Методы концентрирования и разделения микроэлементов. Сальникова Е.В - 54 стр.

UptoLike

Рубрика: 

54
Обычный активный уголь хорошо поглощает сильные кислоты и не
поглощает щелочи, окисленныйнаоборот. Адсорбция сильных электролитов
на углях носит в основном ионообменный характер. При этом абсолютная
величина поглощения сильных электролитов значительно меньше адсорбции
поверхностно - активных неэлектролитов, их значения составляют 0,5 и 3,2
ммоль/г. Для органических веществ наблюдается молекулярная адсорбция.
Примеры применения неокисленных углей для целей разделения и очистки
веществ в водных растворах немногочисленны в связи с небольшими
величинами ёмкости для электролитов. Активные угли используют в
промышленности для сорбции рения, золота, молибдена, серебра, ртути, меди,
щелочных и щелочноземельных металлов.
Разработаны методики, повышающие эффективность и селективность
сорбции с помощью использования комплексообразователей. Сущность метода
сводится к преимущественной адсорбции комплексных ионов на поверхности
угля, по сравнению с простыми. Комплексообразователи изменяют природу
микропримесей и переводят их в более сорбируемую форму. Так как величина
адсорбции макрокомпонента (электролита) значительно меньше адсорбции
комплекса (неэлектролита), данный метод позволяет проводить тонкую очистку
веществ от микропримесей из насыщенных по макрокомпоненту растворов.
Степень и эффективность разделения при применении комплексообразователя
определяется константой нестойкости комплекса, природой и строением
лиганда, зарядом комплекса. В конечном итоге механизм адсорбции
молекулярный, и наибольшей сорбируемостью обладают комплексы,
образующие с ионами металлов высокопрочные труднорастворимые
соединения. В целом, механизм взаимодействия несколько более сложный, чем
просто молекулярная адсорбция и сопровождается побочными явлениями.
Адсорбционно-комплексообразовательный метод может быть
осуществлен в разных вариантах. В одном из них реагент-
комплексообразователь вводят в очищаемый раствор, который пропускают
через колонну с активным углем. В другом реагент наносят на активный уголь
и через колонну пропускают очищаемый раствор. В качестве
комплексообразователей используют
α
-нитрозо-
β
-нафтол, диметилглиоксим, 8-
оксихинолин, дитизон, купферон, фосфорорганические эфиры,
диэтилдитиокарбаминат натрия.
В последнее время наблюдается повышенный интерес к окисленным
активным углям. Они легко регенерируются; устойчивы к химическим,
термическим и радиационным воздействиям; обеспечивают высокую степень
извлечения микропримесей, даже если содержание основного компонента
превышает в 10
5
– 10
9
раз. Основные исследования по методам получения,
структуре и свойствам окисленных углей проведены группой ученых под
руководством Д.Н. Стражеско и И.А. Кузина. Обменная ёмкость окисленного
      Обычный активный уголь хорошо поглощает сильные кислоты и не
поглощает щелочи, окисленный – наоборот. Адсорбция сильных электролитов
на углях носит в основном ионообменный характер. При этом абсолютная
величина поглощения сильных электролитов значительно меньше адсорбции
поверхностно - активных неэлектролитов, их значения составляют 0,5 и 3,2
ммоль/г. Для органических веществ наблюдается молекулярная адсорбция.
Примеры применения неокисленных углей для целей разделения и очистки
веществ в водных растворах немногочисленны в связи с небольшими
величинами ёмкости для электролитов. Активные угли используют в
промышленности для сорбции рения, золота, молибдена, серебра, ртути, меди,
щелочных и щелочноземельных металлов.
      Разработаны методики, повышающие эффективность и селективность
сорбции с помощью использования комплексообразователей. Сущность метода
сводится к преимущественной адсорбции комплексных ионов на поверхности
угля, по сравнению с простыми. Комплексообразователи изменяют природу
микропримесей и переводят их в более сорбируемую форму. Так как величина
адсорбции макрокомпонента (электролита) значительно меньше адсорбции
комплекса (неэлектролита), данный метод позволяет проводить тонкую очистку
веществ от микропримесей из насыщенных по макрокомпоненту растворов.
Степень и эффективность разделения при применении комплексообразователя
определяется константой нестойкости комплекса, природой и строением
лиганда, зарядом комплекса. В конечном итоге механизм адсорбции
молекулярный, и наибольшей сорбируемостью обладают комплексы,
образующие с ионами металлов высокопрочные труднорастворимые
соединения. В целом, механизм взаимодействия несколько более сложный, чем
просто молекулярная адсорбция и сопровождается побочными явлениями.
      Адсорбционно-комплексообразовательный       метод     может     быть
осуществлен в разных вариантах. В одном из них реагент-
комплексообразователь вводят в очищаемый раствор, который пропускают
через колонну с активным углем. В другом реагент наносят на активный уголь
и через колонну пропускают очищаемый раствор. В качестве
комплексообразователей используют α-нитрозо-β-нафтол, диметилглиоксим, 8-
оксихинолин,      дитизон,    купферон,     фосфорорганические      эфиры,
диэтилдитиокарбаминат натрия.
      В последнее время наблюдается повышенный интерес к окисленным
активным углям. Они легко регенерируются; устойчивы к химическим,
термическим и радиационным воздействиям; обеспечивают высокую степень
извлечения микропримесей, даже если содержание основного компонента
превышает в 105 – 109 раз. Основные исследования по методам получения,
структуре и свойствам окисленных углей проведены группой ученых под
руководством Д.Н. Стражеско и И.А. Кузина. Обменная ёмкость окисленного
54