Зерна карбоксильной смолы

Катионит. С. Карбоксильная смола. Слабокислотный катионит. Обменная емкость 1,0—1,2 г ao на 100 лл смолы. Размер зерна 0.3—2,0 мм. Вес литра набухшей смолы 650—750 г. Максимальная рабочая температура 30° С. [c.348]

Катионит N. Карбоксильная смола. Слабокислотный катионит. Обменная емкость 2,0—4,0 г СаО на 100 мл смолы. Размер зерна 0,5—1,5 мт. Максимальная рабочая температура 100° С. [c.349]

Можно было предположить, что малая скорость сорбции катионов Н-карбоксильными смолами объясняется малой скоростью диффузии ионов водорода нз зерна в раствор в связи с небольшой равновесной их концентрацией внутри ионита, которая объясняется причинами, изложенными выше. При малом градиенте концентрации ионов водорода в направлении их перемещения поток ионов водорода должен быть мал в соответствии с уравнением Фика [c.40]

Влияние зернения на скорость обмена зависит от наличия очень быстро или медленно работающего обменника, т. е. преобладает пленочная диффузия или диффузия в зерне. Это уже ясно видно из приведенных выше данных английских исследователей для сульфокислотных и карбоксильных смол (рис. 51—54, стр. 210, 212). Незначительная скорость обмена на карбоксильных смолах объясняется малой степенью диссоциации водородной формы этой смолы, что согласуется с точкой зрения других авторов (Бауман). Различия в скорости обмена в зависимости от типа смолы и зернения проявляются даже при реакции нейтрализации, что убедительно показывают опыты Хагена по обработке сульфокислотных и карбоксильных обменников в водородной форме 1 н. раствором едкого натра (рис. 83, 84). [c.300]

Для этих целей были получены специальные. иониты, в которых расстояние между соседними магнитиками (эту роль в данном случае выполняли карбоксильные группы) несколько увеличено по сравнению, с обычными. Кроме того, этой смоле придали больщую внутримолекулярную пористость. Ведь ионы стрептомицина по своей величине большие, и им нужно было дать возможность легче и свободнее проникать внутрь-зерна ионита, где и находится основная масса (магнитиков . [c.46]

На представленной микрофотографии среза зерна смолы после десорбции (рис. 12) видно, что во внешних слоях частицы смолы концентрация красителя метиленового голубого заметно падает по сравнению с центральной зоной. Серия микрофотографий, полученная со срезов зерен катионитов, наглядно демонстрирует распределение сорбированных ионов красителей. Совершенно четко видно расположение сорбированных ионов в зерне при ложном и истинном равновесии. Общий характер протекания процессов сорбции ионов красителей и антибиотических веществ указывает на полную аналогию механизма обмена этих ионов и позволяет считать, что картина распределения ионов в зерне после сорбции одинакова как в том, так и в другом случае. Проведенное исследование сорбции больших ионов красителей [основного типа на ряде карбоксильных ионитов показало, что при протекании данного процесса и ионного обмена, в котором принимают участие ионы антибиотических веществ, выявляются одни и те же специфические особенности. Сходство в протекании процесса указывает на общий характер распределения ионов после сорбции в зернах смолы. [c.78]

Таблица показывает, что степень гидролиза солевой формы катионита остается практически постоянной для образцов смолы различной дисперсности. Это указывает на отсутствие градиентного распределения карбоксильных групп по объему зерна катионита. [c.231]

Для объяснения противоречащего кривым потенциометрического титрования факта малой сорбируемости катионов (не только больших, но и малых размеров), а также и для объяснения причин сорбируемости диполярных ионов карбоксильными смолами в Н-форме достаточно предположить, что наиболее замедленным процессом в системе сорбционных процессов является не диффузия сорбируемых ионов, а диффузия десорбируемых с карбоксильных смол ионов водорода. Действительно, в соответствии с кривыми потенциометрического титрования (рис. 5) равновесная концентрация ионов водорода в зерне смолы должна быть ничтожно малой. Следовательно, поток ионов водорода из зерна в. раствор должен быть мал в связи с малым градиентом концентрации.. В соответствии с этим становится понятным и наблюдавшееся явление [15—17] увеличения емкости по стрептомицину карбоксильных смол в Н-форме при добавлении к раствору солей натрия. Кривые потенциометрического титрования при этом смещаются (рис. 5) и равновесная концентрация водорода в зернах смолы повышается, что приводит к увеличению скорости диффузии ионов водорода из зерен ионита в раствор. Кроме того, подобное явление в известной мере может быть связано и со смещением равновесия в трехкомпонентной системе сорбируемых ионов. Наконец, увеличение емкости карбоксильных смол в Н-форме при добавлении конкурирующих ионов натрия мы наблюдали также при сорбции ионов лантана. Не останавливаясь на дальнейшем анализе малой сорбируемости катионов карбоксильными катионитами в Н-форме,. отметим лишь, что сама постановка проблемы в связи с размерами ионов была ошибочной, так как впервые она возникла при изучении сорбции ионов малых размеров — ионов металлов. [c.98]

Карбоксильные смолы отличаются от сульфосмол пониженной ионизацией функциональных групп. Полная ионизация в смолах этого типа происходит при значениях pH, превышающих 8—9, а сколько-нибудь заметная ионизация имеет место при pH выше 5. Вместе с тем даже из нейтральных растворов при pH около 7, когда примерно половина карбоксильных групп ионизирована, ионы металлов за ограниченное время сорбируются из небуферных растворов в ничтожно малых количествах. Это явление было объяснено малой скоростью диффузии ионов водорода из зерен карбоксильных смол в раствор [7]. Сорбция диполярных ионов катионитами в водородной форме, как отмечалось выше, протекает с перезарядкой ионов и превращением их в катиониты на сорбенте. В связи с этим при сорбции диполярных ионов карбоксильными смолами в водородной форме отсутствует наиболее замедленный акт — диффузия ионов водорода из зерна ионитов в раствор. Однако в случае карбоксильных смол в водородной форме возникает второе кинетическое препятствие — малая степень набухания ионита и, следовательно, малая степень пористости, зависящая от слабой сольватации неионизированных функциональных групп па сшитых сорбентах. Эта причина замедления сорбции цвиттерионов может быть преодолена путем синтеза слабосшитых карбоксильных смол, например, при сополимеризации метакри-ловой кислоты с 0,5—1% дивинилбензола. Еще лучший результат в отношении повышенного набухания карбоксильных смол в водородной форме наблюдается при использовании в качестве сшивающего агента не дивинилбензола, а других кроссагентов, содержащих полярные группы в молекуле. Удачной смолой такого типа оказался катионит КМТ, представляющий собой сополимер метакриловой кислоты и триазина. Емкость сорбции диполярных ионов пористыми карбоксильными смолами в водородной форме определяется уже не кинетическими, а равновесными причинами. Емкость сорбции цвиттерионов катионитами в водородной форме в соответствии с процессом, описываемым уравнением (1), зависит от концентрации в отсутствие конкурирующих ионов по уравнению Лэнгмюра [c.191]

Доказательством того, что диффузия ионов водорода, как правило, является наиболее замедленным процессом, служат эксперименты, в которых сорбция катионитов карбоксильными смолами в водородной форме протекает с большой скоростью в условиях, когда диффузия ионов водорода из зерна отсутствует (в ш,ечочных и буферных растворах, а также при сорбции диполярных ионов или слабых амоков). [c.41]

Путем сополимеризации метакриловой кислоты с другими мостикообразующими агентами получены карбоксильные катиониты КМТ, КМ, КМГ и СГ. Все эти полимеризационные карбоксильные смолы представляют собой белые порошки или зерна, обладающие обменной емкостью, равной 9—11 мг-экв. на 1 г смолы. Степень набухания ионитов и их внутримолекулярная пористость определяются количеством сшивающего агента (например, дивинилбензола), вступившего в реакцию сополимеризации. Смолы могут быть получены в виде сферических шариков определенных размеров. [c.91]

Поликопденсационные карбоксильные смолы представляют собой желтые, коричневые или черные зерна или порошки. Степень их набухания уменьшается с ростом количества вводимого при синтезе формальдегида. Кривые потенциометрического титрования карбоксильных катионитов (рис. 33) показывают, что большая часть их обменной емкости проявляется лишь в нейтральных и щелочных растворах. [c.92]

Спектрально-чистый бромид калия, используемый для приготовления таблеток, предварительно прокаливается при 350— 450 °С в течение 3—5 ч. Исследуемый ионит тщательно измельчается в агатовой ступке или специальной вибрационной мельнице и смешивается с мелко растертым КВг. Концентрация образца в навеске определяется типом ионита и толщиной таблетки. Для таблеток диаметром 20 мм и навески КВг массой 1000 мг концентрация ионита составляет 0,7—1,0% (масс.) для анионообменных смол 0,4—0,6% для сульфокатионитов и 0,6—0,9% для фосфорсодержащих и карбоксильных смол. Прессование таблеток проводят в специальных пресс-формах при постоянной эвакуации воздуха. При высоком давлении зерна кристалла КВг становятся пластичными и при течении образуют прозрачную матрицу, в которой равномерно распре- [c.23]

Действительно, согласно закону Фика поток диффундирующего вещества определяется величиной коэффициента диффузии и градиентом концентрации. В нашем случае градиент концентрации ионов водорода оказывается чрезвычайно малым, так как концентрация ионов водорода в зернах ионита в случае карбоксильных смол весьма незначительна. Это предположение было подтверждено при изучении сорбции стрептомицина па карбоксильных смолах в Н-форме из буферных и небуферных растворов. Из буферных растворов сорбция в статических условиях протекает значительно скорее (рис.12) в связи с тем, что при этом ионы водорода не диффундируют из зерен ионита. Аналогичные результаты были получены и в динамических условиях (табл. 5). Сорбируемость стрептомицина возрастает при использова- [c.240]

Иные свойства были установлены при изучении обмена иопов натрия на карбоксильной смоле в водородной форме (амберлит IR С 50). Было показано, что скорость обмена не зависит от концентрации натрия, несмотря на то что последняя изменялась в широких пределах — от 0,01 до 0,1 н. (рис. 54). В то же время скорость обмена резко зависела от величины зерна обменника — обратно пропорционально квадрату радиуса частицы. Таким образом, при обмене на карбоксильных смолах в водородной форме стадией, определяющей скорость, является диффузия в частицах. В то время как у сульфокислотных смол эффективный коэффициент диффузии при обмене ионов натрия и водорода при 25° С имеет порядок Ю —10 сж /сек, в случае карбоксильных смол, как это следует из опытов Рейхенберга с сотрудниками, коэффициент диффузии составляет всего лишь около 4 Ю см 1сек. В соответствии с уже упоминавшейся работой Баумана объяснение малой скорости обмена на карбоксильных смолах, даваемое английскими авторами, заключается в очень малой степени диссоциации карбоксильной группы, еще более уменьшающейся в присутствии в смоле ионов водорода. На основании экспериментальных данных можно показать, что [c.211]

Автор считает, что тормозящее действие диффузии Н+-ионов из зерна смолы можно устранить, если проводить сорбцию либо из щелочного раствора, либо из буферного раствора. При этом он указывает, что применявшийся для сорбции анионит себя не оправдал, так как поглощение 51г + карбоксильным катионитом в Н-форме в присутствии анионита протекает в их условиях опыта более медленно и количество сорбируемого значительно ниже, чем в случае использования буферных растворов. [c.106]

По мере увеличения числа поперечных связей в смоле происходит качественное изменение процесса ионного обмена. Если при малом числе поперечных связей наблюдается лишь значительное замедление кинетики обмена но сравнению с обычными неорганическими катионами, но в результате устанавливается равновесное состояние, то при увеличении числа поперечных связей смолы имеет место возникновение нового качественного состояния, характеризующегося отсутствием равновесия в системе даже при очень длительном времени провсдепия процесса. В первом случае в зерне катионита происходит равномерный обмен во всем объеме частицы смолы, тогда как во втором случае распределение катионов в зерне смолы неравномерно и зависит от расстояния от центра частицы. Причиной такого состояния является изменение свойств слоев частицы катионита, сорбировавших крупный ион, вследствие чего происходит резкое снижение скорости диффузии этого иона в глубь смолы. При этом процесс обмена практически прекращается при величинах сорбции, которые в ряде случаев еще очень далеки от равновесного значения. Такие неравновесные состояния наблюдаются как на солевых, так и на водородных формах карбоксильных катионитов. Эти катиониты принадлежат к типу ионообменных смол, солевые формы которых резко отличаются по своим свойствам от слабодиссоциировапных водородных форм. Поэтому было особенно желательно выявить закономерности обмена в отсутствие равновесий на обеих формах смо.п и найти возможные пути перехода к равновесным состоя- [c.60]

Ионный обмен, протекающий на карбоксильных катионитах, при участии больших органических ионов, зависит от определенных условии процесса, из которых решающую роль играет плотность структуры ионитов [1—3]. Конечные состояния, достигающиеся при сорбции на ионитах различной степени сшитости (ложные или истинные равновесия) обусловливают распределение сорбированных ионов в частице смолы. В предыдущих, сообщения посвященных исследованию ионообменной сорбции крупных ионов антибиотических веществ, на основании]изучения закономерностей процесса нами были высказаны предположения, касающиеся распределения сорбированных ионов в зерне смолы [1]. При истинном равновесии, которое устанавливается независимо от условий только на сильнонабухающих ионитах [1 ], достигается равномерное распределение сорбированных ионов по всему радиусу зерна смолы. При ложном равновесии, имеющем место на ионитах с плотной структурой (среднесшитые и сильносшитые смолы), сорбированные ионы неравномерно распределены в частице ионита по мере перехода от внешних слоев зерна к внутренним. Представлялось весьма интересным подтвердить приведенные нами предположения визуальным наблюдением распределения сорбированных ионов в смоле при любых случаях ионного обмена. Проведенное ранее изучение ионообменной сорбции антибиотиков не давало возможности выполнить такое наблюдение, так как указанные ионы не обладают поглощением в видимой части спектра. [c.70]

Б работах, посвященных исследованию сорбции минеральных ионог. водородной формой карбоксильных катионитов, медленное протекание обмена объясняется низкой степенью диссоциации карбоксильных групп ионита и малым градиентом концентрации Н -ионов в смоле [9—11]. Согласно этой точке зрения, удаление диссоциированных Н+-ионов из смолы долншо привести к увеличению обмена. При сорбции больших органических ионов торможение обмена является следствием качественного изменения смолы, т. е. образования малопроницаемых для большого иона внешних слоев зерна ионита [12]. В этом случае повышение степени ионизации карбоксильных групп смолы не приводит к возрастанию обмена. Микрофотография, представленная на рис. 8, показывает распределение ионов основания антиниринового красного. Сорбция протекала в условиях нейтрализации Н -ионов, однако ускорение обмена не имело места. [c.76]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология