
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
301 иониты 302 з е р н а в р е а к ц и я х и о н н о г о о б м е н а , о д н а к о их н и з к а я обменная е м к о с т ь и м а л а я с т е п е н ь и о н и з а ц и и о г р а н и ч и в а ю т о б л а с т и их п р а к т и ч . п р и м е н е н и я р а м к а м и л а б о р а т о р н ы х и с с л е д о в а н и й и теми с л у ч а я м и , к о г д а обмен необходимо п р о в о д и т ь п р и п о в ы ш е н н ы х т е м п е р а т у р а х . Природными И. органич. происхождения являются гуминовые к-ты почв, принимающие участие в регу лировании п и т а н и я растений, и гуминовые к-ты уг лей, особенно б у р ы х . Гуминовые к-ты относятся к слабокислотным полиэлектролитам. Д л я усиления к и с л о т н ы х с в о й с т в и обменной е м к о с т и у г л и , и з м е л ь ченные в м е л к и е з е р н а , с у л ь ф и р у ю т в и з б ы т к е о л е у м а . Сульфоугли являются наиболее дешевыми полиэлек тролитами, содержащими сильно- и слабокислотные г р у п п ы , но и х о б м е н н а я е м к о с т ь в н е й т р а л ь н ы х с р е д а х н е в е л и к а , м а л а их х и м и ч . с т о й к о с т ь и м е х а н и ч . прочность з е р е н . Н а и б о л ь ш е е з н а ч е н и е имеют и с к у с с т в е н н ы е п о л и мерные И . (ионообменные с м о л ы ) , отличающиеся высокой п о г л о т и т е л ь н о й с п о с о б н о с т ь ю , м е х а н и ч . п р о ч ностью и х и м и ч . у с т о й ч и в о с т ь ю . П о л и м е р н ы е И . п р е д с т а в л я ю т собой а м о р ф н ы е п о л и м е р ы с с е т ч а т о й с т р у к турой. Присутствие в макромолекулах ионогенных групп придает полимеру гидрофильность. Поскольку ц е п о ч к и м а к р о м о л е к у л полимера в ионитовых смо л а х «сшиты» д р у г с д р у г о м в п р о с т р а н с т в е н н у ю с е т к у , растворитель вызывает только набухание смолы, вели чина к - р о г о о п р е д е л я е т с я с т р у к т у р о й п о л и м е р а , типом и к о н ц е н т р а ц и е й и о н о г е н н ы х г р у п п в нем и составом раствора электролита. Синтез полимерных И. производят чаще всего: 1) поли конденсацией или полимеризацией мономеров, содержащих ионогенные группы, с образованием сетчатого полимера; 2) присоединением ионогенных групп к отдельным звеньям ранее синтезированного сетчатого полимера; 3) присоединением ионогенных групп к звеньям синтетич. линейного полимера с одновременным превращением его в сетчатый полимер. Первоначально полимерные И. получали только по первому способу, напр. из фенолсульфокислоты, образующей в смеси с фенолом сетчатый полимер при поликонденсации с формаль дегидом; в виде сферич. гранул. Примером сополимеризации моно меров, содержащих ионогенные^ группы, служат способы получения слабокислотного катионита сополимеризацией метакриловой к-ты с дивинилбензолом; сн=с + сн=сн 3 СН 2 2 сн 2 3 2 сн 3 коон •СН -С-СН -СН-СНо-ССООН V СО ОН •СНв-СН- Сн-сн Присоединением ионогенных 2 2 2 2 групп к сополимерам получают И. разнообразных типов. Д л я этой цели чаще всего исполь зуют сополимеры стирола с дивинилбензолом. Гранулы такого сополимера сульфируют, получая сульфокислоты; -сн . , -сн сн-сн-сн-сн-сн- +H SO —^-сн-сн-сн-сн-сн2 2 4 2 2 -сн-сн2 S0 H 3 сн- Сс Н 3 soH 3 к инм присоединяют группы фосфинистой или фосфиновой к-ты; +НоО -СНо-СН- + РС! + AlCb - ~сн-сн2 •HNOg •СН-СН 2 о -CHJTCH- Хлорметилируя сополимер хлор метиловым эфиром или смесью параформа и хлористого водорода, получают промежуточный продукт, к-рый переводят в монофункциональный И. любой основности: Ч- п" -f- п& СН 0 2 •сн снсн- + на + (сно) ^ 2 2 п •СНо-СН- О Н ОН ОН CHoCl [ N R 3 J 0 или в слабокислотный катиояит: so H 3 са SOoH -СН-СН 2 н 4- нмо —-сн-сн3 2 2,4-Диоксибензойная к-та, оксифеиокснуксусная к-та, монооксифенилфосфат образуют нерастворимые полимеры при взаимодействии с формальдегидом; смеси меламина с дициан диамидом или с гуанидином также вступают в реакцию с фор мальдегидом, образуя аниониты; анцониты получают и при взаимодействии эпихлоргидрина с полиэтиленполиамипом: NH I NH 2 8 (СН ) 2> 2 2 2 + ClCH CHCH +NH NH V (СН ) (СН ) 2 3 NH& N H (Н С) , N-CH -CH-CH -N (Н С) 6н (СН ) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 *- г® COOFf В сополимер стирола и дивинила вводят ионогенные группы, одновременно превращая его в сетчатый& сополимер, Присоединяя к звеньям полимеров сульфгидрильные группы, получают И., способные и к реакциям электронного обмена (окислительно-восстановительным реакциям); присоединяя од новременно кислотные и аминогруппы, придают И. амфотерные свойства; близким расположением в звеньях полимера ионо генных групп и полярных создают условия для образования комплексов с поглощаемым ионом; *Ме г+ Куски смол измельчают до требуемых размеров (0,25—1,5 мм). Более удобно использовать И., куски к-рых имеют сферич. форму, что достигается использованием метода суспензионной поликонденсации. И., получаемые поликондеисацией, как правило, полифункциональны, сетчатость их структуры трудно регулировать. К тому ж е их механич. прочность и химич. устойчивость недостаточны. Поэтому все И. изготовляют гл. обр. полимеризацией. Сетчатая структура полимера обра зуется при сополимеризации моиомериого электролита или мономера, к к-рому впоследствии можно присоединить ионо генные группы, с мономером, имеющим две двойные связи и выполняющим поэтому функцию мостикообразователя. Соотношением основного компонента и мостикообразователя регулируют сетчатость сополимера и его набухаемость. Сопо лимеры химически устойчивы и механически достаточно прочны. Суспензионной полимеризацией получают сополимер -сн-сн-+асюнсоон —*---сн-сн2 2 2 г сн NH 1 2 2 ,СНСООН СН -< СНСООН 2 2 а -сн-сн3 CH -N^-Me * СНдСОО" a 2