Органическими радикалами

В практике ионирования природных вод, загрязненных органическими примесями, отмечались ухудшения технологических показателей ионитов. Как было показано в гл. 4, рекомендованные в [120] значения ХПК 10—12 мг О2/л перед установками химического обессоливания недостаточно обоснованы и обусловлены наличием в схеме анионитных фильтров.

В адсорбционных (или химических) комплексах кремниевая кислота в коллоидно- или грубодисперсной форме связана, как правило, с гидратированными окислами железа, алюминия и органическими примесями воды. Осколки почвенных пород могут иметь широкий спектр дисперсности, в котором доля коллоидной фракции довольно значительна. Поверхностные слои полимерных коллоидных частиц, выражаемых общей формулой (5Ю2)та, подвергаются гидролизу с образованием поли-кремниевых кислот; дальнейшее воздействие воды приводит к частичной деполимеризации лоликремниевых кислот, т. е. к их растворению с образованием мономерных мета- или ортокремниевой кислоты:

Поэтому по соотношению концентрацийМО;Г и NH^ (концентрации NOF как промежуточного продукта окислительно-восстановительной реакции обычно бывают очень низкими) часто можно судить о давности попадания органических примесей в воду. Если в воде находятся преимущественно ионы NH4~ (при низкой концентрации NOJ), то это указывает на недавнее загрязнение воды органическими примесями (например, такое соотношение концентрацийМН4~ и МОзГ наблюдается на участках рек, расположенных непосредственно за пунктами сброса в них сточных вод). Если же в воде находятся преимущественно ионы NOJ (ионы NH^" или практически отсутствуют, или находятся в малых концентрациях), то это свидетельствует о том, что сброс органических примесей (сточных вод) произведен где-то далеко от пункта наблюдения и основная масса их подверглась окислению — произошел процесс самоочищения водотока.

В особенности, как нам представляется, экономически эффективно комбинирование парогазового процесса с процессом получения минеральных теплоизоляционных материалов (шлаковаты) на металлургических комбинатах. Такое комбинирование на металлургических комбинатах становится возможным благодаря наличию на этих предприятиях больших количеств жидких шлаков и производственных сточных вод, загрязненных фенолами, смолами и маслами, т. е. органическими примесями.

Глина (естественная сухая) ...... Торф (воздушно-сухой) Пробка без посторонних примесей .... Пробка с органическими примесями до . . Органические теплоизоляционные материалы с неорганическими связующими веществами

(Fe, Zn, Си) н органическими примесями; наруше-

условности перманганатной окисляемости, которая в наибольшей мере сказывается при загрязнении воды органическими примесями техногенного происхождения.

Подземные воды менее загрязняются органическими примесями, чем поверхностные, и обладают поэтому меньшей хлоро-' поглощаемостью (за исключением случаев повышенного содержания™ соединений железа). Поэтому при обеззараживании их хлорированием требуются малые дозы и высокая точность дозирования, так как даже при малом излишке хлора в воде легко возникают хлорные привкусы.

В результате выпаривания маточного раствора получается пульпа, состоящая из оборотного раствора и выпавшей в осадок соды. Чтобы возвратить соду в процесс, ее необходимо отделить от оборотного раствора и превратить в каустическую щелочь. Одновременно с отделением соды от оборотного раствора происходит очистка раствора от органических примесей, которые увлекаются (адсорбируются) кристаллами соды при их осаждении. Степень очистки раствора от органических примесей в значительной мере зависит от температурных условий осаждения соды. Кристаллы соды, выделяющиеся из высокотемпературных растворов, имеют малоразвитую поверхность и бледную окраску, т. е. слабо обогащены органическими веществами. С понижением температуры раствора происходит укрупнение кристаллов соды и их обогащение органическими примесями.

Полученный при каустификации щелочной раствор не может быть использован непосредственно для выщелачивания боксита, так как концентрация щелочи в нем низкая. Кроме того, при каустификации соды без предварительного ее обжига этот раствор загрязнен органическими примесями, которые необходимо вывести из процесса. Для повышения концентрации раствор упаривают, при этом из него выкристаллизовывается некоторое количество соды, а с ней увлекаются органические примеси. Осадок соды (органический кек) отделяют от упаренного раствора и выводят из процесса.

Алкил-(арил)-хлорсиланы являются продуктами замещения одного, двух или трех атомов водорода в кремневодороде SiH4 (силан) органическими радикалами при одновременном замещении соответственно трех, двух или одного атомов водорода в том же кремневодороде атомами хлора, в соответствии с чем строятся названия этих соединений. Например, (СеШ) zSiCb—дифенилдихлорсилан (ДФДХС).

1 Полиорганосилоксановые жидкости — кремнийорганические полимеры циклической и линейной структуры, состоящие из молекул, содержащих в основной цепи чередующиеся атомы кремния и кислорода; остальные валентности кремния замещены различными органическими радикалами (Прим. ред.).

[они образовались из молекулы NHg путем замены одного или двух атомов водорода органическими радикалами, например С2Н5 — NH2, (СН3)2 = NH], обладают подобно NH3 способностью образовывать комплексы с ионами Н+:

Группа—NRsOH является производной гидроокиси аммония NHuOH, в которой четыре атома водорода, координированные атомом азота, замещены органическими радикалами:

Замещение органическими радикалами четырех атомов водорода в молекуле NH4OH вызывает резкое повышение основных свойств соединения, и четырехзамещенные основания аммония являются сильными основаниями, диссоциирующими в водных растворах практически полностью. Соответственно этому наличие в молекуле органического анионита группы—NRsOH создает сильноосновной анионит. На силу основности органических аниони-тов, помимо характера функциональных групп, большое влияние оказывает строение их скелета.

Эти эфиры правильнее называть гексаалкокси- или гекса-арилоксидисилоксанами. Группы К могут быть любыми органическими радикалами, одинаковыми или разными. Известны соединения, которые содержат три, четыре или более атомов кремния, связанных друг с другом через кислород. Дисилоксаны имеют связи углерод — кислород — кремний и по многим свойствам похожи на упомянутые выше сложные эфиры ортокрем-невой кислоты. И к тем, и к другим применяется общий термин — сложные эфиры кремневой кислоты; поэтому дисилокса-ны будут рассмотрены в данной главе.

Физические и химические свойства сложных эфиров кремневой кислоты определяются прежде всего органическими радикалами, входящими в состав их молекул. Так как эти радикалы могут быть различными, то и свойства сложных эфиров изменяются в самых широких пределах. Кроме того, некоторые из свойств сложных эфиров кремневой кислоты обусловлены наличием связей углерод — кислород — кремний. Эти свойства также в значительной степени определяются природой органических радикалов [15].

заны, кроме атомов кислорода, с органическими радикалами), термическая стойкость связей будет ниже, чем у ароматических эфиров ортокремниевой кислоты. С уве-3* 35

Органическими полимерами являются смолы и каучуки. Эле-ментоорганические соединения содержат в составе основной цепи неорганические атомы (Si, Ti, A1), сочетающиеся с органическими радикалами (СН8, СвНБ, СН2). Эти радикалы придают материалу прочность и эластичность, а неорганические атомы сообщают повышенную теплостойкость. В природе таких соединений не

Элементоорганические (гетероцепные) полимерные вещества содержат в составе основной цепи, кроме углерода, атомы неорганических элементов (Si, Ti, A1 и др.), сочетающиеся с органическими радикалами СН3, С6Н5, СН2 и др. Атомы неорганических элементов, находясь в основной цепи, существенно влияют на свойства полимеров, например увеличивают теплостойкость. Органические радикалы в таких полимерах придают материалу прочность и эластичность.

Амины — продукты замещения атомов водорода в аммиаке органическими радикалами (аминоспирты). Амины алифатического (жирного) ряда получают ал-килированием аммиака. Этаноламины — бесцветные вязкие жидкости: