Получение и физико-химические свойства импрегнированных сульфокатионитов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

П "Г-1 о ГУ >.' у) Ч

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М. В. ЛОМОНОСОВА

ХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

На правах рукописи

ОМАРОВА Фарида Михатовна

УДК 541.183.123.2

ПОЛУЧЕНИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИМПРЕГНИРОВАННЫХ СУЛЬФОКАТИОНИТОВ

(02.00.04 — физическая химия)

Автореферат 1 диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

'/¿/Ну:

Москва 1990

Работа выполнена на кафедре физической химии Химн ческого факультета МГУ в лаборатории стабильных изотс пов.

Научные руководители: к. х. н., ст. научн. сотр. МУРАВЬЕВ Д. Н., д. х. п., профессор ГОРШКОВ В. И.

Официальные оппоненты: д. х. н., профессор БОГАТЫРЕВ В. Л., д. х. н. ШПИГУН О. А.

Ведущее предприятие: ГЕОХИ АН СССР.

Защита состоится 27 декабря 1990 г. в 16.10 час. 1 ауд. 344 на заседании специализированного совета Д 053. 05.5! при МГУ им. М. В. Ломоносова по адресу: 119899, Москва ГСП, В-234, Ленинские горы, МГУ, Химический факультет

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Хими ческого факультета МГУ.

Автореферат разослан 26 ноября 1990 г.

Ученый секретарь кандидат химических паук.

Ю. А. КОВАЛЕНКС

ОБШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Получение ионитов с заданными свойствами является важной задачей современной химии и химической технологии. В зависимости от конкретных вопросов, решаемых методами ионного обмена, к свойствам используемых ионитов предъявляются различные требования. Например, ионообменники, применяемые для аналитических разделений в ионных хроматографах должны обладать низкими значениями обменных емкостей (в 10-1000 раз меньшими, чем у стандартных ионитсв) и высокими скоростями массопереноса. Иониты с такими свойствами отечественной промышленностью не выпускаются.

В данной работе для получения ионитов с указанными свойствами применен метод импрегнирования - пропитки полимерных носителей растворами жидких ионитов.

Импрегнирование как метод получения ионообменных материалов к началу данной работы был изучен недостаточно.

Цель работы. Отработка методики получения ионитов с заданными свойствами путем модифицирования полистирол-дивинил-бепзольных матриц голевого и макропористого типов динонил-(ДННСК) и дидецилнафталинсулъфокислотами (ДДНСК). Изучение характеристик этих ионитов (стабильность, обменная емкость, сорбция электролита, селективность и др.).

Основные новые результаты

1. Определены условия^ получения импрегнированннх сульфо-• катионитов с заданными обменными емкостями модифицированием полистирол-дивинилбензольных матриц макропористого и гелевого типов толуольными растворами динонил- и двдецилнвфталинсуль-ОСокислот.

2. Предложена мицеллярная модель структуры ионитов, полученных "мокрым" методом импрегнирования.

3. Установлена зависимость обменной емкости образцов от:

а) концентрации модификатора и удельной площади'поверхности матрицы для макропористых полимеров;

б) концентрации модификатора, содержания сшивающего вгента (ДВБ) матрицы и последовательных импрегниро-ваний для гелевых полимеров.

4. Изучена стабильность полученных образцов. Показано, что термообработка путем кипячения стабилизирует обменную емкость, а также улучшает кинетические характеристики импрегни-рованных ионитов.

5. Определены равновесные характеристики в системах: импрегнированные сульфокатионити с различной полной обменной емкостью - раствор NaCl - HOI заданного состава при суммарной концентрации 5-I0"2 и I-ICT3 М. Найдены зависимости коэффициентов однократного разделения а®а от обменной емкости ионитов и концентраций равновесных растворов.

6. Показана возможность расчета изотермы ионного обмена на импрвгнированшис ионитах по выходной динамической кривой путем решения обратной задачи нв основе одномерной математической модели, учитывающей внешнедифВузионную кинетику процесса и продольное перемешивание.

7. На ионном хроматографе BIOTRONIK IC-5000 определены времена удерживания ионов щелочных металлов на макропористом образце импрегнированного сульфокатионита обменной емкости 4•10~г мг-екв/г, рассчитаны коэффициенты разделения пар ионов Sa/Ll, K/Na, Rb/K, С8/Kb. Показана возможность использования макропористых импрегнированных сульфокатионитов для аналитического разделения смеси указанных ионов.

Практическая ценность. Результаты диссертации использованы на кафедре аналитической химии Московского Государственного университета, также могут быть использованы в ГЕОХй ЛН ССОР, Воронежском Государственном университете. Институте неорганической химии СО АН СССР.

На защиту выносятся следующие основные положения:

- Методика получения импрегнированных сульфокатионитов с заданным значением обменной емкости, основанная на модифицировании полистцрол-дивинилбензолышх гранул1фовашшх полимеров голевого и макропористого типов толуольныш растворами диалкилнафталинсульфокислоты.

- Методика повышения стабильности и улучшения кинетических свойств импрегнированных сульфокатионитов, основанная на удалении Пз матрицы свежеприготовлешэдх обмешшков остатков растворителя при выдерживании образцов в течении нескольких часов при температуре 100'с.

- Представления о мицеллярной структуре сульфокатионитов, полученных методом "мокрого" импрегнирования.

- Равновесные характеристики реакций обмена Ncf-H* на полученных образцах при различных суммарных концентрациях раствора, соотношениях Na*:H* в растворе и ГГОЕ образцов.

- Расчет изотермы сорбции по выходной кривой путем решения обратной задачи динамики сорбции на ЭВМ.

- Коэффициенты разделения пар ионов Sa/Li, K/Na, Rb/K, Сэ/КЬ, определенные ионохроматографическим методом и подтверждающие возможность использования полученных образцов в качестве фаз для ионной хроматографии.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на двух конференциях молодых ученых (г. Москва, МГУ, 1989 г. и г. Алма-Ата, 1986 г.), на Всесоюзной конференции "Применение ионообменных материалов в промышленности и аналитической химии" (г. Воронеж, 1986 г.), на Первой всесоюзной конференции по ионной хроматографии (г. Москва, 1989 г.), на XIII Симпозиуме по жидкостной хроматографии (г. Стокгольм, Швеция, 1989 г.), на VII Дунайском'симпозиуме по хроматографии и аналитической химии (г. Лейпциг, ГДР. 1989 г.), на VI Симпозиуме по ионному обмену (Балатонфюред, Венгрия, 1990 г.).

Публикации. По материалам диссертации имеется II публикаций.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста.Она состоит из введения, двух глав, еыводов, списка литература и ;;.>лолнена 9 приложениями. Работа иллюстрирована 5?, рисужами ;; содержит 30 таблиц. Из них в прилоаение вынесено 10 рисунков к 7 таблиц. Список литературы включает 132 источника на русском и кносташшх языках.

ПОЛУЧЕНИЕ ИМПРЕГНИРОВАННЫХ СУЛЬФОКАТИОНИТОВ

В кратком обзоре приведены имеющиеся в литературе сведения по методам получения, свойствам и основным областям применения импрегнировашшх ионитов. В литературе практически отсутствуют сведения по получению и свойствам импрегнирован-ных сульфокатионитов.

I. Изучение условия получения

Для обоснованного выбора условий получения импрегниро-ванных ионитов изучено набухание полишрных матр;щ гелевого . (2,3; 4; 6,5; в% ДВ5) и макропористо"о (ХАД-2 - 350 мг/г, ХАД-4 - 700 от/г) типов в толуоле и толуольных растворах (0,1 М; 0,4 М; 0,7 К) ДДНСК. Исследование проводилось методом оптической микроскопии. Полученные кинетические зависимости набухании изучешшх носителей в растворах жидких ионитов, а также зависимости времени предельного набухания от исходных размеров гранул с различным содержанием сшивающего агента и относительного набухания от концентрации модификатора для ге-левых образцов использовались при последующей отработке методик.

Получение импрегнированных ионообменных материалов осуществлялось выдерживанием до продельного набухания сферических гранул: гелевого полимерного носителя - в 0,1; 0,2 и 0,4 М, а макропористого - 0,009 ■* 0,9 М растворах. Отмытые этанолом гранулы модифицированного полимера помещались в воду на 24 часа - т.н. "мокрый" метод импрегниро-ания. Отличие "мокрого" метода от "сухого" проиллюстрировано на рисунке I.

"мокрый" метод

раствор модификатор!

: сухой ■ метод

8еР"° а)НАБУШИВ, полимеря _____

б)0ТШВКЛ

вижришда

>• г". чТ. я

0 I

молекулы модификатора рпо

полимера а)НАБУХАНИЕ,

- н,о -

6)ОТКА

в) ЧАСТИЧНАЯ (ШЦКЩЗАЦКЯ

» / > / I

•1Ш/

г

н,о

1

Рис.1 "Мокрый" и "сухой" метода кшрегнирования.

В работе предложена мицеллярная модель структуры импрег-нированных сульфокатиокитов, получаемых "мокрым" методом. Она предполагав? расположение молекул модификатора с ориентацией функциональных групп по поверхности гранул. Предпосылкой такой модели явились результаты экспериментов по исследованию кинетики гранульно-мицеллярного обмена между гептановым раствором ДДНСК и карбоксильным катионитом КБ-4 в Ка-форме с присутствием воды и без нее. Они показали, что при введении в систему третьей фазы (вода) практически полный перевод жидкого ионита в Яа-форму достигается за 2 часа. Проведение процесса в двухфазной системе при тех же условиях позволяет за это время достигнуть лишь 20% превращения. Объясняется этот факт тем, что у мицвлл,образованных колэкулами ДНЕСК в органических растворителях функциональные группы ориентируются внутрь глобул, а в присутствии воды - наружу.

- Т -

2. Зависимость свойств ионообкенников от условий получения

Метод нмпрегнирования позволяет достаточно легко получать образцы с различной обменной емкостью.

"Мокрым" методом импрегнирования получены образцы суЛь-фокатионитов с диапазоном обменных емкостей: 4-1СГ4 + 4-Ю-3 мг-экв/г для гелевых; I-КГ2 + 4>1СГ1 мг-экв/г - для макропористых. (Обмершая емкость приведена в расчете на X г. сухой полимерной матрицы.)

Зависимость емкости образцов на основе макропористых носителей от концентрации раствора модификатора представлена на рисунке 2.

Рис.2 Зависимость удельной обменной емкости макропористых образцов от концентрации модификатора.

Тот факт, что при различии удельной площади поверхности носителей ХАД-2 и ХАД-4 в 2 ре "9 обменные емкости полученных на их основе ионитов различаются примерно так ко, является косвенным подтверждением мицеллярной модели.

Зависимость емкости образцов гелевого типа от концентрации модифицирующих растворов представлена на рисунке С.

Рнс.З Зависимость удельной обменной емкости гелевых образцов от концентрации модификатора.

Зависимости обменных емкостей от концентрации модификатора могут быть использованы при получении ионитов с заданными емкостями. Анализ данных показал, что при модифицировании макропористых и гелевых носителей растворами одинаковой концентрации в первом случае удается получить иониты с более высокими емкостями.• Увеличение обменных емкостей гелевых ионитов за счет изменения концентрации модификатора ограничено существованием предельных значений емкостей, зависящих от степени сшивки.

Другим способом варьирования емкости является многократное импрегнирование. Зерна гелевых матриц, насыщенные жидким ионитом, отмытые, высушенные, после определения обменной емкости вновь подвергались насыщению (рис.4). Эксперимент

показал принципиальную возможность увеличения емкости импрег-нированншс образцов путем многократного насыщения и существование предельных значений емкостей, зависящих, от степени сшивки носителя. Донасыщение можно применять с целью восстановления частично утрачиваемой при длительной эксплуатации ионитов обменной емкости.

Рис.4 Зависимость удельной обменной емкости гелевых образцов от числа имцрегнирований.

3. Стабильность аппретированных образцов

В ходе всего исследования периодически определялись полные обменные емкости всех образцов и анализировалось их изменение в процессе проведения ионообменных циклов. Устойчивость образцов с высокими значениями удельной емкости (>0,009 мг-.экв/г) не сколько'ниже, чем образцов с низкой е. яостыэ, однако после проведения ряда ионообменных циклов емкость ионообмен-

ников стабилизируется. Процедура предварительного проведения нескольких ионообменных циклов (кондиционирование) может быть рекомендована для стабилизации емкости импрегнированных иони-тов, обладающих относительно высокими величинами обменных емкостей.

С целью стабилизации обменной емкости было осуществлено выдерживание свежеприготовленных образцов ионитов после их отмывки в кипящей воде.

Анализ' данных по сравнительному изучению стабильности емкости в ходе ряда ионообменных циклов подготовленных обычным способом образцов и аналогичных ионитов, подвергшихся кипячению, показал отчетливый стабилизирующий эффект термообработки (рис.5). Абсолютная потеря емкости за 5 ионообменных циклов для подвергшихся кипячению образцов « в 2 раза меньше, чем для необработанных.

Рис.5 Зависимость удельной обменной емкости макропористых ионитов от числа ионообменных циклов: I - необработанные образцы; 2 - обработанные.

Более резкий фронт на выходных кривых, полученных при пропускании 0,1 М раствора KCl через отмытые иониты в

Я-форме, предварительно обработанные кипячением, свидетельствует об улучшении кинетических характеристик импрегнирован-ных ионитов за счет выдерживания их в кипящей воде.

ИОНООБМЕННЫЕ СИСТЕМЫ С УЧАСТИЕМ ИМПРЕГНИРОВАНШ СУЛЫВОКАТИОНИТОВ

I. Ионообменные равновесия в системе : шшрегнированные сульфокатиониты - растворы смеси NaCl-HGl суммарной ионной силы 0.OOIM; 0.01И; 0.05М: 0.IM.

С 0,1 и 0,01 M растворами смеси На*: 11* = 1,3:1 проверялась возможность изучения равновесия прямым колоночным методом, заключающимся в анализе твердой и жидкой фаз после отделения ионита, приведенного в равновесие с раствором смеси ионов заданного состава, и отмывки его от избытка раствора..

В ходе экспериментов было выяснено, что в случае импрег-нированных ионитов, особенно с низкими значениями удельной емкости, когда концентрация ионов в растворе сравнима с концентрацией обменных' ipyrn ионита, в результате отмывки ионитов водой наблвдвется изменение равновесного соотношения ионов в фазе сорбента. Это может быть следствием удаления сорбированного зернами электролита при промывании и (или) зависимости величины коэффициента разделения от концентрации раствора.

Кроме того, анализ полученных данных показал, что: а) существует сверхэквивалбнтаая сорбция ионов На* полученными импрегнированными сульфокатионитами, причем величина ее зависит от суммарной концентрации равновесного раствора;

О) в случае 0,1 M раствора, смеси NaCl-HCl (Na*:Н* = 1,3:1) сверхэквивалентная сорбция На* значительна. Например, для образца с д=0,05 мг-экв/г она составляет 43% от обменной емкости. Для растворов с концентрацией 0,01 M и ниже сорбция электролита невелика:

в) величина сорбции электролита зависят от обменной емхосги ионитов. Для ионита с емкостью 0,03 мг-экв/г в системе с 0,01 М растворами она составляет 2.5% от обменной емкости. Погрешности, вносимые в коэфЕициенты однократного разделения, в случае недоучета сверхэквивалентной сорбции должны быть наиболее существенны для образцов с низкими емкостями.

Коэффициенты разделения и изотерш равковеася В качестве характеристики селективности ионитов использовали равновесный коэффициент разделения:

а . (I)

Уяа

Я

где у и х - эквивалентные доли обмениваемых ионов в иогогге растворе.

Поскольку предварительные данные показали, что в случав импрегнированных ионитов нельзя использовать прямой динамический метод с промыванием ионитов водой, далее для определения а использован метод Слединга Ш (расчет по выходным кривым фронтального разделения).

1-Ю~3М растворы смеси NaCl-HCl различных составов (* = 9,4:1; 1,3:1; 1:4,8) пропускали с невысокой скоростью («I мл/мин) через колонку, содержащую 4г ионита в 1£-форме. Выходящий раствор собирали фракциями и анализировали.. Расчет вели по формуле:

■а-1 kwxo~xo

__ i=j_;_ (2)

1 + (а-1 )х0 Ог0(1-г0)

где xQ и xt - эквивалентные доли сильнее сорбируемого иона Н+ в исходной смеси и в {-той фракции выходящего раствора; и{ -объем t-той пробы; с{ - суммарная концентрация ионов Na+ и 11+ в ней (Я); J - количество отобранных фракций; Q - сорбционная емкость ионита в колонне (общее количество сорбировавшихся ионов На* и И*, мг-экв). Пример выходных кривых Il+, Na*, H* приведен на рис.6

Полученные результаты (табл.1) показывают, что исяит обладает повышенным сродством к ионам В*.

и

Рис.6 Выходные кривые ионов Zt*(I), ffa+(2), tf+(3) при прямом

фронтальном разделении из l>10-3 U раствора смеси NaCl-HGl (1.3:1) на образце в li-форме о q = 0,046 мг-экв/г.

Коэффициенты однократного разделения для обмена №з+ -из 0,05 M растворов были получены из экспериментов по обработке колонны, приведенноа в равновесие с 0,001 M раствором смеси NaCl и SOI состава На* :И* = 1,3:1, 0,05 M раствором хлоридов с тем гз соотношением обмениваемых ионов.

Расчет проводили по формуле 121:

3

е'

I е &V<C<(Xo-*<)

1+е'х0 Ъ I+еаГр bQ,x0(I-i0) h _ Q,

■'0.05 а " ~ "О.ООТ Т Ь

(3)

где е' = ап -I. a е = ап nnt -I, Ь = причем использо-

вались значения aQ QQ1- полученные ранее.

Таблица I

Изотермы сорбции ионов На* макропористыми импрегнированными сульфокатионами различной обменной емкости из 0,001 М растворов смеси ЯаЫ - ЦС1

Удельная обменная емкость Яср. мг-экв . Па*:В* = 1,3:1 Яа+:Н+ = 1:4,8 г,*а+:Н+ = £ = 0 >,4:1 904

Ущ* Угла У317а

0,012 2,84 ±0,58 0,307 2,98 ±0,60 0,066 3,62 ±0,70 0,724

0,022 2,63 ±0,46 0,324 2,90 ±0,56 0,068 3,58 ±0,41 0,726

0,032 2,34 ±0,28 0,350 2,81 ±0,80 0,069 3,54 ±0,34 0,728

0,052 2,00 ±0,17 0,386 2,59 ±0,58 0,075 2,49 ±0,18 0,792

0,075 1,72 ±0,24 0,423 1,98 ±0,43 0,096 2,12 ±0,35 0,817

При расчете было использовано допущение, что значение сверхэквивалентной сорбции при суммарно" к >п;'щтращш 0,0Ь м в два раза меньше, чем при 0,1 М.

Установлено существование зоьлси.юсти коэСфшиснтсв разделения от удельной обменной емкост;. (рис.7). С унанькением обменной емкости селективность к ионам Я+ возрастает.

V

го:

Ркс.7 Зависимость однократных коэффициентов разделения а°о для I• 10~3М (I) и Б-10"гМ (2) растворов смеси ионов состава На+ :Н+ = 1,3:1 от удельной обменной емкости импрегнированнах

ионитов.

Величины коэффициентов разделения из 0,05 М растворов несколько выше, чем в случае 0,001 М растворов, для ионитов о одинаковой емкостью, хотя закономерности их Изменения аналогична.

Нужно отметить, что установленную закономерность измене- • ния коэффициентов разделения от емкостей ионитов можно считать "чистым" эффектом влияния емкости на селективность. В

случав импрегнированных ионитов он не зпаик:г от плияния других параметров, как в случае твердых полиэлектролитов.

2. Расчет изотерм сорбции по выходным кривым путем решения обратной задачи

Экспериментальные методы определения равновесных характеристик обмена на ионитах с невысокой обменной емкостью страдают пониженной точностью. В связи с этим была проверена возможность использования методов восстановления изотерм равновесий по динамическим выходным кривым обмена Задача расчета на ЭВМ изотермы сорбции на основе одномерно.! математической модели, учитывающей как кинетику процесса, так и продольное перемешивание, решена A.M. Денисовым, С.Р. Туйки-ной и А.В.Чановым [3,4]. Применение изложенного в этой работе метода к обмену на импрегнированных ионитах дало возможность получить восстановленные из выходных кривых изотермы, которые представлены на рис.8. Близость экспериментальных точек к расчетным изотермам является подтверждением разумности модели, выбранной для построения схемы расчета.

3. Применение импрегнированных сульфокатеонитов в качестве фаз для ионного хроматографа

На ионном хроматографе "BIOTHONIK IC-5000" проводилось определение времен удерживания ионов щелочных металлов импрегнированным макропористым сульфокатионитом емкостью 4«10'г мг-акв/г. Был использован двухколоночный вариант метода ионной хроматографии. Разделительная колонка была наполнена исследуемым образцом, подавляющая колонка содержала сильноосновный анионит в ОЯ-форме, колонка предварительной очистки элюента - нейтральный полимерный сорбент. В качестве элюента использовался 5•10"3М раствор HCl. Ионы щелочных' металлов вводились раздельно в виде 2<Ю~3М растворов их хлоридов. Объем пробы - 5 мкл. Скорость подачи.элюента составила 2,5 мл/мин; "мертвый" объем 4,26 мл! "мертвое" время -1,7 мил. По экспериментальным данным были рассчитаны коэффициенты

.0 oí o,t, oe 01 (0

JU*

Рис.8 Изотермы сорбции Na* в системе Na*-H*

1. Расчет из размывающегося фронта.

2. Расчет из стационарного фронта. 3. Экспериментальные данные.

извлечения для кавдого иона, а также коэффициенты се-

0 t -t Ые- 'о

.лективности а, как отношение ¿ s_t для следующих пар ионов:

Jíe j lO

Na/U, K/Na, Rb/K. Ca/Rb (табл.2).

- 18 -

Таблица 2

Коэффициенты селективности для пар ионов щелочных металлов

Ионы На/LI КЛ1а т/к Ca/Hb

tUaftO мз (.29 1,09 1,10

Полученные значения коэффициентов селективности свидетельствует о том, что исследуемый импрегнированныЛ катионит может быть использован для аналитического разделения смесей указанных ионов.

ВЫВОДЫ

1. Определены условия получения импрегнированных сульфо-катионитов различной обменной емкости модифицированием поли-стиролдивинилбензольных матриц макропористого и гелевого типов растворами динонил- и дидецилнафталинсульфзкислот.

2. Методом "мокрого" импрегнирования пощ-чвни сульфока-тиониты гелового и макропористого типов с диапазонами обменных емкостей 4>Ю"Л + 4-Ю"1 мг-экв/г.

3. Предложена мицеллярная модель структуры ионитов, полученных "мокрым" методом импрегнирования.

4. Установлены зависимости обменной емкости импрегниро-ванных ионитов от: а) концентрации модификатора и удельной площади: поверхности матрицы - для макропористых полимеров, . б) концентрации модификатора, содержания сбивающего агента (ДВБ) матрицы и числа кмпрегнирований - для голевых полимеров.

5. При изучении стабильности полученных образцов показано, что термообработка путем кипячения в воде стабилизирует обменную емкость за счет сжатия, происходящего при удал нии растворителя, а также улучшает кинетические характеристики

иыпрегнировшшых ионитов.

6. Доказано наличие значительной СЕорхаквивалентшЯ сорбции ионов Л'а+, резко увеличивающейся с ростом концентрации равновесного растиорч.

7. Установлен факт изменения состава импрегнированных ионитов в результате отмывания их от избытка равновесного раствора.

8. Определены равновесные характеристики в системах: импрегнированные сульфокатиониты с различной полной обменной емкостью - раствор Kadi - HCl заданного состава при суммарной концентрации 5-Ю"2 и I-I0"3 М. Установлено, что иониты избирательно удерживают ионы Я+. причем величина коеффици-ента разделения увеличивается с ростом концентрации раствора и уменьшением обменной емкости ионитов.

9. Проведен расчет изотермы равновесия ионного обмена по динамическим выходным кривым путам решения на ЭВМ обратной задачи на основе математической модели, учитывающей внешне-диффузионную кинетику процесса и продольное перемешивание. Найденные таким способом изотермы близки к полученным при экспериментальном изучении равновесия.

10. На ионном хроматографе BIOTRONIK IC-5000 определены времена удерживания ионов щелочных металлов на макропористом образце импрегнированного сульфокатионита обменной емкости 4-Ю"'2 мг-экв/г, рассчитаны коэффициенты разделения пар ионов На/LI, K/Na, Rb/K, Сз/Ub. Показана возможность использования импрегнированных сульфокатионитов в ионной хроматографии.

Цитированная литература

1. Speddlng F.H., Powell J.E., Svec H.J. A laboratory method lor separating nitrogen lsotopesby Ion-exchange. // J.Amer. Chem.Soc.» -1955. -vol 77, p. 6125-6132.

«

2. Иванов В.А., Горшков В.И. Селективность сульфофенольного

катионита КУ-I к ионам щелочных металлов при обмене из щелочных и нейтральных растворов // КФХ. -1979.-т. 53, с. 2630-2631.

3. Денисов A.M.. Туйкина O.P. О приближенном решении одной обратной задачи динамики сорбции // Вести. Моск. университета, сер.15. Вычислит, матем. и киберн. -1983. -N. 3, с.27-32.

4. Денисов A.M., Чанов A.B. Обратная задача для модели неравновесной динамики сорбции со смешанной кинетикой. - В сб. "Численные методы решения обратных задач математической физики" М.: МГУ, 1988, с. 21-28.

Основное содержание работы представлено в следу публикациях:

I.Омарова Ф.Ы. Кинетическое изучение ионообменного взаимодействия в системе дидецилнафталинсульфэкислота-КБ-4-HgO /Тезисы докладов конференции молодых ученых//Алма-Ата: Каз ГУ. -1986. С. 43.

2.Муравьев Д.Н..Омарова Ф.М. Кинетика реакции контактного гранульно-мицеллярного обмена в системах, включающих жидкий и твердый ионообменники. / Тезисы докл. Всес. конф. "Применение ионообменных материалов в промышленности и аналитической химии"//Воронек:ВГУ.-1986.-ч.I,с.21.

3.Омарова Ф.М.Получение импрегнированных сульфокатионитов /Материалы конф. молодых ученых хим.фак. МГУ//М:МГУ.-1989 //Деп. ВИНИТИ 08.08.89 * 5357-B89.-T.I, с.184-187

4.Муравьев Д.Н. .Омарова Ф.М..Селеменева Н.В. Получение и свойства импрегнированных сульфокатионитов макропористого и гелевого типов с заданным значением обменной емкости /Тезисы докл. I Всес. конф. по ионной хроматографии// М.: МГУ.-1989. -с.61.

5.Муравьев Д.Н., Омарова Ф.М..Обрезков О.Н. Ионохроматогра-фическое исследование необменной сорбции макропористых импрегнированных сульфокатионитов. /Тезисы докл. I Всес. конф. по ионной хроматографии.//М.: МГУ.-1989.-с.53.

G.Muravlev D., Omarova У., Hogfeldt Е. Stabilities and -"on exchange properties of Impregnated sulfonate Ion

exchangers with low and extra low capacities / Thirteenth Symposium on Column Liquid Chromatografphy -Stockholm, . Sweden.-Iune 25-30, 1989.

7.Muravlev D.N., Omarova F.M., Selemeneva N.V. Preparation and ion exchange properties of macroporous and gelous lmprequated sulfonate ion exchangers with widely variable capacities// T th Danube Symposium on Chromatography and Analytlctreffen -Leipzig, GDR-August 21-25,-1989.

в.Омарова Ф.М.,'Чанов ¿.В., Базаев ¿.К., Муравьев Д.Н., Горшков В.И. Расчет изотермы ионного обмена на импрегни-рованных ийнитах по выходной кривой путем решения обратной задачи динамики сорбции //М.:МГУ, -1990.-7 с. Деп. ВИНИТИ 03.09.1990 Г. № 4859-В90

Э.Омарова Ф.М., Муравьев Д.Н., Горшков В.И. Изучение ионообменного равновесия на кмпрегнированных макропористых сульфокатионитах //М.:МГУ, 1990.-44 с. Деп. ВИНИТИ 03.09.1990 Г. № 4860-В90

10.Muraviev D.N., Omarova F., Drozdova N.V. Ion-exchange equlllblrum on Impregnated sulphonate Ion exchangers with different capacities // 6th Symposium on Ion Exchange. - Balatonfured, Hungary. -1990, p.108.

11.Chanov A.V., Denisov A.M., Kulikova A.B.,KuravlevD.N., Omarova т., Tuiklna S.R.Numerical method for calculation of ion exchange lsotenns on impregnated sulphonate Ion exchangers based on the data of dynamic experiments// 6th Symposium on lor. Exchange. - Balatonfured, Hungary. -1990, p.109.

Московский государственный университет им. М.В.Лоыоносова Зекаэ/УЗг Объем I п.л. Тираж 100 экз. Типография МИСиС,ул.Орджоникидзе, 8/9