химический каталог




Курс коллоидной химии

Автор С.С.Воюцкий

представляющую практический интерес. Наиболее ффективно действие полиэлектролита совместно с обычными лектролитами. При этом полиэлектролит следует вводить в сус-ензию раньше низкомолекулярного электролита. В противном лучае. агрегация частиц суспензии протекает плохо и осадок легко ептизируется.

Весьма важное значение для флокуляции имеет строение мо-екулы полиэлектролита и природа активных групп, а также спо-обность молекул полиэлектролита пребывать в водной среде в бо-ее или менее распрямленном состоянии. Молекулы полиэлектро-ита, находящиеся в среде в виде свернутых клубков с малым ко-ффициентом асимметрии, обладают плохими флокулирующими войствами, так как часть звеньев цепи, экранируемая соседними ктивными группами, образует внутримолекулярные связи, и, таим образом, эта часть цепи не может быть адсорбирована части-ами суспензии.

Г8

В настоящее время в Советском Союзе я за рубежом в промышленном масштабе выпускаются различные типы флокулянтов. Одним из наиболее применяемых флокулянтов является частично гидролизованный полиакриламид, который содержит группы —NH2 и —СООН (гидролиз, ведущий к образованию групп —СООН, следует проводить так, чтобы гидролизовалось всего 7з —NH2 групп* При большей степени гидролиза молекула полиакриламида приобретает настолько большой отрицательный заряд, что перестает адсорбироваться на обычно отрицательно заряженных частицах суспензий).

Полиэлектролиты в качестве флокулянтов применяются при коагуляции оборотной воды в угольной промышленности, для извлечения золота из промывных и сточных вод в золотообрабаты-вающей промышленности, что снижает потери золота на 99,9%; в бумажной промышленности для удержания наполнителя в бумаге и снижения потерь волокна; для очистки сточных вод. Однако, пожалуй, наиболее важно применение флокулянтов в сельском хозяйстве для придания нужных свойств почве. Введение в почву даже очень малых количеств флокулянтов (0,02—0,05% от слоя почвы глубиной 15 см) уменьшает эрозию, структурирует шчву, что улучшает ее обрабатываемость, увеличивает влагоудер-живающую способность и водопрочность почвы. Введенный в почву полиэлектролит обычно сохраняет свое действие в течение 3 лет. Особенно эффективно введение флокулянтов в мелкозернистые глинистые почвы наших среднеазиатских республик. Поэтому центром синтеза и изучения применения новых флокулянтов является Ташкентский государственный университет (школа академика УзССР К- С. Ахмедова).

Полиэлектролиты как иониты. Ионитами, или ионообменными материалами, называются нерастворимые вещества, способные обменивать содержащиеся в них ионы на другие ионы того же знака, присутствующие в среде, с которой соприкасается ионит. В гл. VI мы познакомились с типичным представителем ионитов — перму-титом, применяющимся для извлечения из воды нежелательных поливалентных катионов (Са2+, Mg2+ и т. д.).

В последнее время в качестве ионитов стали применять синтетические смолы, причем существуют смолы, способные обменивать как катионы (катиониты), так и анионы (аяиониты). Преимущество ионообменных смол перед ионитами других типов заключается в их высокой механической прочности, химической стойкости и большой сорбционной (обменной) емкости. Обмен ионов с помощью синтетических смол может происходить во всем объеме смолы, так как растворенные ионы обычно свободно проникают сквозь структурную решетку смолы.

Ионообменные смолы получают либо конденсацией или полимеризацией мономеров, уже содержащих активные группы, либо вводят эти группы в уже готовые смолы. При увеличении числа активных групп в ионообменной смоле возрастает ее обменная способность, но одновременно возрастает способность набухать растворяться в воде. С увеличением числа поперечных связей в структуре смолы ее способность набухать и растворяться падает.

Размер зерен ионитов обычно лежит в пределах от 0,25 до 2,0 мм. Естественно, что чем меньше зерна ионита, тем быстрее идет обмен, но, с другой стороны, тем больше возрастает гидродинамическое сопротивление слоя.

Рис. XIV, 16. Структура полисульфостирола (знаком + обозначены обмениваемые катионы).

Обменная емкость ионитов обычно выражается числом грамм-эквивалентов, извлекаемых с помощью 1 г сухого ионита. Обменная емкость зависит от характера содержащихся в ионите активных групп, от структуры ионита, а также От природы обменивающихся ионов, концентрации раствора и его рН. С увеличением рН емкость катионитов увеличивается, а анионитов падает. С уменьшением рН происходит обратное явление. Обменная емкость современных ионитов составляет 3—10 мг-экв/г. После насыщения ионита обычно его регенерируют. Для этого катиониты обрабатывают кислотой, а аниониты ?— растворами щелочей. После промывки регенерированного ионита он снова становится пригодным для использования,

Катиониты могут содержать в качестве активных групп —SO3H, —СООН, —ОН (фенольные). Катионитами в сущности могут являться уже обычные феноло-формальдегидные смолы. Однако активная группа, содержащаяся в таких смолах (гидроксил), является слабой, поэтому, как правило, применяются катиониты, содержащие группу —SO3H или комбинацию групп —SO3H и —ОН. На рис. XIV, 16 изображена в схематическом виде структура простейшего катионита — полисульфостирола.

Аниониты могут содержать в качестве активной группы —NH2, = NH и eaN. Анионактивные смолы получили широкое распространение лишь сравнительно недавно. Достижением в области, анионактивных смол явился синтез сильноосновных анионитов. С их помощью удается удалять из воды опасную для котлов сла-бодиссоциирующую кремневую кислоту. Раньше это было невозможно, так как известные в то время аниониты имели слабоосновные свойства.

В последнее время были синтезированы синтетические смолы селективного действия, избирательно сорбирующие отдельные ионы, а также амфотерные иониты, пригодные для разделения аминокислот и амфотерных элементов. Начинают также применяться иониты с оптически активными группировками, с помощью которых можно разделить оптические изомеры.

Благодаря большим достижениям в синтезе ионообменных смол их стали применять далеко за пределами первоначальной области их использования — в водоочистке. Иониты применяются всюду, где требуется удаление, выделение и концентрирование ионов в растворах. Иониты используются в энергетической, химической, пищевой, фармацевтической, металлургической и в ряде других отраслей промышленности. Ионообменные смолы применяются для разделения ионов, которые до настоящего времени не могли быть разделены с помощью других методов. В частности, их применяют для разделения редкоземельных элементов, продуктов распада радиоактивных веществ и т. д. Широкое применение иониты находят при изготовлении чистых реагентов.

9. СТУДНИ

Растворы высокомолекулярных веществ, равно как и лиозоли, в известных условиях теряют свою текучесть, т. е. переходят в студни. Застудневание может происходить спонтанно (самопроизвольно), в результате изменения температуры, при концентрировании раствора или при добавлении к нему не слишком больших количеств электр

страница 174
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189

Скачать книгу "Курс коллоидной химии" (4.52Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
колонки напрокат
Компания Ренессанс лестница уличная - качественно, оперативно, надежно!
кресло метро
Магазин КНС Нева предлагает ZA1F0055RU - Санкт Петербург, ул. Рузовская, д.11, парковка для клиентов.

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)