3.2. Класификация на йонообменниците

Типът функционални групи, които изграждат йонообменника, определя колко силно са изразени неговите киселинни или основни свойства. В зависимост от това се разграничават четири групи йонообменници.

1. Силно киселиннитекатионобменници имат като функционални групи сулфо група –SO3  и фосфорна група –PO3  . Използват се в кисела, неутрална и алкална среда. Това са катионобменници на сулфонова киселина от тип полистирол от марки KU-2, KU-23, SDV, SBS. Фосфорната киселина включва катионни обменници от степени KF-2, KF-11.Катионните обменници от полистиренов тип се произвеждат под формата на сферични гранули и имат кехлибарен или светложълт цвят.

Катионообменниците от фенолен тип, например KU-1, са боядисани в черно, техните частици имат неправилна форма. Такива катионобменници са бифункционални, т.е. наред с групата –SO3, те съдържат групата –ОН.Предимството на полистиреновите катионообменници е тяхната монофункционалност, висок обменен капацитет и висока термична стабилност.

2. Слабокиселиннитекатионобменници имат карбоксилни групи като функционални групи - COO , - OH  . Това са катионни обменници от степени KB-1, KB-4, KFU-1. Катионообменниците с карбоксилни групи са оцветени в бяло или светлозелено. Важно свойство на такива катионобменници е техният висок афинитет към водородния йон. Дори малко количество разредена солна киселина е достатъчно за пълна регенерация на катионобменника. Слабокиселинните катионобменници работят в алкална и неутрална среда.

3. Силно основни(силно основни) анионобменници имат кватернерни амониеви групи като функционални групи. Това са анионни обменници от марките AV-16, AV-17, AV-18, AV-20. Могат да се използват за хроматография в кисела, алкална и неутрална среда. Анионните смоли със силна основа са жълти или светложълти на цвят. Те честоизползвани за разделяне на повечето метални йони. Йони на алкални, алкалоземни, редкоземни елементи, алуминий, никел, мед и др. Не се сорбират от анионни обменници при никаква концентрация на солна киселина. Останалите метални йони в концентрацията на HCl от 0,1 до 12 mol/l се сорбират от анионобменници в различна степен, т.к. образуват анионни хлорни комплекси с много различни константи на нестабилност.

4. Слабо базичните(ниско базични) анионобменници имат амино групи с различни степени на заместване като функционални групи:

– NH2 + ,= NH + ,

класификация
N + . Това са анионни обменници от марки AN-2F, AN-1, AN-23 и др. Те работят в кисела и неутрална среда. Анионобменната смола EDE-10P съдържа няколко активни аминогрупи на вторични, третични и кватернерни амониеви бази. Следователно той има както слабо основни, така и до известна степен силно основни свойства.

3.3. Практическо приложение на йонообменната хроматография

Методите на йонообменната хроматография се използват предимно за разделяне на йони. Най-простата техника за разделяне е да се вземе смес от компоненти и да се елуира всеки компонент последователно с подходящ разтворител. Йонитите се използват и при пречистване на вода (омекоти, обезсоляване на морска вода); в хидрометалургията и галванопластиката (селективно извличане на ценни метали от промишлени разтвори и отпадъчни води; в хранително-вкусовата и хидролизната промишленост (пречистване на разтвори, съдържащи захар, избистряне на сокове от плодове и горски плодове и др.); в медицината и фармацевтичната промишленост (пречистване на лекарства, антибиотици).

Разгледаните области на приложение на йонообменните смоли не изчерпват цялото разнообразие, но показват широките възможности, които отварят използването на йонообменници в аналитичната химия итехнологии.