Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Иммобилизованные на твердофазных матрицах гетарилформазаны для концентрирования, разделения и определения металлов Юшкова Ольга Георгиевна

Иммобилизованные на твердофазных матрицах гетарилформазаны для концентрирования, разделения и определения металлов
<
Иммобилизованные на твердофазных матрицах гетарилформазаны для концентрирования, разделения и определения металлов Иммобилизованные на твердофазных матрицах гетарилформазаны для концентрирования, разделения и определения металлов Иммобилизованные на твердофазных матрицах гетарилформазаны для концентрирования, разделения и определения металлов Иммобилизованные на твердофазных матрицах гетарилформазаны для концентрирования, разделения и определения металлов Иммобилизованные на твердофазных матрицах гетарилформазаны для концентрирования, разделения и определения металлов Иммобилизованные на твердофазных матрицах гетарилформазаны для концентрирования, разделения и определения металлов Иммобилизованные на твердофазных матрицах гетарилформазаны для концентрирования, разделения и определения металлов Иммобилизованные на твердофазных матрицах гетарилформазаны для концентрирования, разделения и определения металлов Иммобилизованные на твердофазных матрицах гетарилформазаны для концентрирования, разделения и определения металлов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Юшкова Ольга Георгиевна. Иммобилизованные на твердофазных матрицах гетарилформазаны для концентрирования, разделения и определения металлов : Дис. ... канд. хим. наук : 02.00.01 : Екатеринбург, 2004 116 c. РГБ ОД, 61:04-2/501

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Комплексообразующие сорбенты и твердофазные реагенты (литературные данные) 7

1.1. Иммобилизация комплексообразующих групп на ионитах и свойства полученных материалов 7

1.2. Закрепление формазановой группировки на полимерном носителе 11

1.3. Реагентные индикаторные бумаги 16

Глава 2. Экспериментальная часть 24

2.1 Методики синтеза мономерных формазанов 24

2.2. Методики синтеза полимерных гетарилформазанов 27

2.3. Методики синтеза волокнистых и листовых формазан-6-целлюлоз 28

2.4. Определение физико-химических характеристик 31

2.5. Статистическая обработка экспериментальных данных 36

Глава 3. Сорбционные и каталитические свойства стиролдивинилбензольных гетарилформазанов

3.1. Синтез и физико-химические свойства сорбентов с формазановыми группами

3.1.1. Ионообменная иммобилизация сульфосодержащих формазанов на анионитах

3.1.2. Ковалентная иммобилизация бромметилированных бенз тиазолилформазанов на анионитах

3.1.3. Постадийный синтез гетарилформазанов на альдегидсодержащем сополимере стирола и ДВБ

3.2. Сорбционные и каталитические свойства формазансодержащих анионитов и их металлокомплексов

3.2.1. Сорбционные свойства модифицированных анионитов 47

3.2.2. Каталитические свойства полимергетарилформазанатов меди 60

Глава 4. Сорбционные и колориметрические свойства целлюлозных мембран и индикаторных бумаг 69

4.1. Синтез листовых и волокнистых формазан-б-целлюлоз 69

4.2. Сорбционные и хромогенные свойства полидентатных формазан-б-целлюлоз по отношению к ионам тяжелых металлов 73

4.3. Сорбционные и хромогенные свойства полидентатных формазан-б-целлюлоз в отношении некоторых РЗЭ и благородных металлов 86

Глава 5. Применение модифицированных сорбентов и мембран 94

5.1. Селективное извлечение и концентрирование ионов тяжелых металлов с помощью модифицированных ионитов 94

5.2. Очистка ряда технологических препаратов от следов тяжелых металлов с помощью хромогенных мембран из полидентатных формазан-б-целлюлоз 95

5.3. Визуальное и рефлектометрическое определение суммы тяжелых металлов в водах с помощью реагентной индикаторной бумаги 96

5.4. Определение палладия с помощью реагентной индикаторной бумаги 97

Выводы 102

Литература

Введение к работе

Актуальность проблемы. В последнее время активно развивается новое
» направление синтеза перспективных сорбентов путем модификации различ-

ных полимерных материалов и металлокомплексов на их основе. В результате модификации изменяется строение не только органической матрицы, но и состав функциональных групп, что позволяет получать сорбенты с повышенными селективными и избирательными свойствами и использовать их для концентрирования, разделения и определения металлов из разбавленных растворов и их металлокомплексы в качестве катализаторов гетерогенных каталитических процессов.

Проведение сорбции с участием иммобилизованных реагентов позволяет совместить процессы концентрирования и аналитического определения. В качестве таких реагентов могут быть использованы гетарилформазаны, известные как хромогенные хелатообразователи для ряда тяжелых металлов.

Целью работы являлось создание селективных сорбентов на основе промышленных анионитов для разделения и концентрирования ионов металлов, полимерных металлокомплексов, а также получение индикаторных средств на основе гетарилформазанцеллголоз.

Научная новизна. Впервые осуществлена иммобилизация бензазолил- и пиримидинилформазановых комплексообразующих группировок на стиролди-винилбензольную матрицу методом ионного обмена, создания ковалентной связи и постадийньш синтезом. Синтезированы новые полидентатные азот-, кислород- и серосодержащие гетарилформазанил-6-целлюлозы.

Изучены сорбционные и комплексообразующие свойства модифицированных полимеров и установлено влияние природы полимерного носителя, структуры формазановой группировки на сорбционную активность.

Показано изменение комплексообразующей способности гетарилфор-мазанов при иммобилизации их на твердофазном носителе.

Выявлена зависимость спектрофотохимических характеристик форма-зан-6-целлюлоз при комплексообразовании с металлами от природы гетеро-

зан-6-целлюлоз при комплексообразовании с металлами от природы гетеро-цикла.

Практическая ценность. Разработаны способы получения полимерных
* реагентов с гетарилформазановыми группами.

Найдены перспективные сорбенты для отделения ионов никеля (II) от ионов меди (II) из разбавленных растворов в кислой среде; для коллективного извлечения ионов меди (II), никеля (II), кобальта (II); концентрирования ионов меди (II) и последующего их аналитического определения в присутствии ионов никеля (II), цинка (II), кобальта (II), кадмия (II) из водных растворов, для концентрирования ионов цинка (II) и отделения их от ионов кадмия (II) в динамическом режиме.

На основе синтезированных полидентатных гетарилформазан-6-целлюлоз созданы сенсорные мембраны, обладающие хромогенными свойствами при образовании комплексов с ионами ряда металлов. Созданы индикаторные полосы РИБ-Палладий-Тест II и разработан метод определения ионов палладия (П) в технологических растворах.

Публикации. По теме диссертации опубликована 21 работа, в том числе 7 статей и 14 тезисов докладов на Всероссийских и Международных конференциях.

Апробация работы. Результаты доложены на конференции «Азотсодержащие гетероциклы: синтез, свойства, применение». (Астрахань, 2000), Всероссийском симпозиуме «Тест-методы химического анализа» (Москва, 2001), Международной научной конференции «Перспективы развития естественных наук в высшей школе» (Пермь, 2001), Всероссийской конференции «Актуальные проблемы аналитической химии» (Москва, 2002), XVI Международной научно-гех ни ческой конференции «Реактив - 2002. Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии» (Москва, 2002), XX Международной Чугаевской конференции по координационной химии (Ростов-на-Дону, 2002), VII Всероссийском симпозиуме с участием иностранных ученых «Аісгуальньїс проблемы теории адсорбции, модифицирования поверхности и

Закрепление формазановой группировки на полимерном носителе

Важнейшими особенностями предлагаемого сорбента являются: доступность исходных продуктов для его синтеза; проведение сорбции в кислой среде, что позволяет устранить влияние элементов матричной основы; высокая сорбци-онная емкость (СОЕ =6.2-6.9 мгг 1); полнота сорбции микроколичеств элементов. Сорбент работает как ионообмешшк по отношению к ионам редкоземельных, рассеянных и благородных металлов. Показана возможность его регенерации (10-15 циклов) без уменьшения сорбционной емкости при помощи 2М раствора азотной кислоты или 6М раствора соляной кислоты.

Хелатообразующие сорбенты, содержащие функциональные группы арсе-назо, могут успешно применяться для сорбционного извлечения и концентрирования актиноидов и лантаноидов из азотнокислых растворов [17].

Широкое применение для практических целей нашли также хелатные сорбенты на основе сополимеров стирола с дивинилбензолом, содержащие имино-диацетатные и гуанидиновые группы. Они используются для концентрирования микроэлементов из природных вод и других растворов, разделения элементов, очистки растворов от примесей и т.п. Большой ряд хелатных сорбентов на основе сополимеров стирола и других сшитых полимеров представлен в обзорной работе [7]. Для благородных металлов предложены сорбенты с группами 3(5)-метилпиразола, диметиламинобензилиденроданиновыми, формазановыми и др. Для разделения щелочных металлов применены сорбенты с тетрафенилборат-ными и макроциклическими группами. Селективные хелатные сорбенты, содержащие группы хромотроповой кислоты, теноилтрифторацетона, пирогаллола и др. получены на основе сополимеров стирола с дивинил бензол ом макропористой структуры. Показано, что они селективнее аналогов с иминодиацетатными группировками.

Метод поли конденсации с участием хелатообразующих лигандов является одним из наиболее простых и часто используется для синтеза хелатных сорбентов. Например, полимер фенолформальдегидного типа, содержащий группы 8-оксихинолина, обладает высокой емкостью, хорошими кинетическими свойствами и селективностью [7].

Новый комплексообразующий сорбент получен на основе промышленно доступных соединений глицидилметакрилата и 1-оксиэтилидендифосфоновой кислоты [18]:

Авторами установлено, что сорбционная емкость нового сорбента по ионам натрия (I), меди (II), ртути (II) находиться на уровне известных промышленных сорбентов.

Сорбенты с привитыми хелатообразующими группами наряду с достоинствами имеют и ряд недостатков: сложность синтеза, невысокая обратимость процесса сорбции - десорбции и невысокие кинетические характеристики. Однако они пригодны для концентрирования и разделения элементов с целью их последующего определения спектральными методами.

В последние годы широкое применение нашли модифицированные ионообменные материалы, которые получают сорбцией органических регентов или их металлокомплексои на полимерном носителе [4,5]. Так, путем закрепления на полиамидной мембране комплексов палладия (II), платины $), золота (I), серебра (I) и ртути (II) с различными органическими реагентами можно определить эти металлы в фазе сорбента визуально или по спектрам диффузного отражения [19]. В качестве аналитических реагентов использовались: азородамин, тиродии и сульфонитрофенол М. Комплексы предварительно получали в жидкой фазе и путем динамической сорбции,закрепляли на подложку-носитель. Разработаны экспрессные сорбционно-спектроскопические методы определения перечисленных металлов с пределом обнаружения 5-30 нг элемента в зоне сорбента.

Концентрирование микроэлементов с помощью хелатообразующих сорбентов отличается эффективностью извлечения - коэффициенты распределения могут достигать 10 - 10 , простотой и экспрессностью выполнения концентрирования. Использование гидрофильных и высокопористых полимерных матриц для синтеза хелатообразующих сорбентов позволяет быстро проводить концентрирование из больших объемов растворов, например, скорость пропускания растворов может составлять 30-50 мл-мин 1 [20].

Фор мазаны (азогидразоны) - это соединения, имеющие сопряженную группировку -NI=N2-C3=N4-N5H С различными заместителями в положениях 1,3,5. Они легко образуют комплексные соединения с металлами, благодаря чему находят широкое применение в качестве лигандов комплексообразования и аналитических регентов [21].

Наиболее известным среди реагентов является дитнзон (1,5-дифенил-З-меркаптоформазан). SH По имеющимся данным дитизои образует экстрагируемые дитизонаты металлов с 21 катионом, но наиболее часто он используется для определения ионов: Ag(I), Hg(II), Pd(II), Pt(II), Au(U), Cu(ll), ВІСІІ), In(II), Zn(II), Cd(II), Co(II), Ni(II), Pb(Il) в самых разнообразных объектах [22].

Методики синтеза волокнистых и листовых формазан-6-целлюлоз

Методика окисления целлюлозы с получением альдегид целлюлозы Растворы смешивали в кювете непосредственно перед началом окисления. Навеску листовой целлюлозы массой 4 г заливали 500 мл 4 %-ным раствора бихромата калия и 500 мл 4 %-ным раствора щавелевой кислоты.

Выдержка целлюлозных листов в реагентной смеси составляла 24 ч. После этого бумагу промывали 5 %-ным раствором уксусной кислоты и дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод. После промывки бумажные листы сушили в токе воздуха в течение 1-2 часов.

Методика синтеза листовых формазан-6-целлюлоз На 4 г. окисленной листовой целлюлозы брали 400 мл 3 %-го уксусной кислоты с растворенным в ней 1 г гидразина. Листы целлюлозы заливали в кювете раствором гидразина. Реакцию вели в течение 24 ч.

По завершении реакции гидразонцеллюлозу промывали уксусной кислотой в объеме 500-1000 мл и отмывали водой до нейтральной реакции.

Получение гетарилформазан-6-целлюлозы проводили следующим образом. К раствору соответствующего ариламина в 0.1 М НО при 0-2 С добавляли небольшими порциями 20 мл 5 %-го раствора нитрита натрия. Диазосоеди-нение выдерживали в течение 30 мин. В табл. 2.2 приведены количества необходимых реагентов для получения диазосоединения и состав буферного раствора.

Листовую гидразонцеллюлозу пропитывали в одной кювете диазосое-динением, переносили в другую кювету с буферным раствором до проявления равномерной окраски, затем опускали в емкость, заполненную 3% уксусной кислотой для промывки. Синтезированные формазан-6-целлюлозы промывали водой до нейтральной реакции промывных вод и сушили в токе воздуха.

Методика синтеза волокнистых формазаи-6-целліолоз Навеску волокнистой целлюлозы массой 4 г закладывали в стеклянный реактор, заливали 500 мл 4% раствором бихромата калия и 500 мл 4% раствора щавелевой кислоты. Полученную суспензию выдерживали при постоянном перемешивании в течение 2 ч и без перемешивания от 2 до 24 ч..

После выдержки суспензию отфильтровывали с помощью водоструйного насоса на нейлоновом фильтре. Отфильтрованное волокно промывали на фильтре 5% раствором уксусной кислоты до возвращения волокну белого цвета и после этого дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод. На 4 г окисленной волокнистой целлюлозы брали 400 мл 3% ук сусной кислоты с растворенным в ней 1 г гидразина. Волокно целлюлозы заливали в конической плоскодонной колбе с притертой пробкой раствором гидразина. Реакцию вели в течение 3 ч при встряхивании.

По завершении реакции гидразонцеллюлозу отфильтровывали, промывали уксусной кислотой чВ объеме 500-1000 мл и отмывали водой до нейтральной реакции промывных вод.

Получение гетарилформазан-б-целлюлозы проводили следующим образом. К раствору ариламина в ОД М НСІ при 0-2С добавляли небольшими порциями 40 мл 5% раствора нитрита натрия. Диазосоединение выдерживали в течение 30 мин.

Волокнистую гидразонцеллюлозу заливали диазосоедииением в реакторе, добавляли буферный раствор и выдерживали при перемешивании в течение 5-15 мин. z уксусной кислоты и дистиллированной водой. Промытую волокнистую фор-мазан-6-целлюлозу высушивали на воздухе. 0.1 г исследуемого сорбента помещали в стеклянную плоскодонную колбу на 100 мл, заливали 50 мл раствора соли соответствующего металла с установленной исходной концентрацией и оставляли при периодическом перемешивании на 3 суток. После чего методом комплексонометрического титрования или атомно-абсорбционного анализа при помощи спектрофотометра типа «Спираль-14» по ПВИФ.414217.001 ТУ определяли остаточную концентрацию металла в равновесном растворе. Количество сорбированных ионов металла рассчитывали по формуле: где СОЕ - сорбционная емкость ионита, мг-эквг" ; Сисч - исходная концентрация ионов металла в растворе, мг-л"1; Сост - конечная концентрация ионов металла в растворе, мг-л"1; а - навеска сорбента, г; Э - эквивалент металла. Динамические условия

Ковалентная иммобилизация бромметилированных бенз тиазолилформазанов на анионитах

Методом полимераналогичных превращений сополимера стирола и ДВЕ, содержащего альдегидную группу, нами синтезированы соединения 24-27, приведенные в табл. 3.4.

Как оказалось, закрепление формазановых группировок привело к изменению физико-механических свойств исходных полимеров. Так, иммобилизация на поверхности анионитов АН-18-10п, АН-31 и АВ-17 способствовала повышению влагоемкости модифицированных сорбентов на 1-3 % по сравнению с исходными (табл. 3.2), что можно объяснить закреплением формазановых группировок только на поверхности и в порах гранул ионитов. В то же время ко валентное связывание элементарной ячейки анионитов с формазановой группировкой приводит к увеличению влагоемкости на 18-24 % (для по-лиформазанов на основе АН-18-10п) и 42.7-47.5 % (для сорбентов на основе АН-31). Аналогичная зависимость прослеживается и при постадийном формировании формазановой группировки на стиролдивинил бензольной матрице - увеличение влагоемкости происходит на 61.7-77.2 %. Следовательно, при ковалентной иммобилизации происходит структурное изменение элементарной ячейки ионита, т.к. формазановая группировка более прочно связана с полимерной матрицей.

Подобное предположение подтвердилось при исследовании устойчивости полученных модифицированных полимеров 1-27 в сильнокислой (рН 2- -3) и сильнощелочной (рН 9-НО) средах.

Так, полимерные формазаны 1-17, полученные методом ионного обмена, в кислой среде достаточно устойчивы, однако формазановая группировка переходит в протонированную форму, на что указывает изменение окраски полимера в более светлый оттенок. В щелочной же среде наблюдается процесс обратный иммобилизации, то есть происходит вымывание формазана в анионной форме в контактный раствор.

Ковалентная иммобилизация позволила получить более устойчивые в агрессивных средах сорбенты 18-23: при контакте с растворами кислот и щелочей не происходит изменений окраски модифицированных полимеров и раствора. Аналогичную устойчивость проявляют и полимерные сорбенты 24-27, созданные методом полимераналогичных превращений.

Известно [21], что мономерные формазаны обладают высокой избирательностью и чувствительностью к тяжелым, благородным и редкоземельным металлам, а их металлокомплексы - каталитической активностью. Это позволило им найти широкое применение как аналитическим реагентам и катализаторам.

Введение формазановых группировок в структуру анионитов приводит к повышению их комплексообразующих свойств, что позволяет их применять для предварительного концентрирования микроэлементов, осуществлять индивидуальное или групповое их выделение из больших объемов раствора сложного состава, снижать предел их обнаружения, устраняя или уменьшая влияние макрокомпонентов.

Такие селективные сорбенты были получены путем иммобилизации арилформазанов (азогидразонов) на различных полимерных носителях [28, 30, 31]. Не менее интересны комплексообразующие сорбенты и в плане создания на их основе полимерных металл оком плексов, широко используемых в катализе [67, 68]. Нами изучены сорбционные свойства модифицированных гетарилформазанами анионитов [73, 79-81] и каталитическая активность их металлоком-плексов [82,83]. Сорбционные свойства модифицированных анионитов

Сорбционные свойства модифицированных гетарилформазанами анионитов АН-18-Юп, АН-31 и АВ-17 изучали по отношению к ионам переходных металлов: Cu(II), Ni(II), Со(П), Zn(II), Cd(II).

Сорбцию ионов металлов проводили в статических условиях из сульфатных, нитратных или хлоридных растворов солей соответствующих металлов до установления равновесия концентрации ионов металлов во внешнем растворе электролита и в фазе сорбента (3 суток).

Концентрация ионов металлов во внешнем растворе варьировалось от 25 до 200 мг-л"1, рН растворов от 2.0 до 7.0, соотношение V:m=500. Статическую емкость ионитов по исследуемым металлам определяли по разности концентраций металла в исходном и равновесном растворах.

В табл. 3.5 представлены результаты исследования сорбционной емкости модифицированного различными гетарилформазанами анионита АН-18-10п.

Анализ данных табл. 3.5 показывает, что исходный анионит практически не сорбирует ионы Cu(H), Ni(II), Zn(II), Cd(II), и обладает незначительной сорбционной емкостью по ионам Со(И) в пределах 0.3-0.5 мг-экв-г"1.

Введение формазановой группировки в структуру анионита АН-18-10п позволило повысить селективность некоторых модифицированных сорбентов к ионами исследуемых металлов.

В первую очередь следует отметить резкое увеличение сорбционной емкости сорбентов 4, 5, 7, 18 и 19 по отношению к ионам Cu(II) из растворов с исходной концентрацией металла 200 мг-л при величине рН раствора равной 3.5. При данных условиях сорбции наибольшей сорбционной емкостью обладают сорбенты 4, 5, 18 и 19

Сорбционные и хромогенные свойства полидентатных формазан-б-целлюлоз по отношению к ионам тяжелых металлов

Известно [21], что мономерные формазаны, являясь полидентатными лигандами, образуют устойчивые комплексные соединения с ионами переходных металлов, которые наряду с другими практически полезными свойствами обладают высокой каталитической активностью. В частности, формаза-наты Ni(II) эффективно использованы как катализаторы реакции димеризации этилена [85], а те гразолилформазанаты Cu(II) и Со(И) оказались перспективны в реакции окисления меркаптанов [86, 87].

Полимерные металлокомплексы, в том числе полученные и на основе ионитов, находят практическое применение в гетерогенных каталитических процессах. [1, 88-90]. Следует ожидать, что иммобилизация формазановых группировок на иониты позволит формировать на их основе металлоком-плексные соединения с ярко выраженными каталитическими свойствами. Были синтезированы медьсодержащие комплексы на модифицированных гетарилформазанами сорбентах и изучена их каталитическая активность в реакциях окисления неорганических субстратов.

Полимерные металлокомплексы уже нашли применение в различных областях, в том числе и в катализе [88, 89]. Использование катализаторов нанесенных систем, у которых сформированный каталитический комплекс посредством физических или химических связей прикреплен к твердой подложке-носителю, позволяет избежать ряда технологических трудностей. В качестве носителей металлокомплексов все больше применяются иониты различного типа, легко подвергающиеся модификации. В работе [70] были представлены данные по каталитической активности ионитов АВ-17, АН-18-ІОп и АН-31, модифицированных 1-арил-3-изопропил-5-бензтиазолилформазанами. В продолжение работ для исследования каталитических свойств на примере разложения пероксида водорода и жидкофазного окисления сульфида натрия использовались вновь синтезированные модифицированные анио-ниты и полимерные комплексы ионов меди на их основе [82, 83].

Синтез полимерных гетарилформазанатов меди (II) осуществляли двумя способами, отличающимися тем, что в первом случае закрепление ионов меди на модифицированном анионите проводили методом сорбции ионов в статических условиях из водных растворов сульфата меди (II). Таким способом были синтезированы полимерные комплексы меди lCu - 12Cu (табл. 3.9). В другом - на исходном полимерном носителе, анионите АН-18, закрепляли предварительно сформированный мономерный формазанат меди (II) состава Cu6N[ аналогично составу формазанатов никеля (II), кобальта (II), описанным в [71, 72]. Вторым методом были синтезированы полимерные ме-. таллокомплексы 13Cu-22Cu (табл. 3.9).

При наличии в структуре гетарилформазанов дополнительной координирующей гидроксигруппы, состав комплексов меди может быть и Cuj3NO [91].

Каталитическую активность медьсодержащих модифицированных полимеров на основе АН-18 изучали на примере разложения растворов перокси 62 да водорода, поскольку эта реакция позволяет моделировать основные принципы окислительно-восстановительного катализа.

Мономерные гетарилформазаны, иммобилизованные на ионите АН-18, и их металлокомплексы, полученные методом сорбции из раствора CuS04 (А) и закреплением на анионите мономерного комплекса (Б)

Исследовано влияние концентрации ионов меди в фазе сорбента, величины рН раствора медьсодержащего электролита, из которого формировался полимерный гетарилформазанат меди (II), а также структуры формазановой группировки на каталитическую активность полимерных комплексов меди. Так, па примере полимерных гетарилформазанатЬв 8Си и lOCu, полученных методом сорбции на модифицированном анионите, прослежено влияние первых двух факторов (рис. 3.6 и 3.7).

Полимерные бензилбензимидазолформазанаты меди SCu были синтезированы из водных растворов сульфата меди (II) при различном значении рН исходного раствора, которое изменялось в пределах от 2 до 5. При этом концентрация ионов меди (II) в полученных образцах составляла 0.23-0.39ммольг"1.

Влияние величины рН исходного раствора сульфата меди (II) на каталитическую активность полимерных металлокомплексов в реакции разложения пероксида водорода представлена на рис. 3.6.

Из рисунка видно, что на величину каталитической активности полимерного бензилбензимидазолилформазаната меди влияет рН раствора сульфата меди (II), из которого он формируется.

Наибольшие значения константы скорости разложения пероксида водорода имеют полимерные комплексы меди (II) синтезированные из медьсодержащих электролитов при рН 4-5. Исследование влияние концентрации ионов меди (II) в фазе сорбентов на их каталитическую активность было проведено на образцах SCu и lOCu, синтезированных из медьсодержащих растворов с рН=5. На рис. 3.7 представлены экспериментальные данные влияния концентрации ионов меди (И) в ме-таллохелатной структуре сорбентов на величину константы скорости разложения HjOi С уменьшением концентрации закомплексованных ионов меди (II) каталитическая активность полимерных гетарилформазанатов возрастает. Особенно характерно это проявляется для полимерного пиримидинилформазаната меди lOCu по сравнению с полимерным бензилбензимидазолилформазанатом меди 8Си.

В то же время при достаточно близком содержании ионов меди в сорбентах ЮСи (0.01 ммоль-г"1) и 8Си (0.03 ммоль-г"1) константа скорости разложения у ЮСи в 2 раза выше, чем у 8Си (рис. 3.7). Отсюда следует, что на величину каталитической активности оказывает влияние не только концентрация меди (II) в сорбенте, но состав и строение металлхелатного узла,

В табл. ЗЛО приведены экспериментальные данные по каталитической активности полимерных гетарилформазанатов меди, синтезированных методом сорбции ионов меди (II) на модифицированном различными по структуре формазанами анионите АН-18 из медьсодержащих сульфатных растворов с величиной рН 4-5 (соединения 5Cu-I3Cu) и закреплением на полимерной матрице исходного анионита АН-18 мономерных формазанатов меди (соединения 15Cu-25Cu).

Похожие диссертации на Иммобилизованные на твердофазных матрицах гетарилформазаны для концентрирования, разделения и определения металлов