* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

299 ИОНИТОВЫЕ СИТА-ИОНИТЫ 300 к о н д е н с а ц и е й мономеров, с о д е р ж а щ и х ионогенные группы, при режимах, предупреждающих образова­ ние т р е щ и н , и л и п р и в и в к о й п о л и с т и р о л а к п л е н к е п о л и э т и л е н а с последующим присоединением ионог е н н ы х г р у п п к з в е н ь я м п о л и с т и р о л а . Гетерогенные И . д . обычно и з г о т о в л я ю т смешением т о н к о и з м е л ь ч е п ного ионита с эластомером ( п о л и э т и л е н , п о л и п р о п и ­ л е н ) и л и с н е н а п о л н е н н о й р е з и н о в о й смесью. Смесь в а л ь ц у ю т , к а л а н д р и р у ю т и прессуют в п л а с т и н ы (часто д л я п о в ы ш е н и я прочности смесь напрессовы­ вают на т к а н ь ) . С о д е р ж а н и е ионита в И . д. достигает обычно 60—70%. С п о в ы ш е н и е м с о д е р ж а н и я ионита в о з р а с т а ю т э л е к т р о п р о в о д и м о с т ь и и а б у х а е м о с т ь И . д., снижаются селективность и механич. прочность. Электроионитовые установки используют для удале­ н и я с о л е й из р а с т в о р о в , в том числе из морской воды и л и и з вод з а с о л е н н ы х озер ( н а п р . , у д а л е н и я из них р а д и о а к т и в н ы х ионов). Электроионитовое обессолив а н и е ц е л е с о о б р а з н о п р и м е н я т ь в тех с л у ч а я х , когда н а ч а л ь н а я к о н ц е н т р а ц и я солей состанляет 3—20 г/л н более и о с т а т о ч н а я к о н ц е н т р а ц и я допустима ок. 0,5 г/л (эту часть солей п р о щ е у д а л и т ь н а ионитовых фильтрах). Д л я повышения производительности э л е к т р о и о н и т о в у ю у с т а н о в к у делают м н о г о к а м е р н о й и воду п р о п у с к а ю т одновременно через н е с к о л ь к о д е с я т к о в к а м е р . К а ж д а я к а м е р а о г р а н и ч е н а от сосед­ н и х к а т и о н и т о в о й и а н и о н и т о в о й д и а ф р а г м а м и . Элект р о и о н и т о в ы й метод п р и м е н я е т с я и д л я очистки о р ­ г а н и ч . веществ от м и н е р а л ь н ы х примесей и д л я полу­ ч е н и я к и с л о т и л и щ е л о ч е й из их солей. Л и т . ; Исследования в области промышленного примене­ ния сорбентов. Сб. ет., под ред. К. В. Чмутова, М., 1961; Ласкорин Б. Н., С м и р н о в а Н. М., Г а н т м а н М. Н., Ионообменные мембраны и их применение, М., 1961; см. также лит. в ст. Иониты. Е. Б. Тростяпская. э л е к т р о л и т ы ) , способные к ионному обмену. И. могут быть м и н е р а л ь н о г о и о р г а н и ч . п р о и с х о ж д е н и я , п р и ­ родные и синтетич. П о д а в л я ю щ е е б о л ь ш и н с т в о И . п р е д с т а в л я е т собой в ы с о к о м о л е к у л я р н ы е соединения с сетчатой, и л и п р о с т р а н с т в е н н о й , с т р у к т у р о й . П о т и п у ионогенных г р у п п в составе И . последние р а з д е л я ю т на нерастворимые к и с л о т ы — к а т и о¬ н и т ы и нерастворимые о с н о в а н и я — а н и о н и¬ т ы. П о степени и о н и з а ц и и И . д е л я т на с и л ь н о - и с л а б о к и с л о т н ы е к а т и о н и т ы и с и л ь н о - и слабоосновные а н и о н и т ы . К с и л ь н о к и с л о т н ы м относ ят к а т и о н и т ы , с о д е р ж а щ и е , н а п р . , с у л ь ф о г р у п п ы , о с т а т к и фосфор­ ной и л и фосфиновой кислот, к с л а б о к и с л о т н ы м — со­ держащие карбоксильные, сульфгидрильные, оксифенильные группы. В сильноосновиых анионитах имеются г р у п п ы а м м о н и е в ы х и л и с у л ь ф о н и е в ы х осно­ ваний, в слабоосновных — аминогруппы различной степени з а м е щ е н и я . И . могут одновременно с о д е р ж а т ь р а з л и ч н ы е к и с л о т н ы е и л и р а з л и ч н ы е основные г р у п ­ пы. Т а к и е И . н а з . п о л и ф у н к ц и о и а л ь н ы м и , в отличие от м о н о ф у н к ц и о н а л ь н ы х , с о д е р ж а щ и х т о л ь к о один тип ионогенных г р у п п . К а т и о н и т ы обладают способ­ ностью к обмену к а т и о н о в своих и о н о г е н н ы х г р у п п иа н а т и о н ы р а с т в о р е н н ы х солей и л и водородные ионы к-т; г=± R ( S 0 ) . . . mH+ т п vi R ( S 0 ) - . . . т Н + -}- mNaCl R ( S 0 ) - . . . mNa^-f mHCl п 0 3 3 3 3 R (S0 H) А н п о н п т ы обменивают а н и о н ы своих и о н о г е н н ы х г р у п п на анионы солей и л и кислот, н а х о д я щ и х с я в растворе: H (NRjOH~) n n 3 m ; = t R (NR )* n 5 + . . . mOH" . . . m C f - f mN&aOH R ( N R ) ^ . • • mOH" - f - m N a C l ^ ^R (NR ) n 3 И О Н И Т О В Ы Е СИТА — иониты с к р и с т а л л и ч . и л и сетчатой м а к р о м о л е к у л я р н о й с т р у к т у р о й , в к - р ы х п о н о г е н н ы е г р у п п ы доступны т о л ь к о д л я ионов опре­ деленного р а з м е р а . П р и р о д н ы е и многие синтетич. м и н е р а л ь н ы е и о н и т ы , н а п р . а л ю м о с и л и к а т ы , слабо н а б у х а ю т в водпых с р е д а х и могут иметь р е г у л я р н у ю кристаллич. структуру, создаваемую ионами кремния и л и а л ю м и н и я (см. Молекулярные сита). Н е з а к р е п ­ л е н н ы м и в к р и с т а л л и ч . р е ш е т к е я в л я ю т с я и о н ы ще­ л о ч н ы х и л и щ е л о ч н о з е м е л ь н ы х элементов. Эти и о н ы мигрируют в узких каналах кристаллич. решетки и могут о б м е н и в а т ь с я с ионами, н а х о д я щ и м и с я в р а с ­ т в о р е , но т о л ь к о в том с л у ч а е , е с л и диаметр послед­ н и х в г и д р а т и р о в а н н о м с о с т о я н и и столь м а л , что п о з в о л я е т им п р о н и к а т ь в к а н а л ы к р и с т а л л и ч . р е ­ ш е т о к . Этим свойством к р и с т а л л и ч . ионитов п о л ь ­ з у ю т с я д л я и з б и р а т е л ь н о г о и з в л е ч е н и я м а л ы х ионов и з р а с т в о р а и «отсеивания» более к р у п н ы х . С т р у к ­ т у р у к р и с т а л л о в синтетич. а л ю м о с и л и к а т о в м о ж н о н е с к о л ь к о и з м е п я т ь , в а р ь и р у я э т и м доступность и х п о д в и ж н ы х ионов. О р г а н и ч . и о н и т ы , д а ж е п о л у ч а е м ы е методом сополим е р и з а ц и и , не имеют ж е с т к и х р е г у л я р н ы х с т р у к т у р . Н а - в н е ш н е й п о в е р х н о с т и сферич. г р а н у л н а х о д и т с я л и ш ь н и ч т о ж н а я часть ионогенных г р у п п ; доступ­ ность о с т а л ь н ы х д о с т и г а е т с я н а б у х а е м о с т ь ю сетча­ того с о п о л и м е р а . И з м е н я я соотношение основного мономера и м о с т и к о о б р а з у ю щ е г о , м о ж н о р е г у л и р о в а т ь р а з м е р ы м а к р о м о л е к у л я р н о й сетки и п р о н и ц а е м о с т ь и о н и т о в ы х г р а н у л , о б л е г ч а я и з б и р а т е л ь н о е извлече­ ние ионов из р - р о в . П о л и м е р н ы е И. с. п р и м е н я ю т с я д л я отделения а н т и б и о т и к о в (стрептомицин, тетра­ ц и к л и н , п е н и ц и л л и н и др.) и л и в и т а м и н о в от мине­ р а л ь н ы х солей, д л я р а з д е л е н и я на отдельные ф р а к ц и и п о л и м е р н ы х ионов и т. д . Лит. см. при ст. Иониты, а также; С а м с о н о в Г. В . , Сорбция и хроматография антибиотиков, М.—Л., 1960. Е. Б. Тростянская. И О Н И Т Ы — твердые, п р а к т и ч е с к и нерастворимые в воде и о р г а н и ч . р а с т в о р и т е л я х м а т е р и а л ы (поли­ Обменная способность И . о п р е д е л я е т с я в с т р я х и в а ­ нием н а в е с к и И. с т и т р о в а н н ы м и р - р а м и к-ты (или щ е л о ч и ) , а т а к ж е ф и л ь т р о в а н и е м этого р а с т в о р а через слой И . , с п о с л е д у ю щ и м т и т р о в а н и е м о т ф и л ь т р о в а н н о й п р о б ы р - р а щ е л о ч ь ю (или к-той). Обменная емкость И . обычно в ы р а ж а е т с я в м и л л и г р а м м - э к в и в а л е н т а х п о г л о щ е н н о г о иона на 1 г (или единицу объема) И. В ы с о к о е м к и е И. могут п о г л о щ а т ь 6—10 мг-экв иона н а 1 г И . Природные минеральные катиониты принадлежат к г р у п п е а л ю м о с и л и к а т о в : цеолиты, г л и н ы , г л а у к о ­ ниты ( ж е л е з о а л ю м о с и л и к а т ы к а л и я ) и др. К п р и р о д ­ ным минеральным анионитам относятся, напри­ мер, а п а т и т ы [Ca (P0 ) ]F или гндроксиапатиты [ С а ( Р 0 ) ] О Н , в к - р ы х фтор- и л и г и д р о к с и л - и о н ы могут быть заменены х л о р - , с у л ь ф а т - и л и фосфати о н а м и . Обменпая способность этих И. н е в е л и к а , к тому ж е з е р н а мало н а б у х а ю т в воде, а пористость и х н е з н а ч и т е л ь н а , поэтому в обмен вступает л и ш ь та часть ионогенных г р у п п , к - р а я н а х о д и т с я на внеш­ ней п о в е р х н о с т и частиц. П р и р о д н ы е м и н е р а л ь н ы е И . обменивают ионы в п о ч в а х , р е г у л и р у я подачу ионов солей к р а с т е н и я м . К синтетич. м и н е р а л ь н ы м И. о т н о с я т с я слабо­ к и с л о т н ы е а л ю м о с и л и к а т ы — пермутиты. Обменная емкость пермутитов н е в е л и к а , но в щ е л о ч н ы х с р е д а з м о ж е т достигнуть 1,5—2 мг-экв/&г. Фосфат ц и р к о н и я г и д р о о к и с и ц и р к о н и я , т о р и я , в а н а д и я т а к ж е являются И . Степень и о н и з а ц и и фосфата ц и р к о н и я изменяется в зависимости от среды. П р и р Н 7 обменная емкост! р а в н а 1,35 мг-экв/г, п р и р Н 1 2 — достигает 4,5 мг-экв/г Указанные гидроокиси в кислых средах являютс; а н и о н и т а м и с обменной способностью до 1,2 мг-экв/г В щ е л о ч н ы х с р е д а х они с т а н о в я т с я с л а б о к и с л о т н ы м ] катионитами с обменной емкостью ок. 0,75— 0,8 мг-экв/г. Синтетич. м и н е р а л ь н ы е И. набухаю* в воде, что облегчает участие всех ионогенных г р у ш 5 4 3 5 4 ; 1