Аниониты

Сильноосновные аниониты. Анионит АВ-17 получают хлорметилированием сополимера стирола с 8% дивинилбензола и последующим аминированием триметиламином. По внешнему виду анионит представляет собой сферические зерна светло-желтого цвета. Анионит имеет гелевую структуру и содержит группы четвертичного аммониевого основания.

При комнатной температуре анионит АВ-17 характеризуется высокой химической стойкостью к действию кислот, щелочей и окислителей. Данные показывают, что даже такие сильные окислители, как пероксид водорода и бромат калия в кислой среде, снижают полную обменную емкость ионита не более чем на 20%. При нагревании химическая стойкость анионита АВ-17 существенно не меняется. Однако соотношение между выходом реакций, приводящих к деградации, инактивации и дезаминированию, изменяется в широких пределах. Увеличение содержания дивинилбензола в анионите АВ-17 повышает его химическую стойкость, но снижает термостойкость.

Термическая стойкость анионита АВ-17 при нагревании в воде достаточно высока. При 100°С за 240 ч полная обменная емкость ОН-формы уменьшается на 33%. При этом емкость по сильноосновным группам падает на 35%, а по слабоосновным — на 29%. Солевые формы анионита более стойки к нагреванию, чем гидроксильная. Сушить Cl-форму рекомендуется при температуре до 110°С, а ОН-форму — при 60°С в вакууме в присутствии осушителя. При удалении кремния из воды аннонит АВ-17 рационально использовать при температуре не более 40—45 °С. При сорбции анионов минеральных кислот температура может быть повышена до 85—90 °С.

Радиационная стойкость анионита АВ-17 невелика. При облучении анионита появляются первичные и вторичные аминогруппы, гранулы растрескиваются и измельчаются. Масса образца значительно уменьшается. Ионная форма анионита не влияет на его стойкость к ионизирующим излучениям. Повысить стойкость анионита АВ-17 можно, увеличив содержание дивинилбензола в сополимере.

Вследствие сорбции анионитом АВ-17 крупных органических молекул его рабочая обменная емкость постепенно уменьшается, а расход щелочи на его регенерацию увеличивается.

Анионит АВ-17-8чС является модификацией анионита АВ-17 и отличается от него повышенной чистотой: содержание ионов хлора допускается не более 5 мкг/л, щелочи — 0,5 мкэкв/г, железа — 0,03%, СО3-формы — 7%. Аниониты выпускают в ОН-форме и применяют для глубокого обессоливания воды, а также в ряде производств пищевой промышленности и в медицине.

Анионит АВ-171 (АВ-17П) является макропористым аналогом анионита АВ-17. По внешнему виду он представляет собой матовые сферические зерна слабо желтоватого цвета. Этот анионит обладает хорошими кинетическими характеристиками и может быть применен для очистки воды от органических примесей. Благодаря макропористой структуре удельная поверхность анионита АВ-171 достигает 300 м2/г, его удельный объем — от 5,0 до 8,5 мг/г, статическая обменная емкость по 0,1 н. НСl — не менее 3,5—4,0 мэкв/г. Объем пор, по данным измерения электропроводимости, составляет 27%, а по данным измерения сорбции сильных электролитов — 32%.

Анионит АВ-29-12П получают хлорметилированием с последующим аминированием диметилэтаноламином макропористого сополимера стирола и дивинилбензола.

По внешнему виду анионит представляет собой сферические зерна от белого до желтоватого цвета. Основность анионита АВ-29-12П ниже, чем основность АВ-17, поэтому он хуже сорбирует анионы слабых кислот, в частности, угольной и кремневой. Анионит АВ-29-12П химически и термически менее стоек, чем анионит АВ-17; его следует применять при температурах ниже 40 °С.

Слабоосновные аниониты. Анионит АН-18-8 получают хлорметилированием с последующим аминированием диметиламином сополимера стирола с 8% дивинилбензола. По внешнему виду анионит представляет собой сферические зерна серовато-желтого цвета. Вследствие низкой основности анионит АН-18-8 рекомендуют использовать для сорбции анионов сильных минеральных кислот при рН, равном 1,0—6,5. Этот анионит обладает хорошей термической и химической стойкостью; он стоек к действию 5 н. растворов минеральных кислот и щелочей.

Аниониты АН-18-10П и АН-18-12П являются макропористыми аналогами анионита АН-18, содержащими соответственно 10 и 12% дивинилбензола. По внешнему виду они представляют собой сферические зерна белого и светло-желтого цвета. Эти иониты содержат третичные аминогруппы и некоторое число четвертичных. Появление сильноосновных групп в анионите объясняется взаимодействием водорода третичных аминогрупп полимера с еще непрореагировавшими хлорметильными группами «соседей» с образованием четвертичной группы. Аниониты обладают хорошей химической и термической стойкостью; могут применяться при температурах 60—70 °С.

Аниониты АН-21-6 и АН-21-14 получают аминированием гексаметилендиамином хлорметилированных сополимеров стирола соответственно с 6 и 14% дивинилбензола.

По внешнему виду аниониты представляют собой сферические зерна от светло-желтого до светло-коричневого цвета.

Анионит АН-22-8 получают аминированием этилен-диамином хлорметилированного сополимера стирола и дивинилбензола. По внешнему виду он представляет собой сферические зерна от белого до светло-желтого цвета. Анионит АН-22 содержит первичные и вторичные аминогруппы, поэтому в нейтральных растворах ХЭН-форма этого анионита не обменивает свои противоионы. В этом случае ионный обмен возможен только в кислых растворах. Анионит обладает повышенной термостойкостью и может применяться при 100 °С. Он стоек к действию концентрированных растворов кислот и щелочей и к органическим растворителям, и нестоек в растворах окислителей. Регенерируют анионит 2—4%-ным растворами щелочей. Расход 100%-ной щелочи составляет 100 г/экв ионита.

Анионит АН-221 является макропористым аналогом анионита АН-22. Получают его аминированием этилен-диамином хлорметилированного макропористого сополимера стирола с 12% дивинилбензола. Количество порообразователя для сополимеризации — 80%. По внешнему виду он представляет собой сферические зерна от белого до светло-желтого цвета. В отличие от АН-22 анионит АН-221 более стоек к действию окислителей. Остальные химические и технологические свойства АН-221 аналогичны свойствам АН-22.

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>