Применение ионитов

Амфотерные иониты (полиамфолиты)

Содержат в молекулах как кислотные, так и основные группы. К амфотерным ионитам по свойствам близки белки и пептиды.

Структура: линейная, трехмерная.

Получение:

1. Сополимеризация и поликонденсация:

– соединений с двумя противоположно заряженными группами;

– монофункциональных соединений (винилпиридины с разными кислотами).

2. Полимераналогичные превращения:

– введение ионогенных групп в сополимер;

– аминирование хлорметилированных сополимеров аминами с кислотной функцией;

– полимеризация мономера, содержащего ионогенные группы, в трехмерной сетке сополимера с противоположно заряженными ионогенными группами. Такая система называется «Змея в клетке» (цепь растущей макромолекулы оплетает трехмерную сетку).

Свойства зависят от типа ионогенных групп, их месторасположения и заместителей у атома азота. Амфолиты уступают по термо- и химической стойкости катионообменным смолам.

Скорость обменных процессов у гелеобразных амфотерных ионитов ниже, чем у пористых, ввиду их меньшей поверхности.

Метод ионообменной сорбции применяют для умягчения или обессоливания воды, удаления солей из сахарных сиропов, молока, вин, растворов фруктозы, из растворов дубильных веществ, продуктов гидролиза отходов сельскохозяйственного сырья, из растворов различных лекарственных препаратов (антибиотиков, витаминов, алкалоидов), для удаления ионов кальция из плазмы крови перед ее консервацией, для очистки от минеральных ионов растворов органических реактивов, для очистки сточных вод от фенола, хрома, никеля и др., а также для концентрирования ценных ионов, находящихся в микродозах в растворе, в том числе для извлечения ионов из сливных вод гальванических цехов, для улавливания и концентрирования радиоактивных ионов, ионов меди из сточных вод медноаммиачного производства искусственного шелка.

Одной из важнейших областей применения ионитов является ионообменная хроматография, т. е. разделение сложной смеси электролитов в разбавленном растворе. Разделение производят методами избирательного вытеснения или избирательного поглощения.

Разработаны методы извлечения и разделения разнообразных ионов. Иониты могут служить и в качестве сильнополярных поглотителей, извлекая органические вещества из растворов с низкой диэлектрической проницаемостью. Сульфокатиониты извлекают амины из органических растворителей. Аниониты извлекают нитро-, нитрил- и галогензамещенные соединения. Вытеснение с ионита поглощенных им соединений производят растворителями с высокой диэлектрической проницаемостью. Иониты предложены в качестве лечебных средств для изменения рН среды в организме, для извлечения радиоактивных ионов из желудочно-кишечного тракта.

Иониты применяют в качестве высокоактивных катализаторов процессов этерификации, гидратации, дегидратации. С их помощью можно проводить синтез непрерывным методом.

Дата добавления: 2014-12-08