Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Сидельковская Ф.П. "Химия N-вннилпирролидона и его полимеров" ()

Райт П. "Полиуретановые эластомеры" (Высокомолекулярная химия)

Сеидов Н.М. "Новые синтетические каучуки на основе этилена и олефинов" (Высокомолекулярная химия)

Поляков А.В "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" (Высокомолекулярная химия)

Попова Л.А. "Производство карбамидного утеплителя заливочного типа" (Высокомолекулярная химия)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Физическая химия -> Гельферих Ф. -> "Иониты. Основы ионного обмена" -> 23

Иониты. Основы ионного обмена - Гельферих Ф.

Гельферих Ф. Иониты. Основы ионного обмена — Москва, 1962. — 492 c.
Скачать (прямая ссылка): ionitiosnoviionnogoobmena1962.djvu
Предыдущая << 1 .. 17 18 19 20 21 22 < 23 > 24 25 26 27 28 29 .. 244 >> Следующая

3.4. Амфотерные иониты ,
Иониты, одновременно содержащие кислотные и основные группы, называются амфотерными. К ним относятся многие природные вещества с обменными свойствами, а также некоторые смолы, получение которых описано в этой главе.
Продукты конденсации аминов и фенолов (стр. 47) наряду с первичны-
НС = СН2
I
сн2
I
СНз—N* —СНз Вг~
I
сн3
ДВБ
\Х -сн2—СН-
56
3. СИНТЕЗ ИОНИТОВ
ми, вторичными и третичными аминогруппами содержат слабокислотные фенольные ОН-группы; в этом случае преобладает основной характер ионита. Многие специфические катиониты, например смолы с группами иминодиуксусной кислоты (стр. 44), наряду с карбоксильными кислотными группами содержат слабоосновные группы; здесь большей частью, преобладает кислотный характер ионита.
Различные смолы, применяемые в качестве адсорбентов, имеют как слабокислотные, так и слабоосновные группы [27]. В этом случае эти группы служат лишь для придания смоле способности набухать в кислой и щелочной средах (см. разд. 5.2).
Изготовлены также и некоторые другие амфотерные смолы, в частности смолы, содержащие сильнокислотные группы. В большинстве случаев речь идет о линейных полимерах, которые нерастворимы лишь в очень узкой области pH [14, 199]. Однако принципиально образование в таких смолах поперечных связей не представляет особых трудностей.
Несколько лет тому назад был описан ионит, содержащий одновременно сильнокислотные и сильноосновные группы [189]. Он получается сопо-лимеризацией стирола, винилхлорида и какого-либо мостикообразователя с последующим введением групп четвертичного аммониевого основания и сульфированием продукта полимеризации в соответствии с реакцией (3.43):
НС = СНо НС = СН2 ДВБ ... —СН —СН2 —СН —сн2—...
I “ I —» I I
/\ С1 /\ С1
\/ \/ ! N(CH3)3
1 (3.43)
-СН —СН2 —... H2so4 ... — СН —СИ2—СН —СН9 — ...
I I <--- I I
/\ N+(CH3)3HS04- /\ N+(CH3)3Cr
\х U
S03H+
До сих пор физико-химические свойства этих смол подробно изучены не были; эти смолы для технических целей не используются.
Интересное новшество в области амфотерных смол представляют полиэлектролиты в виде полимеров в сополимере (образно называемые «змеи в клетке»). Это обыкновенные катиониты или аниониты, в которые путем полимеризации введены линейные поликатионы или полианионы [93]. Например, сильноосновной анионит (дауэкс 1) может быть насыщен мономером—анионом акриловой кислоты. Затем этот мономер в ионите полимеризуется и превращается в анион полиакриловой кислоты. Промышленный продукт этого типа — смола ретардион 11А8.
Цепи полипротивоионов, не имеющие поперечных связей, настолько сильно переплетены со «сшитой» матрицей ионита, что они не могут быть вытеснены другими противоионами. Они подобны змеям, заключенным в клетку. Отличие амфотерных смол от обычных заключается прежде всего в том, что активные группы полипротивоионов, не закрепленные в каркасе*, обладают большой подвижностью и могут компенсировать электрический заряд фиксированных ионов. Поэтому мономерные катионы и анионы в подходящих условиях полностью вымываются. Эти смолы являются хорошими адсорбентами электролитов. Они применяются в «способе отстающего электролита» (см. разд. 9.4).
3.6.
ИОН ИТОВЫЕ МЕМБРАН Ы
57
3.5. Иониты на связующем материале
Во многих областях требуется ионообменный материал особой формы и с особыми механическими свойствами. Так, например, в качестве катализатора органических химических реакций необходим крупнозернистый материал с повышенной механической прочностью. В некоторых непрерывных ионообменных процессах работают с лентами, которые должны быть гибкими и обладать прочностью на разрыв. Хорошим примером подобного материала могут служить ионообменные мембраны, которые будут рассмотрены в следующем разделе.
Обычные зерна ионита могут быть соединены при помощи инертных связующих веществ, или ионитом пропитывают соответствующий стабильный материал-носитель. В качестве связующих веществ применяются инертные пластмассы, химическое строение которых подобно строению ионита, например фенольные смолы [109]. Для крупнозернистых ионитов обычно выбирают пористые материалы, такие, как пемза [165]. О пропитке ионитом хлопчатобумажной ткани и бумаги уже упоминалось (см. стр. 22). Целесообразно проводить пропитку еще жидкой, но уже частично подвергнутой поликонденсации реакционной смесью, и уже потом заканчивать реакцию.
3.6. Ионитовые мембраны
Ионитовые мембраны на основе искусственных смол впервые удалось получить всего несколько лет тому назад.
Под мембранами понимают механически прочные пленки, диски, пластины, полосы или трубки из ионообменного материала. Эти материалы необычайно быстро приобрели важное значение. В настоящее время уже имеется большой выбор ионитовых мембран. Области их технического применения обширны, однако часто нужны мембраны большой поверхности, а также предъявляются особые требования в отношении их механической и химической прочности, которые нелегко выполнимы.
Мембраны в виде однородных ионообменных гелей, так называемые «гомогенные» мембраны, наиболее пригодны для научных исследований, но они получаются совсем не просто. Для технических целей применяют либо мембраны, полученные поликонденсацией исходного вещества на инертной ткани, либо «гетерогенные» мембраны, прочность которым придает инертное связующее вещество. Далее, ионитовые мембраны можно получить испарением растворов, содержащих наряду с полиэлектролитами также инертные высокомолекулярные вещества («внутриполимерные» мембраны), и путем пропитки материала-носителя.
Предыдущая << 1 .. 17 18 19 20 21 22 < 23 > 24 25 26 27 28 29 .. 244 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама