Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 23. 8 juni 1946 - Organiska jonbytare och deras användning i den analytiska kemin, av Olof Samuelson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
562
TEKNISK TIDSKRIFT
med katjonbytare på kolbasis ligger däri, att
beständigheten inte är tillfredsställande, särskilt i
lösningar av högt pH och i lösningar med låg
salthalt. I Amerika synes produkterna ha fått en
ganska vidsträckt användning. Jonbytare på
kolbasis tillverkas i industriell skala även i Sverige.
I många fall synes det dock som om katjonbytare
på kolbasis kommer att få lämna plats för
jonbytare, som är uppbyggda av konsthartser.
De grundläggande patenten angående jonbytare
på konsthartsbasis härrör från engelsmännen
Adams och Holmes. De publicerades 19356.
Polyfenoler av garvämnestyp kondenseras enligt dessa
patent med formaldehyd till konsthartser med
katjonbytande egenskaper. Produkterna
innehåller huvudsakligen svagt sura grupper och är
därför inte särskilt lämpade för sura eller neutrala
lösningar. I ett senare patent påvisades, att man
kunde höja utbyteskapaciteten genom att
behandla de ursprungliga fenolerna eller det färdiga
hartset med sulfit7. Också syntetiska anjonbytare
framställdes först av Adams och Holmes. Detta
skedde genom kondensation av aromatiska
aminer med aldehyder.
Här kommer jag att huvudsakligen tala om
katjonbytare och framför allt om katjonbytare,
vilkas jonbytande egenskaper beror på förekomsten
av sulfonsyragrupper. Denna typ av jonbytare
är otvivelaktigt den som hittills fått den största
tekniska betydelsen. Även när det gäller
användning för analytiska ändamål har arbetet
med dessa produkter hittills varit mest
fruktbringande.
När det gäller framställning av jonbytare
innehållande sulfonsyragrupper har två vägar
kommit till användning. Den första är införandet av
sulfonsyragrupper i från början olösliga
produkter. Den andra vägen är överförande av lösliga
ämnen innehållande sulfonsyragrupper till
olösliga produkter. En jonbytare av den första typen
är sulfitcellulosa8. Man har föreslagit, att
sulfitcellulosa skulle kunna få teknisk användning som
jonbytare. Att detta inte blivit fallet beror på att
utbyteskapaciteten är dålig — minst tio gånger
mindre än vid de jonbytare på konsthartsbasis,
som nu användes. Dessutom avtar kapaciteten
betydligt på grund av att ligninsulfonsyran under
hand utlöses.
Till den första gruppen av jonbytare hör de
sul-fonerade jonbytarna på kolbasis. Även andra
organiska substanser kan emellertid sulfoneras och
användas som jonbytare, t.ex. konsthartser som
bakelit, polystyrol m.fl. Den andra vägen —
överförande av lösliga ämnen innehållande
sulfonsyragrupper till olösliga produkter — torde för
närvarande vara den viktigaste. Som exempel på
denna grupp kan nämnas ur sulfitavlut
framställd olöslig ligninsulfonsyra, vars
acidoidegen-skaper redan 1932 påvisades av Hägglund9.
Försök att framställa tekniskt användbara jonbytare
av ligninsulfonsyra har senare gjorts både i
Sverige och i utlandet.
Av större betydelse är de försök, som bedrivits
av IG Farbenindustrie och som resulterat i de
kända jonbytarna med handelsnamnet Wofatit5.
De katjonbytande wofatiterna är konsthartser
innehållande sulfonsyragrupper. Liknande
produkter tillverkas bl.a. även i Förenta Staterna.
De första patenten behandlar huvudsakligen
kondensationen mellan lågmolekylära aromatiska
sulfonsyror och aldehyder till olösliga
konsthartser innehållande sulfonsyragrupper.
Produkterna kan göras kärnsulfonerade, t.ex. om en
fenol-sulfonsyra kondenseras med en aldehyd, men de
kan även göras sulfonerade i en sidokedja, om
en lågmolekylär förening med en sulfonsyragrupp
i sidokedjan kondenseras med en aldehyd. Om en
fenol kondenseras med formalin i närvaro av
sulfit, kan man för övrigt direkt erhålla en
jonbytare av den senare typen. Även sulfonerade
aldehyder har av litteraturen att döma fått
användning vid framställning av organiska
katjonbytare.
Svallning och jonbyte
Karakteristiskt för jonbytare innehållande
sulfonsyragrupper är, som redan tidigare nämnts,
att dissociationen är fullständig även när
jon-bytaren är mättad med vätejoner.
I fig. 1 återges neutralisationskurvor för två
olika preparat. Jonbytare A är en sulfonerad
bakelit och jonbytare B en sulfonerad polystyrol.
Neutralisationskurvan för polystyrolsulfonsyran
motsvarar helt kurvan för en lågmolekylär stark
syra. Denna produkt är således en renodlad
sul-fonsyra. Även vid jonbytare A — den sulfonerade
bakeliten — är praktiskt taget endast
sulfonsyra-grupperna av betydelse inom det undersökta
intervallet.
På grund av sulfonsyragruppernas laddningar
har jonbytaren en tendens att svälla. Svällningen
Fig. 1. Neutralisationskurvor för jonbytare A och B.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
