|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Ионообменные смолы | Ионообменные смолы (далее И) синтетические высокомолекулярные (полимерные) органические иониты. В соответствии с общей классификацией ионитов И делят на катионообменные (поликислоты), анионообменные (полиоснования) и амфотерные, или биполярные (полиамфолиты). Катионообменные смолы бывают сильно- и слабокислотные, анионообменные - сильно- и слабоосновные. Если носителями электрических зарядов молекулярного каркаса И являются фиксированные ионы (функциональные, или ионогенные, группы) только одного типа, например сульфогруппы, то такие И называются монофункциональными. Если же смолы содержат разнотипные ионогенные группы, они называются полифункциональными. По структурному признаку различают микропористые, или гелевидные, и макропористые И Частицы гелевидных смол гомогенны; ионный обмен в системе гелевидная смола - раствор электролита возможен лишь благодаря диффузии обменивающихся ионов сквозь молекулярную сетку набухшего ионита. Макропористые смолы гетерогенны; их частицы имеют губчатую структуру, т. е. пронизаны системой сквозных пор, средний диаметр которых (от 200-300 до 1000-1200  ) намного превышает размеры молекул растворителя и обменивающихся ионов. Раствор электролита свободно проникает по порам внутрь частиц таких И, что значительно облегчает ионный обмен, особенно в неводных средах.
И можно рассматривать как нерастворимые полиэлектролиты. Поливалентный (многозарядный) ион, образующий структурный каркас И, практически неподвижен из-за огромной молекулярной массы. Этот ион-каркас, или ион-сетка, связывает малые подвижные ионы противоположного знака (противоионы), которые способны к эквивалентному обмену на ионы окружающего раствора. Свойства некоторых промышленных марок отечественных И приведены в таблице. Средний размер частиц таких И составляет 0,2-2,0 мм, насыпная масса 0,5-0,9 т/м3.
Получают И полимеризацией, поликонденсацией или путем полимераналогичных превращений, так называемой обработкой полимера, не обладавшего до этого свойствами ионита. Среди промышленных И широкое распространение получили смолы на основе сополимеров стирола и дивинилбензола. В их числе сильнокислотные катиониты, сильно- и слабоосновные аниониты. Основным сырьем для промышленного синтеза слабокислотных катионообменных смол служат акриловая и метакриловая кислоты и их эфиры. В больших количествах производят также И на основе феноло-альдегидных полимеров, полиаминов и др. Направленный синтез И позволяет создавать материалы с заданными технологическими характеристиками.
И используют для обессоливания воды, извлечения и разделения редких элементов, очистки продуктов органического и неорганического синтеза и др. Подробнее см. Иониты.
Свойства некоторых промышленных марок отечественных ионообменных смол
Марка
|
Статическая обменная емкость1,
мг-экв/г
|
Удельный объем2, мл/г
|
Максимальная температура эксплуатации, °С
|
Основное сырье
|
| Сильнокислотные катионообменные смолы< |
|
КУ-1
|
4,2-4,5
|
2,6-3,0
|
80
| Фенол, формальдегид |
КУ-2
|
4,8-5,2
|
2,5-2,9
|
130
|
Стирол, дивинилбензол
|
|
Слабокислотные катионообменные смолы
|
|
КБ-2
|
10-11
|
2,6-3,0
|
100
|
Акриловая кислота, дивинилбензол
|
КБ-4
|
8,5-10
|
2,6-3,0
|
100
|
Метакриловая кислота, дивинилбензол
|
|
Сильноосновные анионообменные смолы
|
|
АВ-16
|
8-9,5
|
3,6-4,2
|
90
|
Полиамины, эпихлоргидрин, пиридин
|
АВ-17
|
3,5-4,2
|
2,5-3,0
|
50
|
Стирол, дивинилбензол
|
|
Слабоосновные анионообменные смолы
|
|
АН-2Ф
|
8,5-10
|
2,5-3,2
|
50
|
Полиамины, фенол
|
АН-18
|
3,5-5
|
2,0-2,5
|
60
|
Стирол, дивинилбензол
|
ЭДЭ-10П
|
8,5-9,5
|
2,6-3,2
|
45
|
Полиамины, эпихлоргидрин
|
1 Выражена числом миллиграмм-эквивалентов ионов, поглощаемых 1 г сухой смолы при контакте со стандартным раствором гидроокиси (для катионообменных смол) или соляной кислоты (для анионообменных смол). 2 Объем, занимаемый 1 г набухшей в воде смолы.
Лит. см. при статьях Иониты, Ионный обмен.
Л. А. Шиц. |
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
