|
АНИОНООБМЕННЫЕ СМОЛЫ (полиоснования, смоляные аниониты),
сетчатые синтетич. полимеры, способные к обмену анионов при контакте с
р-рами электролитов. В полимерной матрице (каркасе) А. с. фиксированы положит.
электрич. заряды, к-рые компенсируются подвижными анионами, участвующими
в обмене. По степени диссоциации ионогенных групп А. с. делят на слабо
(низко)-, средне (промежуточно)- и сильно (высоко)основные. Смолы первых
двух типов содержат первичные, вторичные или (и) третичные аминогруппы,
сильноосновные смолы - четвертичные аммониевые, пиридиниевые, фосфониевые
или (и) третичные сульфониевые группы. По структуре различают микропористые,
или гелевые, и макропористые А. с. Гелевые смолы м.б. гетеро- или изопористыми;
в полимерном каркасе последних поперечные связи расположены относительно
регулярно, что обусловливает их повыш. проницаемость, способность обратимо
сорбировать крупные орг. ионы и стойкость к "отравлению" орг. в-вами. Макропористые
А.с. имеют губчатую (микрогетерогенную) структуру, пронизанную каналами
с надмолекулярными размерами. Пористость таких А.с., сохраняющаяся и после
их высушивания, обеспечивает высокую скорость обменных процессов (см. также
Макропористые ионообменные смолы).
Наиб. распространенный способ получения А.с.-хим. превращения сетчатых
сополимеров, напр.: хлорметилирование и послед. аминирование сополимера
стирола с дивинилбензолом; действие N-алкилированных алифатич. аминов на
сополимеры метилакрилата с дивинилбензолом; алкилирование по атому N сополимера
2-винилпиридина с дивинилбензолом. Нек-рые А. с. получают поликонденсацией
(напр., меламина с формальдегидом или полиэтиленполиаминов с эпихлоргидрином
и пиридином), а также сополимеризацией мономеров, содержащих функциональные
группы (напр., винилпиридинов или аллиламинов), с диенами.
А.с. макропористой структуры получают введением при сополимеризации
р-рителей, не сольватирующих полимер, или в-в, не реагирующих с мономерами
(напр., полистирола, октиловой к-ты), и их удалением из образовавшегося
полимера. Сетку поперечных связей в изопористых А. с. создают после завершения
полимеризации мономеров, образующих основу анионита.
А.с. - твердые зернистые продукты от серовато-белого до красновато-коричневого
цвета. Размер зерен, к-рые могут иметь сферическую или неправильную форму,
лежит в пределах 0,3-2,0 мм. Хим. и термич. стойкость А. с. ниже, чем у
капшонообменных смол. В щелочной среде они подвергаются деструкции.
Все А. с. горючи. Сродство смол к разл. анионам определяется их структурой
и характером функц. групп. Напр., для гелевой смолы с четвертичными аммониевыми
группами оно увеличивается в ряду: F-, ОН-, Сl-,
NO2-, CN-, Br-, NO3-,
HSO4-, I-, SON-, СlO4-,
МоО4-2-, СrO42-, SO42-,
РО43-, AsO43-. Обменная емкость
А. с. составляет 0,75-2,6 мг-экв/мл.
А. с. применяют при во до подготовке (обычно в сочетании с катионообменными
смолами), для очистки сточных вод (в частности, от радиоактивных анионов),
извлечения Ge, Re, Mo, U, Au, W и др. металлов в гидрометаллургии, удаления
красящих в-в и др. примесей в гидролизном и сахарном произ-вах, получения
ионитовых мембран, в ионообменной хроматографии, как катализаторы конденсации
и гидролиза в орг. химии и др.
Мировое произ-во А. с. превышает 20 тыс. т/год (1980).
===
Исп. литература для статьи «АНИОНООБМЕННЫЕ СМОЛЫ»: Салдадзе К. М., Пашков А. Б., Титов B.C., Ионообменные
высокомолекулярные соединения, М., 1960; Энциклопедия полимеров, т. 1,
М., 1972, с. 161-70; Полянский Н. Г., Горбунов Г. В., Полянская Н. Л.,
Методы исследования ионитов, М., 1976; Ергожин Е. Е., Высокопроницаемые
иониты, А.А., 1979; Иониты. Каталог, Черкассы, 1980; Иониты в химической
технологии, под ред. Б. П. Никольского, П. Г. Романкова, Л., 1982. А.
Б. Пашков.
Страница «АНИОНООБМЕННЫЕ СМОЛЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.
|
