Ionbytterharpikser

Ionbytterharpikser  - syntetiske organiske ionbyttere  - højmolekylære syntetiske forbindelser med en tredimensionel gel og makroporøs struktur, der indeholder funktionelle grupper af sur eller basisk natur, der er i stand til ionbytterreaktioner.

Egenskaber

Ionbytterharpikser er faste polymerer , uopløselige, begrænset kvældning i elektrolytopløsninger og organiske opløsningsmidler. De er i stand til ionbytning i vandige og vandige organiske opløsninger.

Ionbytterharpikser opnås ved polymerisation eller polykondensation.

Klassifikation

Ionbytterharpikser tilhører følgende klasser:

• Kationbytterharpikser (kationbyttere) - indeholder sure grupper
• Anionbytterharpikser (anionbyttere) - indeholder hovedgrupperne
• Amfotere ionbytterharpikser - indeholder både sure og basiske grupper
• Selektive ionbytterharpikser - indeholder kompleksdannende grupper
• Redoxharpikser - indeholder funktionelle grupper, der er i stand til at ændre ladningen af ​​ioner

Derudover kan ionbytterharpikser indeholde grupper af forskellige klasser, der henviser til polyfunktionelle harpikser.

I henhold til matrixens struktur er ionbytterharpikser opdelt i:

• gel - mikroporer har molekylære dimensioner. De er homogene tværbundne polymerer. Faste ioner er jævnt fordelt i hele polymervolumenet. Gelionbytterharpikser har en høj udvekslingskapacitet, men er kendetegnet ved en lav udvekslingskurs
• makroporøs - harpiksens porestørrelser er titusinder af nanometer store. De har et fast system af porer og kanaler, bestemt af syntesebetingelserne. Udskiftningskapaciteten af ​​sådanne harpikser er mindre end for gelharpikser ved en høj udvekslingshastighed.

Metoder til opnåelse af ionbytterharpikser

Som regel opnås ionbytterharpikser ved polymerisation eller polymeranaloge transformationer .

For at opnå ionbytterharpikser ved polymerisation anvendes monomerer indeholdende ionogene grupper. I tilfælde af polymeranaloge transformationer indføres ionogene grupper i en inert polymer.

Syntese af ionbytterharpikser ved polykondensationsmetoden er mulig, dog har disse ionbytterharpikser en mindre ensartet struktur, lavere osmotisk stabilitet og kemisk resistens.

Retikulerede polymerer anvendes oftest. De opnås ved suspensionspolymerisation af styren , akrylsyrederivater , vinylpyridiner med diener .

Ansøgning

Ionbytterharpikser bruges hovedsageligt:

• til blødgøring og afsaltning af vand i termisk energiteknik og andre industrier;
• til adskillelse og isolering af ikke-jernholdige og sjældne metaller i hydrometallurgi;
• i behandling af retur- og spildevand;
• til regenerering af affald fra galvanisering og metalbearbejdning;
• til adskillelse og rensning af forskellige stoffer i den kemiske industri;
• som katalysator for organisk syntese.

Ionbytterharpikser bruges i kedelhuse, termiske kraftværker, atomkraftværker, fødevareindustrien (ved produktion af sukker, alkoholholdige, lav alkohol og andre drikkevarer, øl, flaskevand), farmaceutisk industri og andre industrier.

Ionbytterharpikser fremstilles ikke kun i form af kugler, men også i form af membraner. Ionbyttermembraner , fremstillet af stærkt tværbundne ionbytterharpikser, der tillader ioner at passere igennem, men ikke vand, bruges til elektrodialyse .

Litteratur

• Duff reaktion - Kobber // Kemisk encyklopædi i 5 bind. - M .: Great Russian Encyclopedia, 1990. - T. 2. - 671 s.