Органические ионообменники

Cтраница 2

Исследованные элементы располагаются в ряд селективности: Cs Rb K ] NH Na Li, - характерный для большинства органических ионообменников. Число фаз и их состав определяют форму кривой титрования и кислотные функции ионообменника. Таким образом, фосфат циркония в кристаллическом состоянии является высокоселективным ионообменником. [16]

Однако постепенно стало ясно, что целый ряд задач ионообменной химии нельзя или очень трудно решить с помощью органических смол. Так органические ионообменники часто оказываются неприменимыми в условиях сильного радиоактивного излучения, высоких температур, при разделении частиц, близких по химический свойствам, но различающихся по размерам, а иногда и в тех случаях, когда требуется высокая селективность поглощения некоторых ионов, не достигаемая с помощью органических ионообменников. [17]

Разработаны ионселективные электроды не только к иону водорода, но и к ряду других ионов: Na, K, Ca2, NH4, Ag, Cl -, F -, NO3, C1O4 и др. По виду применяемых в них мембран их можно разделить на три типа: твердые, стеклянные, жидкие. В электродах с жидкими мембранами используют жидкие органические ионообменники, плохо смешивающиеся с водой. Жидкий органический ионообменник задерживается в порах мембраны. Если такую мембрану, пропитанную жидким ионообменником, поместить между двумя растворами с различной концентрацией ионов, которые могут связываться с ионитом, то на каждой поверхности раздела фаз раствор-мембрана возникает потенциал, который зависит от активности ( концентрации) одного и того же иона в растворах на каждой стороне от мембраны. Если активность ионов на одной стороне мембраны остается постоянной, то изменения в мембранном потенциале отражают изменение активности ионов во втором растворе. Жидкий ионит состоит из растворителя, несмешивающегося с водой и содержащего высокомолекулярные органические растворенные вещества с кислыми или основными функциональными группами, которые сильно и довольно селективно взаимодействуют с определяемым ионом. [18]

Общее производство ионообменных смол типа Вофа-тит, осуществляемое концерном Фарбениндустрифабрик в Воль-фене, Германия. [19]

Химикаты, используемые ежегодно в целях регенерации и производства ионообменных смол, представлены в таблице. Из этих данных видно, что общее Производство всех органических ионообменников в США составляет почти 8500 м3 в год, считая по влажному продукту. [20]

Для превращения обменника в Н - форму последний обрабатывают приблизительно трехкратным ( по объему) количеством 3 М соляной кислоты. Азотную кислоту не рекомендуется использовать, так как большинство органических ионообменников разрушается азотной кислотой умеренной концентрации при повышенной температуре. Скорость потока выбирают таким способом, чтобы указанное выше количество жидкости протекало за 30 - 40 мин. Затем обменник промывают водой ( 15 - 20 объемов обмеиника) и превращают в № ( ОН) - форму обработкой 1 5 М раствором гидроксида натрия. [21]

Общее производство ионообменных смол типа Вофа-тит, осуществляемое концерном Фарбениндустрифабрик в Воль-фене, Германия. [22]

В практических условиях использование органических синтетических ионообменников без применения процесса регенерации будет, по-видимому, слишком дорого. Вместе с тем регенерация смолы ликвидирует одно из основных преимуществ ионообменной обработки - концентрирование продуктов деления в удобной для удаления твердой фазе. Другим недостатком органических ионообменников является то, что они могут применяться при сравнительно низких уровнях активности. [25]

В радиохимической практике широко применяют концентри-оование и отделение Cs от других радиоактивных элементов и макропримесей хроматографическими методами. Для этой цели используют органические и неорганические ионообменники. Наиболее высокой избирательностью по отношению к цезию из органических ионообменников обладают сульфофенольные и фосфорнокислые катиониты. [26]

Если колонка заполнена набухающей насадкой, например ионооб-менником с органической матрицей, проницаемость колонки с увеличением давления всегда ухудшается. Это может привести к тому, что в конце концов скорость элюента уменьшится. Тем не менее в продаже имеются относительно устойчивые к действию давления чисто органические ионообменники ( см. разд. [27]

Природные органические ионообменники - это органическая составная часть почв, часто торф, бурые угли, целлюлоза, шерсть, роговые вещества. Эти вещества имеют небольшую обменную емкость и мало химически и механически устойчивы. Но изучение их состава, структуры и свойств привело к синтезу органических ионообменников нового типа. Прежде всего были сделаны попытки использовать некоторые природные вещества, повысив их устойчивость и емкость путем той или иной термической и химической обработки. Так появились, например, сульфоугли, сульфогруппы которых играют роль ионоген-ных групп. Эти ионообменники обладают довольно высокой емкостью, химической и механической прочностью. [28]

Жидкие ионообменники, в которых анионные и катионные группы имеют значительную степень свободы движения, по сравнению с таковой для твердых ионообменников, обладают селективностью к катионам и анионам без проявления предпочтительности к отдельному иону. Справедливо это и относительно твердых ионообменников. Последние благодаря удобству работы с ними все более широко начинают применять в различных важных технологических процессах. VIII, специально посвященной жидким мембранным электродам. В твердых мембранных электродах ( они детально рассмотрены в различных главах книги) применяют органические полимеры для закрепления специальных соединений, проявляющих селективность к отдельным ионам. Типичные твердые органические ионообменники, применяемые в различных процессах разделения, выпускают в удобной для использования в качестве мембран форме, но ни из одного из них не было изготовлено практически полезного электрода. [29]

Страницы: 1 2