Ионообменные Смолы

(сетчатые полиэлектролиты, ионообменные сорбенты, ионообменные полимеры), синтетич. Орг. иониты. Твердые нерастворимые, ограниченно набухающие в р-рах электролитов и орг. Р-рителях полимеры, способные к ионному обмену в водных и водно-орг. Р-рах. По структуре - сетчатые полимеры (наз. Матрицей, каркасом), содержащие ионогенные группы. Последние способны диссоциировать на фиксированные (полимерные) ионы и эквивалентное число подвижных ионов противоположного знака - противоионы. По знаку заряда обменивающихся ионов различают катионообменные смолы, анионообменные смолы и амфотерные ионообменные смолы (содержат одновременно кислотные и основные группы). К специфич. Группе относят селективные ионообменные смолы, содержащие комплексообразующие группы, и окислительно-восстановительные ионообменные смолы, способные к изменению зарядов ионов.

Ионогенные группы в И. С. Могут быть одного типа (монофункциональные смолы) или разного (полифункциональные смолы). Известны, напр., катионообменные смолы, содержащие группы СООН и SO3H. В зависимости от способности ионогенных групп к диссоциации различают сильно-, средне- и слабокислотные (или основные) И. С. Два последних типа И. С. Ионизируются только соотв. В щелочных и кислых средах (см. Табл.). По структуре матрицы И. С. Подразделяют на гелевые с микропорами мол. Размеров и макропористые ионообменные смолы, размеры пор к-рых достигают неск. Десятков нм в поперечнике. Методы получения И. С. Поликонденсация или полимеризация мономеров, содержащих ионогенные группы. Полимераналогичные превращ. - введение активных функц. Групп в инертные сополимеры (в осн.

Полимеризац. Типа). По сравнению с полимеризац. Смолами И. С., полученные поликонденсацией, имеют менее однородную структуру, меньшие осмотич. Стабильность и хим. Стойкость, и для них характерны б. Ч. Частицы неправильной формы. Из слабо- и среднесшитых сополимеров получают лиофильные гели с микропорами (гелевые И. С.), из макропористых сополимеров - макропористые И. С. Наиб. Широко применяют сетчатые сополимеры, получаемые суспензионной сополимеризацией стирола, производных акриловой к-ты или винилпиридинов с диенами, напр., с дивинилбензолом, диэфирами акриловой к-ты и гликолей, диизопропенилбензолом, к-рые служат сшивающими агентами. Длинноцепные сшивающие агенты используют для синтеза макропористых И. С. Степень сшивания, зависящая от содержания диена, влияет на набухание И.

С. В воде и орг. Р-рителях, пористость, кинетику и избирательность ионного обмена, прочность и химстойкость. В пром. И. С. Содержание дивинилбензола может составлять от десятых долей % до 30%. Иногда сшивание производят путем полимераналогичных превращ. Малосшитых и линейных полимеров. Выпускают И. С. В виде мелких гранул сферич. Или неправильной формы, порошков, мембран ионообменных, волокон, стержней и др. Изделий, композитов на основе мелкоизмельченных ионитов и термопластичных связующих. Об осн. Характеристиках И. С. И их применении см. Иониты. Лит. Вулих А. И., Ионообменный синтез, М., 1973. Полянский Н. Г., Горбунов Г. В., Полянская Н. Л., Методы исследования ионитов, М., 1976. Зубакова Л. Б., Тевлина А. С, Даванков А. Б., Синтетические ионообменные материалы, М., 1978.

Кокотов Ю. А., Иониты и ионный обмен, Л., 1980. Тулупов П. Е., Стойкость ионообменных материалов, М., 1984. А. Б. Пашков. .