амфотерные ионообменные смолы

АМФОТЕРНЫЕ ИОНООБМЕННЫЕ СМОЛЫ (полиамфолиты, биполярные ионообменные смолы)

сетчатые полимеры, способные к обмену как анионов, так и катионов при контакте с растворами электролитов. Кислотные и основные группы смол могут взаимод. между собой, образуя солевые связи. В ионном обмене участвуют группы, которые не соединены такими связями или образуют слабые солевые связи. Наиболее распространенные А.и. с., имеющие, как правило, макропористую структуру (см. макропористые ионообменные смолы), — амино- или иминокарбоксильные, пиридинкарбоновые, аминофосфорнокислотные.

Осн. способ получения А.и. с. — полимераналогичные превращения, напр. карбоксилирование анионообменной смолы, содержащей первичные аминогруппы, Na-солью монохлоруксусной кислоты; хлорметилирование сополимера стирола с дивинилбензолом, послед, замена С1 на остаток диметилового эфира иминодиуксусной кислоты и омыление эфирных групп. Др. способы: сополимеризация или поликонденсация мономеров с противоположно заряженными ионогенными группами; полимеризация мономера, содержащего ионогенную группу, в трехмерной сетке сополимера, функц. группа которого несет заряд противоположного знака (напр., полимеризация акриловой кислоты на сильноосновном анионите).

А.и.с. — твердые зернистые продукты. Размер зерен, имеющих обычно сферич. форму, — от 0,2 до 2,0 мм. Общая обменная емкость смол составляет 4,0–7,1 мг-экв/г, по анионообменным группам — 1,0–1,9 мг-экв/г. С переходными металлами А. и. с. образуют хелаты. Этим обусловлена их высокая избирательность по отношению к сорбируемым ионам и молекулам (см. также селективные ионообменные смолы). Важное достоинство некоторых А. и. с. — возможность их регенерации при определенных условиях промывкой водой (при этом гидролизуются ионогенные группы), тогда как для регенерации анионо- и катионообменных смол необходимы растворы кислот и щелочей.

А. и. с. применяют для извлечения и разделения тяжелых, цветных и редких металлов в гидрометаллургии, для разделения смесей сильных и слабых электролитов, веществ с разл. изоэлектрич. точками, рацематов. При помощи А.и.с. выделяют примеси неорг. веществ из растворов биол. препаратов, неустойчивых в кислых и щелочных средах, и др. Выпускают эти смолы в промышленно развитых странах небольшими партиями.

Лит.: Салдадзе К. М., Копылова В. Д., Комплексообразующие иониты (комплекситы), М., 1980; Селективные иониты. Каталог, Черкассы, 1981; Хе-ринг Р., Хелатообразующие ионообменники, пер. с нем. М., 1971.

А. Б. Пашков

Источник: Химическая энциклопедия на Gufo.me