовали устойчивую, не оседающую в воде фракцию с размерами частиц 1 мкм, обозначаемую далее символом ПМАК-С. Размер частиц был оценен турбидиметрическим методом. Для исследования суспензий СПЭ методом поляризованной люминесценции проводилось ковалентное присоединение по карбоксильным группам сетчатого полимера люминесцирующих антрилацилокси-метановых групп (одна метка на 1000 мономерных звеньев) [171] [c.48]

Определенным преимуществом в отношении проницаемости к ионам органических веществ ограниченной молекулярной массы обладают макросетчатые иониты, содержащие длинноцепные кроссагенты, например гексаметилендиметакриламид (рис. 5.8). Сорбция стрептомицина па таких катионитах характеризуется коэффициентом диффузии, приближающимся к 10" см -с- . Макромолекулы белков часто диффундируют лишь в ограниченный внешний слой ионита. В связи с этим эффективные коэффициенты диффузии, рассчитанные в предположении о равномерном заполнении сферы зерна ионита, приводят к экспериментально наблюдаемой зависимости коэффициента диффузии от радиуса ионита [114]. При этом расчеты эффективных коэффициентов диффузии, выполненные с учетом заполнения лишь внешнего слоя с толщиной, которая соответствует радиусу ионита, равномерно занол- [c.189]

В монографии Г. В. Самсонова, Е. Б. Тростянской, Г. Э. Ель-кина [3], изданной в 1969 г., в первой главе излагаются современные представления в области синтеза и анализа строения нерастворимых полиэлектролитов, причем материал излагается преимущественно с точки зрения проблемы синтеза и изучения структуры специфических ионитов, предназначенных для сорбции ионов органических веществ. Часть главы, непосредственно посвященная синтезу ионптов, включает большой новый материал но сополимеризации арилвпнилов с диолефинами с образованием трехмерных сополимеров гелевой макропористой и макросетчатой структуры и получению различных (в том числе сульфокислотных) ионитов на их основе. Значите.льно меньшее место в главе занимают вопросы гинтона ионитов из растворимых полимеров, а также из мономерных соединений, содержащих ионогенные группы. При описании [c.3]

Ранее было показано [ ], что можно получить карбоксильные иониты с улучшенной проницаемостью по отношению к сложным ионам органических веш,еств, если использовать в качестве сшивающих агентов длинноцепные дивинильные соединения амидного тина. Такие сорбенты, названные макросетчатыми в отличие от макропористых, пе содержат макропор в ненабухшем состоянии, но обладают более высокой пористостью в набух- [c.48]

Новый тип ионитов, так называемые макросетчатые иониты, представляет собой продукт сополимеризации 4-сульфофенилметакриламида и длинноцепного сшивающего агента — ге-метилендиметакриламида, в молекуле которого п варьируется от 2 до 10 [ ]. Кроме макросетчатых ионитов, несущих сульфогруппы, могут быть получены иониты с спльно-и слабоосновными группами [ ]. Ряд физико-химических свойств макросетчатых смол (МС) изучен достаточно подробно. В работах [ ], посвященных изучению этих свойств, показано, что величина набухания макросетчатых ионитов гораздо выше и менее значительно изменяется при переводе из одной солевой формы в другую, чем набухание обычных смол. Но даже при равных коэффициентах набухания макросетчатых сульфо-ионитов и сульфостирольных ионитов коэффициент диффузии ионов тетрациклина в последних значительно ниже, чем в макросетчатых [ ]. [c.142]

На рисунке приведены данные по зависимости коэффициента избирательности сорбции ионов ТЭБА на Ка-формах сульфосмол. Как видно из рисунка, коэффициент избирательности сорбции ионов ТЭБА на макросетчатых ионитах выше коэффициента избирательности на сульфостирольных ионитах. В табл. 1 приведены величины коэффициентов диф- [c.143]

В табл. 4 приведены данные по избирательности сорбции и кинетике ион--I ного обмена хлортетрациклина на суль-фосмолах. Сравнивая макросетчатую смолу, содержащую 30% ГМДМА, со смолой СБС, имеющей такой же коэффициент набухания ( 3), убеждаемся, что и в этом случае как избирательность сорбции, так и скорость сорбции на макросетчатом ионите выше, чем на сульфостирольном ионите. [c.144]

Приведенные результаты указ[>1вают на то, что новый тип ионитов — макросетчатые иониты — позволяет проводить процесс ионообменной сорбции ионов органических веществ как с высокой специфичностью, так и с большой скоростью. [c.144]

Показано, что макросетчатые сульфокатиониты, представляющие собой продукт сополимеризации сульфофенилметакриламида и длиппоцепного сшивающего агента — гексаметилиендиметакриламида, характеризуются как высокой избирательностью сорбции органических ионов, так и высокими скоростями ионообменного процесса, протекающего с их участием. [c.146]

Ионообменные методы выделения и очистки больших органических ионов (в частности, антибиотиков и других биологически активных веш еств) становятся все более универсальными и эффективными [ ]. Синтез новых типов ионитов, в том числе макропористых и макросетчатых, в значительной мере решает проблему доступности функциональных групп смол для крупных органических ионов, прзж этом повышается и скорость обмена [ ]. Однако для очень многих обменных систем сорбент—сорбат малая скорость установления равновесия, связанная с замедленной диффузией больших ионов в зерне ионита препятствует практическому использованию методов. С точки зрения кинетики процесса, очень важно сделать попытку ускорить процесс десорбции, так как эта стадия протекает часто с использованием растворов повышенной кислотности или щелочности, когда стабильность физиологически активных и вообще лабильных органических веществ снижается. [c.156]

Смолы XAD-1, XAD-2 и XAD-4 фирмы Rohm and Haas являются поперечно сшитыми сополимерами стирола и дивинилбензола с высокой плотностью поперечных связей и обладают необычными физическими свойствами. Они имеют макросетчатую структуру и сохраняют ее даже после дегидратации. Каждая частица смолы представляет собой конгломерат сплошных микросфер, между которыми расположены поры и каналы. Эти смолы слул<ат исходным материалом для приготовления анионообменников с малой емкостью обмена, пригодных для анионной хроматографии. Наиболее эффективные смолы для ионной хроматографии получены на основе смолы XAD-1 с наименьшей удельной поверхностью (100 м -г" ) и наибольшим средним диаметром пор (250 А) из смол серии XAD. [c.119]

С хлоридом ацетон. На рис. 8.7 показано разделение де-пятн металлов. Смолы с макросетчатой структурой, по-вндимому, обладают наибольшей прочностью и наименьшей степенью набухания и сжатия. Хотя разделение ионов такого большого числа металлов в одном эксперименте является значительным достижением, необходимость частой смены элюента препятствует широкому использованию этого метода. [c.195]

Интересен факт, что проницаемость макросетчатых смол для упомянутых ионов зависит от длины сшивающего агента она повышается нри переходе от этилен- к гексаметилендиметакрил-амиду и вновь падает при переходе к декаметилендиметакриламиду (табл. 27), что может быть связано либо со свертыванием длинных [c.274]

Органические соединения из морской воды сорбируют на колонке, заполненной сорбентом с макросетчатой структурой и неионообменными группами (например Амберлит ХАД-2), а затем элюируют метанолом и водным раствором аммиака. Ионы металлов этими сорбента.ми не сорбируются. Установлено, что более 80",, d, Си, Fe и V присутствуют в морской воде в виде соединений с органическими веществами [767, 768]. Метиларсины отделяют от неорганических соединений мышьяка (III) и (V) ионообменной хро.матографией [769. 770]. Метилртуть и неорганические соединения ртути (П) сначала сорбируют на активном угле, а затем разделяют десорбцией 0,1 М раствором азотной кислоты и 95" -ным ацетоном [771]. [c.114]

Анионообменный слой на поверхности зерна сорбента может быть закреплен также путем химического взаимодействия соответствующих ионогенных групп с инертным ядром. Такой способ синтеза анионообменников широко используют Фритц с сотр. [2]. Инертную основу анионообменников составляют смолы XAD-1, XAD-2 и XAD-4 фирмы Rohm and Haas. Эти смолы представляют собой сополимеры стирол-дивинилбензола с высокой плотностью поперечных связей. Они имеют макросетчатую структуру и сохраняют ее даже после дегидратации. Наиболее эффективные сорбенты для ионной хроматографии получены на основе смолы XAD-1. Ее превращают в анионообменник путем хлор- [c.33]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология