Ионообменный синтез применение

Ионный обмени его применение. Изд. АН СССР, 1959, (319 стр.). Сборник статей различных авторов — крупных специалистов по ионному обмену. Отдельные статьи содержат сведения о классификации ионитов, их химическом составе и методах синтеза о теории ионного обмена и ионообменной хроматографии о применении ионитов в аналитической химии и технологии неорганических веществ, в промышленности, медицине о сорбции органических соединений. Каждая глава снабжена обширным библиографическим списком. [c.489]

Большое применение находит блокированный ионный обмен, т. е. молекулярная сорбция на К. с. в недиссоциированной форме. Применяют ионообменный синтез различных реагентов, заключающийся в замене одного катиона соли на другой. К. с. используют как кислотные катализаторы при гетерогенном катализе в жидких и газообразных средах, напр, при этерификации к-г, гидролизе эфиров, конденсации, восстановлении, дегидратации спиртов, инверсии сахаров, окислении, алкилировании ароматич. углеводородов винильными соединениями. Основные преимущества таких катализаторов — отсутствие побочных реакций, легкость регенерации и отделения катализатора, возможность многократного его использования, а также выделения промежуточных продуктов см. Катализаторы полимерные). [c.497]

Изложенное выше упрощенное представление о ионообменном синтезе с применением ионитов позволяет отметить следующие его особенности по сравнению с традиционными приемами проведения реакций обменного разложения электролитов [c.6]

Далее будет показано, что свойства всех компонентов ионообменных систем (этот термин мы будем применять лишь к системам, включающим иониты) имеют первостепенное значение для осуществления конкретных процессов ионообменного синтеза. Практическая методика сочетает свободу выбора условий проведения этих процессов, открываемую применением ионитов, и жесткие ограничения, обусловленные определенными свойствами веществ, участвующих в ионообменных реакциях, с тем, чтобы наиболее эффективно осуществить каждый этап процесса и технологический цикл в целом. [c.7]

Изучая ионообменный синтез как самостоятельный метод, мы оказываемся перед необходимостью рассматривать иониты как особого рода химические реагенты, а реакции, происходящие в ионообменных системах, как типичные реакции двойного обмена. Подобный подход дает информацию, полезную для любого применения ионитов. [c.7]

Таким образом, эта книга является первой работой, имеющей целью подробную систематизацию и обобщение сведений об исследовании и применении ионообменного синтеза и обоснование условий его эффективного осуществления. [c.8]

В книге в основном рассмотрены методики, основанные на использовании зернистых ионитов, но кратко описаны также процессы ионообменного синтеза с применением экстрагентов (жидкие иониты) и методы электродиализа с ионообменными мембранами. [c.9]

Исследовательские работы по ионообменному синтезу в СССР были начаты в 1950-х годах в ГИАП, где была разработана технология производства натриевой и калийной селитры из азотной кислоты и хлоридов с применением катионита КУ-1. На развитие работ по ионообменному синтезу несомненное влияние оказала статья М. М. Сенявина (ГЕОХИ) [6], обратившая внимание специалистов на универсальное значение этого метода для технологии производства солей, кис- [c.10]

Токсичность ионитов. С физико-химической стабильностью ионитов тесно связана возможность перехода токсичных продуктов из смол в обрабатываемые растворы. Гигиенические исследования показали, что иониты, полностью освобожденные от мономерных веществ, как правило, нетоксичны, если не были подвергнуты химическому воздействию агрессивной среды. Особая важность этого вопроса для многих областей применения ионитов, в том числе для ионообменного синтеза фармацевтических и пищевых веществ, требует ознакомления со специальной литературой [87, 88]. [c.28]

В зависимости от свойств веществ, используемых и получаемых в ионообменном синтезе, а также от требований к качеству продуктов, могут быть выбраны технологические схемы, предусматривающие применение ионитов в различных комбинациях и различные варианты ведения процессов. [c.86]

ПРИМЕНЕНИЕ ИОНООБМЕННОГО СИНТЕЗА [c.105]

Однако применение ионообменного синтеза часто предпочтительно и в тех, более многочисленных случаях, когда имеются конкурирующие формально более простые методы. Прежде всего сюда относится получение соединений реактивной чистоты, поскольку усложнение синтеза оправдывается исключением последующих операций очистки целевого соединения. Например, при получении слаборастворимых гидроокисей с помощью ионообменного синтеза устраняется необходимость длительной отмывки продукта, возникающая при обычном осаждении. Во втором разделе приведены многочисленные примеры ионообменного синтеза соединений, которые не удается выделить другими путями в чистом виде или в необходимой модификации. [c.105]

Рис. 47. Применение ионообменного синтеза в производстве яблочной и лимонной кислот из листьев хлопчатника.

Области применения ионообменного синтеза [c.110]

Ниже перечислены отрасли прикладной химии, в которых наиболее перспективно применение ионообменного синтеза для получения заданных продуктов. [c.110]

Основной неорганический синтез. В процессах ионообменного синтеза базовые продукты основной химии (серная, соляная и азотная кислоты, едкие щелочи, аммиак, карбонаты натрия и аммония) используются в качестве регенерирующих агентов и источников ионов, вводимых в целевые соединения. Применение ионообменного синтеза для получения этих веществ может быть целесообразно при утилизации производственных отходов, главным образом жидких и газообразных, внутри отдельных производств или региональных объединений. Организация ионообменных установок малого и среднего масштаба для производства, например, соляной кислоты или щелочей может быть эффективна в труднодоступных районах, как видно из примеров, приведенных во втором разделе. [c.110]

Галургия (выделение и разделение природных солей). Применение методов ионообменного синтеза особенно перспективно при переработке природных рассолов (стр. 170). [c.110]

Производство прочих неорганических кислот и солей (из природного сырья и продуктов основного неорганического синтеза). Возможности применения ионообменного синтеза здесь чрезвычайно широки в частности, перспективно производство этим методом фосфорной, борной, хромовой, бромисто- и иодистоводородных, галоидо- [c.110]

Производство катализаторов и сорбентов. Широкое применение получил ионообменный синтез для получения золей труднорастворимых окислов кремния, алюминия, железа и др. Перспективен этот способ и для получения других труднорастворимых веществ, используемых в качестве носителей или активных компонентов катализаторов. [c.111]

Производство фармацевтических препаратов. Уже в настоящее время методы ионообменного синтеза широко применяются в производстве антибиотиков и других синтетических и природных лекарственных веществ, чаще всего в сочетании с извлечением ценных компонентов из экстрактов сложного состава. Развивается также непосредственное применение в качестве лекарственных препаратов пролонгированного действия ионообменников, содержащих биологически активные вещества. [c.111]

Производство химических реактивов и препаратов. Малотоннажные производства химических веществ с очень широким ассортиментом продуктов являются исключительно благоприятной сферой применения ионообменного синтеза как одного из универсальных технологических методов. Как правило, на одной установке с ограниченным набором ионитов могут последовательно изготовляться партии различных продуктов. Ионообменный синтез позволяет, например, [c.111]

Высокая растворимость этих кислот и склонность к захвату других электролитов при высаливании из растворов весьма осложняют применение обычных методов обменного разложения ферро- и феррицианида сильными кислотами. Приходится вначале осаждать двойные комплексы, например, эфираты железистосинеродистой кислоты. С помощью ионообменного синтеза эта задача легко разрешается. [c.142]

Органические (карбоновые) кислоты. Первые константы диссоциации карбоновых кислот составляют величины в пределах 10" —10 , что определяет возможность эффективной конверсии солей органических кислот даже в статических условиях. В препаративном органическом синтезе и при анализе органических соединений превращение солей в кислоты является типовым приемом, нередко многократно используемым в ходе одной работы. Особенно часто проводятся эти процессы в неводных растворах [346]. Вместе с тем методы ионообменного синтеза получили широкое применение Б производстве органических кислот, например пищевых — молочной, винной, лимонной [96, 97, 347]. [c.144]

Синтез фосфорсодержащих ионитов является сравнительно поздним направлением в производстве ионообменных смол. Благодаря интенсивному и успешному развитию синтеза и применения р-содержащих экстрагентов, обладающих огромными практическими возможностями, интерес к ним значительно возрос. Преимуществом Р-содержащих ионитов является их высокая радиационная устойчивость, что позволяет использовать их в средах с высокой радиоактивностью [12, 18—20]. [c.336]

Значительное применение может получить ионообменный синтез хлорида лития из литийсодержащих минералов. [c.199]

Соли с комплексными ионами. Методы ионообменного синтеза нашли широкое применение при исследовании комплексообразова-ния в растворах и при получении солей, содержащих комплексные ионы. Отсутствие ионообменного замещения в той или иной части молекулы комплексного соединения свидетельствует о комплексной связи в этой группе и позволяет переводить ее (как комплексный ион) методами ионообменного синтеза в формы различных электролитов. Если в состав комплекса входят ионы и молекулы, способные образовывать слабые кислоты или основания (например, СЫ или [c.205]

Книга Кунина и Майерса Ионообменные смолы отличается от всех ранее изданных зарубежных книг по ионному обмену тем, что в ней впервые собраны и обобщены материалы, касающиеся новых ионообменных смол, получивших распространение в США ПОД названием амберлитов. Авторы, являющиеся сотрудниками крупной американской фирмы, занятой производством ионообменных смол, отразили в книге не только результаты экспериментальной исследовательской работы в данной области, но и опытные данные, относящиеся к рабочим характеристикам ионообменных смол в условиях применения последних в заводских масштабах. В книге получил освещение обширный комплекс вопросов, относящихся к ионообменным смолам, включая историю возникновения и развития производства этих смол, теорию и механизм ионного обмена, свойства смоляных ионитов, их синтез, применение, методы исследования и проектирование ионообменных установок. [c.3]

Широкое применение хроматографического метода в различных областях химии началось с 30-х годов этого столетия и было связано с развитием теории адсорбции и ионного обмена, а также с синтезом и применением новых эффективных неорганических и органических сорбентов, в том числе ионообменных смол. Одновременно совершенствовалась техника хроматографического анализа и разрабатывались новые принципы сорбционного разделения веществ. [c.6]

Рассмотрим возможности применения метода топологического описания ФХС на примере процессов синтеза ионообменных смол. [c.295]

Благодаря большим достижениям в синтезе ионообменных смол их стали применять далеко за пределами первоначальной области их использования — в водоочистке. Иониты применяются всюду, где требуется удаление, выделение и концентрирование ионов в растворах. Иониты используются в энергетической, химической, пищевой, фармацевтической, металлургической и в ряде других от--раслей промышленности. Ионообменные смолы применяются для разделения ионов, которые до настоящего времени не могли быть разделены с помощью других методов. В частности, их применяют Для разделения редкоземельных элементов, продуктов распада радиоактивных веществ и т. Дг Широкое применение иониты находят при изготовлении чистых реагентов. [c.481]

Практическое применение ионный обмен и иониты нашли при решении таких важных задач, как обессоливанне, замена одного иона на другой (ионообменный синтез), разделение сложных смесей с целью очистки, анализа или препаративного выделения тех или иных веществ (ионообменная хроматография). [c.684]

Прибор для ионообменного синтеза состоит из напорно1 о бачка (/), соединенного при помощи нормального шлифа (3) с колонкой 4). Применение резиновых пробок и шлангов недопустимо, так как ацетон разрушает резину. [c.35]

Ионообменный синтез, несомненно, является наиболее очевидной из всех практических возможностей, открываемых использованием ионитов. Тем не менее в течение многих лет даже после появления (1935 г.) синтетических органических ионитов, которые представили прекрасный инструмент для осуществления этого метода, ионообменный синтез оставался в тени бурио разросшихся ветвей ионообменной технологии — обработки воды, хроматографического разделения элементов, извлечения и очистки ценных компонентов из сложных смесей. Характерно, что работы, специально посвященные ионообменному синтезу, были настолько рассеяны в литературе, что вплоть до начала 1960-х годов некоторые исследователи, применяя этот метод, характеризовали его как предложенный ими оригинальный прием. В советских и зарубежных монографиях общего характера по ионному обмену ионообменный синтез до сих пор вообще не упоминается в числе процессов и областей применения ионообменной технологии, либо отражен очень поверхностно (Кунин и Майерс, 1950 Тремийон, 1965). Несколько чаще в обзорах и моно-графях описываются ионообменное получение и очистка золей окислов и гидроокисей, а также разложение малорастворимых электролитов (наиболее содержательно — Гельферих, 1959). [c.8]

Если руководствоваться широким определением, относящим к ионообменному синтезу любые операции ионообменного превращения на ионитах, история ионообменного синтеза ведет начало по крайней мере с начала нашего века, когда для умягчения воды и сахарных растворов были использованы сульфоугли и алюмосиликатные обменники (пермутиты). В 1910—1920-х годах начали появляться сообщения о применении в аналитической практике операций, которые уже безоговорочно могут быть отнесены к ионообменному синтезу в принятом нами узком значении. Однако необходимые условия для осуществления препаративного и промышленного ионообменного синтеза возникли лишь к концу 1930-х годов, когда появились синтетические органические иониты с высокой обменной емкостью и, что особенно важно, способностью к электролитической диссоциации в любых ионных формах. [c.10]

Наряду с твердыми ионообменинками в ионообменном синтезе используются жидкие иониты — органические кислоты и основания, обычно в виде растворов в углеводородах и других низкополярных жидкостях, нерастворимых в воде. Особенно широкое применение нашли амины и четвертичные аммониевые основания (ЧАО), механизм взаимодействия которых с электролитами подобен механизму реакций на соответствующих твердых анионитах. Кислоты с аминами образуют кислые соли Ат(НХ) , соли тяжелых металлов — комплексы [(Ат) Ме] +, соли щелочных металлов взаимодействуют с солями аминов по реакциям присоединения или замещения. Для ЧАО типичны реакции истинного анионного обмена [c.69]

Кремневые кислоты и двуокись кремния. Ионообменный синтез нашел важное практическое применение для получения силиказо-лей — готовых материалов и полупродуктов производства сорбентов и катализаторов. [c.116]

В недавней работе [120а] показана возможность получения растворов серной кислоты концентрацией до 185 г/л при пропускании 32%-ного раствора N33804 через слой катионита КУ-2 в Н-форме (стр. 91). Этот процесс исследовзлся в составе технологической схемы ионообменного получения натриевой селитры. Как и в большинстве других случаев промышленного применения ионообменного синтеза, экономическая обоснованность этого процесса зависит от возможности использования второго продукта — серной кислоты. [c.130]

В широком ряду практических возможностей, который открывает использование ионитов, их применение для синтеза электролитов путем двойного ионообмена представляется наиболее очевидным [1—11]. Тем не менее, ионообменный синтез до настоящего времени мало известен и лишь эпизодически применяется в исследовательской и производственной практике. Характеристика ионообменных превращений как особой группы ионообменных процессов встречается впервые в книге Р. Кунина и Р. Майерса [12], а затем в работе одного из авторов настоящей статьи [13], где была очерчена сфера целесообразного использования метода получения солей на ионитах. Последующие работы [14—24] имели целью накопление экспериментального материала по различным классам соединений и установление общих закономерностей, необходимых для введения двойного обмена на ионитах в арсенал способов химической технологии. [c.67]

Ионообменный синтез отличается от других применений ионитов тем, что целевым процессом является сама реакция двойного ионообмена, получение определенной пары электролитов, не содержащих ионов, из соответственно подобранной другой пары. [c.67]

Систематические и широкие исследования по ионообменному получению электролитов требуемого состава ( ионообменный синтез ) развернулись также примерно в последние 20 лет. Широкие перспективы применения ионного обмена в решении этих задач обусловлены возможностью реализации на ионитах любой реакции двойного обмена с растворимыми начальными и конечными продуктами так, например, как на катионитах, так п на анионитах можно получить нитрат калия из нитрата натрия и хлорида калия, на катионите — бикарбонат натрия из бикарбоната аммония (процесс, реализуемый в получении соды по методу Соль-вз) [49], на апнопите -- соляттую кислоту из серной и наоборот. [c.11]

Однако, несмотря на указанные достоинства, иониты в основном используются в лабораторных условиях > (реакции этерификации, гидролиза, гидратации, дегидратации, алкилирования, полимеризации, конденсации и др.). В промышленности же широкие возможности методов ионообменного катализа не нашли пока достаточного применения. Из промышленных процессов с ионитами, осуществленных или внедряемых в СССР, отметим алкилирование фе-нoлoв " , гидратацию изобутилена и дегидратацию триметилкарби-нола П -1 , синтез дифенилолпропана очистку фенолов . [c.146]

Однако Симхен и Коблер [67] считают, что при синтезе чувствительных к гидролизу соединений лучше использовать предварительно полученный и выделенный цианид четвертичного аммония в апротонных растворителях, таких, как ДМСО, ацетонитрил или метиленхлорид [67]. Описано также применение анионообменных смол в N-форме [1507]. В обычном МФК-процессе вместо краун-эфира можно использовать более дешевый катализатор — эфир полиэтиленгликоля 8, хотя он и несколько менее активен [47, 61]. В более поздних работах рекомендуют применять трехфазный катализ [62, 64, 68, 775, 860]. Как уже указывалось в разд. 3.1.4, эта техника в принципе очень привлекательна. Так, выдан патент на получение адипопитрила из 1,4-дихлорбутана с использованием в качестве катализатора ионообменной смолы амберлит IRA-400 [69]. Однако недавно было показано, что каталитическая активность трехфазного катализатора на основе полистирола с поперечными связями зависит от числа имеющихся групп R4N+. Высокая степень замещения в кольцах, как это характерно для продажных ионообменных смол, снижает возможность их использования в МФК-реакциях [64]. [c.120]

Реакция проходит при мягких температурных условиях (80+100°С) в трубчатом реакторе со стационарным слоем катализатора, в качестве которого используют ионообменную смолу. Изобутилен для синтеза можно применять в смеси с н-бути-леном, бутаном и бутадиеном при его концентрации 35+50% (фракция газа каталитического крекинга и пиролиза). Выходящий с низа реактора жидкий продукт содержит 98+99% мае. МТБЭ, остальное составляют примеси метанола, н-бутилена, ди- и триизобутилена и даре/и-бутанола. Процесс получения МТБЭ значительно проще по аппаратурному оформлению и дешевле по эксплуатационным расходам по сравнению с традиционными адкилированием изобутана олефинами и изомеризацией и должен найти достаточно широкое применение в отечественной нефтеперерабатывающей промышленности. [c.40]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология