Cтраница 2
Известную помощь в выборе подходящего ионита может оказать табл. 2, в которой указаны химические - свойства растворов, подлежащих обработке. [16]
![]() |
Влияние размера частиц ( в мм. [17] |
Вопросы, связанные с выбором ионита, рассматривались в гл. Как и во всех хроматографических работах, для ионообменных разделений желательно иметь сорбент, характеризующийся единственным типом механизма поглощения. Обычно иониты удовлетворяют этому условию. Во всех случаях, когда это возможно, рекомендуется применять монофункциональные иониты. Если разделяемые растворенные вещества имеют тенденцию поглощаться ионитом как за счет образования валентных связей, так и за счет ван-дер-ваальсовых сил адсорбции, то чрезвычайна важно выбрать ионит таким образом, чтобы роль ван-дер-ваальсовых сил была сведена к минимуму. [18]
Какими соображениями руководствуются при выборе ионита для проведения ионообменных разделений. Как готовят ионит к работе. [19]
При различных процессах с применением ионообменной очистки очень важен выбор подходящего ионита. Для извлечения большого количества минеральных солей, присутствующих в органическом растворе, обрабатываемом с помощью ионного обмена, выбираются устойчивые катиониты с высокой емкостью и слабоосновные аниониты. Например, смолы применяются в промышленности для уменьшения содержания солей в неочищенном глицерине из мыльных щелоков и для уменьшения содержания золы в соке свекловичного сахара от второй карбонизации. Эти смолы обычно применяются в виде двухслойной системы на первой стадии ионообменного процесса. Хотя эти смолы извлекают лишь основную массу полностью диссоциированных кислот, оснований или солей, использование ионитов пористого типа вызывает значительное уменьшение красящих веществ в де-ионизируемом растворе. В общем случае слабые кислоты не извлекаются на этой стадии обработки. [20]
Получение труднорастворимых кислот и оснований проводят с помощью сильноионизированных ионитов, причем выбор ионита зависит не от рабочей стадии, в которой равновесие реакции резко сдвинуто вправо, а от эффективности регенерации ионита. Соединения этой группы, как правило, легко образуют коллоидные растворы, что позволяет проводить процесс в динамических условиях в неподвижном слое ионита. [21]
Когда речь идет об освоении аналитических методов, описанных в литературе, выбор ионита не представляет затруднений, так как в оригинальной статье обычно имеются указания на применявшийся материал. Если указанный в статье ионит достать трудно, то его можно заменить эквивалентным или почти эквивалентным ионитом другой марки, не изменяя при этом условий работы. Наиболее употребительные товарные иониты представлены в Приложении. Некоторые из этих ионитов в настоящее время не выпускаются, но поскольку они применялись в прежних работах, знание их характеристик облегчит выбор рабочих условий при употреблении других ионитов. [22]
Выбор состава олюента в большинстве случаев представляет собой более трудную задачу, чем выбор ионита. Факторы, влияющие на ионообменное равновесие, рассмотрены в гл. Как правило, ионы с различным числом зарядов разделяются легче, чем ионы с одинаковым числом зарядов. Из разбавленных растворов, содержащих ионы с различным числом зарядов, преимущественно поглощаются ионы с большим числом зарядов. Эта разница в поглощении увеличивается при разбавлении раствора. Поэтому разделение ионов с различным числом зарядов улучшается при разбавлении элюента. [23]
Конструкция заводской ионообменной установки обычно выбирается на основе опытов с лабораторными колоннами, где первоначально решаются вопросы выбора ионита и ионной формы его, степени сорбционного насыщения, времени контакта, последовательной работы или проскока и др. Лабораторные колонны делают из стеклянных трубок диаметром до 25 мм и высотой 300 - 600 мм. Жидкость подается самотеком на слой ионита или, для получения большей однородности, накачивается лабораторными насосами. [24]
![]() |
Кривые титрования различных ионитов. Зависимость рН раствора от добавляемого количества реагента ( миллиграмм-эквивалентов на грамм ионита в стандартном состоянии. [25] |
При решении радиохимических задач, когда поглощаются микроколичества интересующего элемента, обменная емкость ионита часто остается неиспользованной, а потому при выборе ионита нет необходимости стремиться к выбору смолы с высокой полной ионообменной емкостью. [26]
Выбор ионита для проведения тех или иных хроматографических разделений определяется конкретными задачами, стоящими перед аналитиком. Если методика заранее известна, то следует применять те иониты, которые в методике указаны, или другие с аналогичными свойствами. Если предстоит разработать метод разделения, то ионит выбирают исходя из общих свойств разделяемых ионов и свойств ионитов. Следует избегать ионитов, на которых возможно протекание каких-либо других процессов взаимодействия с разделяемыми ионами, кроме ионного обмена. Как правило, в аналитической химии применяют монофункциональные сильнокислотные катиониты и сильноосновные аниониты со средней степенью набухания. Выбранный ионит должен быть подготовлен к использованию. [27]
Синтез соли из кислоты и основания проводится с помощью ионитов, когда одно из исходных соединений извлекается из разбавленного раствора. Выбор ионитов вполне однозначен: для улавливания кислоты используется анионит, для извлечения основания - катионит. В обоих случаях применяются слабоионизированные иониты ( при соблюдении условия рКи рКи 14), которые легко регенерируются раствором второго реагента с получением концентрированного раствора соли. Аналогично извлекают кислый или основной компонент из газовой фазы. [28]
Появление в последнее время многочисленных ионообменных смол, сильно различающихся по своим свойствам, потребовало замены многих методов, ранее применявшихся при исследовании силикатных ионитов. Выбор ионита для любого конкретного процесса требует детального исследования многочисленных физических и химических свойств, что вызывает необходимость в проведении обширных испытаний и аналитических определений, методика которых недостаточно стандартизована и не всегда точно регламентирована. Так как иониты представляют собой материал, использование которого в заводских масштабах связано с крупными материальными затратами, во многих случаях физические свойства, определяющие стабильность смолы, представляют большее значение, чем их химические свойства. [29]
Основное преимущество ионообменных капельных проб состоит в том, что частицы ионита обогащаются определяемыми ионами. Выбор подходящего ионита и правильный подбор его ионной формы позволяют уменьшить влияние мешающих веществ. При данной концентрации исследуемого раствора ионообменная проба, как правило, дает более интенсивное окрашивание, чем обычная капельная. Благодаря этому, предел определения оказывается более низким, чем при использовании старых методов. В некоторых случаях, кроме того, окраска является более стойкой. [30]