главная > справочник > химическая энциклопедия:

АНИОНООБМЕННЫЕ СМОЛЫ

АНИОНООБМЕННЫЕ СМОЛЫ (полиоснования, смоляные аниониты), сетчатые синтетич. полимеры. способные к обмену анионов при контакте с р-рами электролитов. В полимерной матрице (каркасе) анионообменные смолы фиксированы положит. электрич. заряды, которые компенсируются подвижными анионами, участвующими в обмене. По степени диссоциации ионогенных групп анионообменные смолы 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 анионообменные смолы 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. веществами. Макропористые анионообменные смолы имеют губчатую (микрогетерогенную) структуру, пронизанную каналами с надмолекулярными размерами. Пористость таких анионообменные смолы, сохраняющаяся и после их высушивания, обеспечивает высокую скорость обменных процессов (см. также Макропористые ионообменные смолы).

Наиб. распространенный способ получения анионообменные смолы-хим. превращения сетчатых сополимеров, например: 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. Некоторые анионообменные смолы 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.

анионообменные смолы макропористой структуры получают введением при сополимеризации р-рителей, не сольватирующих полимер, или веществ, не реагирующих с мономерами (напр., полистирола. октиловой кислоты), и их удалением из образовавшегося полимера. Сетку поперечных связей в изопористых анионообменные смолы создают после завершения полимеризации мономеров, образующих основу анионита.

анионообменные смолы - твердые зернистые продукты от серовато-белого до красновато-коричневого цвета. Размер зерен, которые могут иметь сферическую или неправильную форму, лежит в пределах 0,3-2,0 мм. Хим. и термич. стойкость анионообменные смолы ниже, чем у капшонообменных смол. В щелочной среде они подвергаются деструкции. Все анионообменные смолы 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^-, МоО_4-^2-, СrO₄^2-, SO₄^2-, РО₄^3-, AsO₄^3-. Обменная емкость анионообменные смолы составляет 0,75-2,6 мг-экв/мл.

анионообменные смолы 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 веществ 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 производство анионообменные смолы превышает 20 тыс. т/год (1980).

Лит.: 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.