Cтраница 3
Обменные группы, вводимые в матрицу полимера при изготовлении ионообменных смол, отличаются значительным разнообразием, но результаты исследования их влияния на селективность не достаточно систематизированы, чтобы можно было сделать какие-то определенные выводы. Однако Брегман [12] показал, что иониты, содержащие карбоксильные группы, поглощают ионы натрия предпочтительнее, чем ионы калия. Поскольку ни для одного сульфокатионита это явление не наблюдалось, влияние природы ионных групп в данном случае совершенно очевидно. [31]
Обменные группы, вводимые в матрицу полимера при изготовлении ионообменных смол, отличаются значительным разнообразием, но результаты исследования их влияния на селективность не достаточно систематизированы, чтобы можно было сделать какие-то определенные выводы. Однако Брегман 112 ] показал, что иони-ты, содержащие карбоксильные группы, поглощают ионы натрия предпочтительнее, чем ионы калия. Поскольку ни для одного сульфокатионита это явление не наблюдалось, влияние природы ионных групп в данном случае совершенно очевидно. [32]
Для задачи НЛП было предложено множество других процедур. В работе Брегмана обсуждается вопрос о том, как находить допустимые точки выпуклых множеств, и этот вопрос связывается с линейным и квадратичным программированием. [33]
Удельный вес нормальных ПССК смол в сухом состоянии близок к 1 4 и зависит в некоторой степени от солевой формы. Грегор, Гутоф и Брегман [22] отметили, что LiT, Na и Ка увеличивают объем сухой смолы в соответствии с их кристаллографическими радиусами, однако это увеличение в 2 - 3 раза превышает их атомные объемы. Авторы связывают это с тем фактом, что размер полимерных цепочек велик по сравнению с размерами ионов щелочных металлов. Впрочем, расширение с ( CH3) 4N того же порядка, что и ионный объем, а объем Ag-смолы даже меньше, чем Н - смолы. [34]
Удельный вес нормальных ПССК смол - в сухом состоянии близок к 1 4 и зависит в некоторой степени от солевой формы. Грегор, Гутоф и Брегман [22] отметили, что Li, Na и Ка увеличивают объем сухой смолы в соответствии с их кристаллографическими радиусами, однако это увеличение в 2 - 3 раза превышает их атомные объемы. Авторы связывают это с тем фактом, что размер полимерных цепочек велик по сравнению с размерами ионов щелочных металлов. Впрочем, расширение с ( CHabN 1 того же порядка, что и ионный объем, а объем Ag-смолы даже меньше, чем Н - смолы. [35]
Так, например, если для данного ионообменника известны коэффициенты избирательности для двух пар ионов с общим ионом К и A j, то не всегда можно рассчитать величину К как отношение К KI / KI. Более того, как показывают Грегор и Брегман на основе термодинамики, такое соответствие возможно только при определенных специальных условиях. [36]
Лейт и Томпсон [34] провели исследование с растворимым маслом, полученным Брегманом, и установили, что оно еще более эффективно подавляет кавитационно-эрозионную коррозию, чем ингибитор хроматного типа. Обсуждая результаты, полученные Лейтом и Томпсоном, Брегман [73] приходит к заключению, что в этом случае растворимое масло функционирует двояким образом. Во-вторых, защитное действие такого ингибитора связано с образованием вязкой органической пленки. Если такая пленка образовалась, то в дальнейшем, благодаря указанному свойству, легко поддерживать ее целостность. Учитывая упругие свойства пленки, естественно ожидать, что она может смягчить воздействие на поверхность ударных волн, образующихся в результате разрушения пузырьков. [37]
Ли и Хайнс [3] рассматривают общие вопросы коррозии нефтедобывающего оборудования и сборных линий, а также пути ее предотвращения. Большой интерес представляют обзорные работы Шока [14, 15], Билхарца [16], Бертнесса [17], Брегмана [18] и Блера [19] по предотвращению коррозии. В некоторых статьях рассматривается применение ингибиторов в конкретных случаях. Бред-ли [21] описывает опыт Шелл Ойл Компани на нефтяных месторождениях Трапп в Канзасе; Клементе и Барретт [22] обсуждают испытания Станолинд Компани на нефтяных месторождениях Мидленд Фармс в Западном Техасе, а Когер [23] описывает меры борьбы с коррозией, применяемые Сатис Сервис при добыче нефти в Канзасе. Имеется много других ценных работ по различным вопросам коррозии и применению ингибиторов. [38]
![]() |
Изотермы К / ( хг обмена-щелочных металлов на NH для ионитов ИФ-1Х4 и СФ-1Х4.| Зависимость коэффициентов. [39] |
Приведенные данные показывают, что на ИФ-1 X 4 избирательность всех катионов щелочных металлов меньше иона аммония, кроме иона Li1, причем она всегда выше для смолы с бифункциональными фосфорнокислыми группами. Ряд избирательности на обеих смолах имеет обратный порядок по сравнению с сульфосмолами, что согласуется с представлениями Брегмана. В литературе отмечалось [3-5], что катиониты такого типа проявляют противоположный характер избирательности при их диссоциации только по первой и по обеим ступеням. [40]
Совпадение ре зультатов измерений ионной активности солей в водных растворах вплоть до очень высоких концентраций и осмотических коэффициентов тех же ионов в ионообменниках различного типа ( Брегман, Бойд, Глюкауф, Китченер) убедительно подтвердило мнение о том, что ионообменник можно рассматривать как концентрированный электролит. Особенно убедительными являются данные, полученные для концентрированных водных растворов солей толуолсульфокислоты и уксусной кислоты, которые можно рассматривать как элементарные звенья известных типов ионообменников. [41]
Образующийся при этом раствор значительно более агрессивен, чем водопроводная вода, не содержащая добавок антифриза. По мнению Коллинза и Хиггинса [17], быстрому окислению гликоля способствуют: излишняя аэрация охлаждающей жидкости, перегрев отдельных участков охлаждающей системы, непрерывная эксплуатация охлаждающего раствора при высокой температуре и наличие в системе большого количества меди и медных сплавов. По данным Брегмана и Боэса [23], в присутствии этиленгликоля многие металлы корродируют со значительно большей скоростью, чем в воде без добавок. В своих опытах авторы далее установили, что во многих антифризах, основанных на гликоле и содержащих, согласно спецификации, ингибиторы коррозии, в течение одной недели эксплуатации при 82 С наблюдались более высокие скорости коррозии, чем в этиленгликоле, не содержащем ингибиторов; это было особенно заметно в случае алюминия. [42]
Обширный класс фосфорнокислых ионитов в настоящее время почти не исследован в отношении избирательных и физико-химических свойств. Отдельные исследования [1-6] не носят систематического характера и не позволяют вывести общих закономерностей обменных процессов с участием этих смол. Такое поведение этих смол трудно объяснить с точки зрения известной концепции Брегмана [2] о взаимосвязи между избирательностью и поляризационными свойствами функциональных групп ионита. Имеется и ряд других неясностей - до сих пор не установлена связь между избирательностью, набуханием, комплексообразующими и др. свойствами ионитов этого класса. [43]
Брегман и Боэс [23] представили лабораторные данные, в которых сравниваются имеющиеся в продаже растворимые масла и борнитритовые. Согласно этим данным, растворимые масла эффективнее подавляют коррозию алюминия, чем борнитритовые ингибиторы, хотя по отношению к другим металлам они менее эффективны. В работе было установлено также, что концентрация ингибитора в случае растворимого масла играет значительно большую роль. Брегманом [60] описаны результаты испытания нового вида ингибитора на основе растворимого масла, который давал значительно лучшую защиту, чем составы на основе хроматов или борнитритов. Коррозионные испытания, проведенные Хансоном [61], также показали, что ингибиторы типа растворимых масел дают хорошую защиту. [44]
К другим факторам, снижающим срок службы этиленгликоля, относятся присутствие в радиаторе остатков очищающих кислот, применение ингибиторов коррозии ( например, хроматов), которые несовместимы с гликолем и восстанавливаются им, а также присутствие осажденной ржавчины. В случае применения метанола потери, связанные с его испарением, незначительны по сравнению с потерями жидкости при переливании через край при сильном кипении. Применение метанола в качестве антифриза не исключает необходимости применения ингибитора коррозии. В результате исследований Брегмана и Боэса [37] было установлено, что смеси метанола с водой во многих случаях являются более агрессивными и значительно труднее поддаются ингибированию, чем смеси этиленгликоля с водой. [45]