区分为阳离子树脂和阴离子树脂两大类,它们可分别与溶液中的阳离子和阴离子进行离子交换。阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类,阴离子树脂又分为强碱性和弱碱性两类 (或再分出中强酸和中强碱性类)。
离子交换树脂对溶液中的不同离子有不同的亲和力,对它们的吸附有选择性。各种离子受树脂交换吸附作用的强弱程度有一般的规律,但不同的树脂可能略有差异。主要规律如下: (1) 对阳离子的吸附 高价离子通常被优先吸附,而低价离子的吸附较弱。在同价的同类离子中,直径较大的离子的被吸附较强。一些阳离子被吸附的顺序如下: Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+ (2) 对阴离子的吸附 强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为: SO42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH- 弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的一般顺序如下: OH-> 柠檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- >草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- >醋酸根- > HCO3- (3) 对有色物的吸附 糖液脱色常使用强碱性阴离子树脂,它对拟黑色素(还原糖与氨基酸反应产物)和还原糖的碱性分解产物的吸附较强,而对焦糖色素的吸附较弱。这被认为是由于前两者通常带负电,而焦糖的电荷很弱。 通常,交联度高的树脂对离子的选择性较强,大孔结构树脂的选择性小于凝胶型树脂。这种选择性在稀溶液中较大,在浓溶液中较小。
『贰』 高分子实验书上苯乙烯悬浮聚合和阳离子交换树脂制备致孔剂为什么选择十二烷~致孔剂选择的一般原理是什么
十二烷基苯磺酸盐?应该主要是选取其大分子结构,再就是其亲水性专,借以降低溶液表属面张力,使得聚合物基体充分分散。乳液聚合主要是聚醋酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯等有机脂类化合物,惰性有机物和线性共聚物做致孔剂,孔结构不一,粒径不一,交联度不一
『叁』 高分子实验书上苯乙烯悬浮聚合和阳离子交换树脂制备致孔剂为什么选择十二烷~致孔剂选择的一般原理是什么
致孔剂包括良溶剂致孔剂、非良溶剂致孔剂以及它们的混合型致孔剂、还有就是线性专聚合物致孔剂,属根据致孔剂系列的适用范围来进行选择的~惰性有机溶剂即是选用我说的非良溶剂致孔剂,其适用于制备孔径大而比表面积相对较低的大孔树脂,而线性聚合物致孔剂呢就得选用聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯类等这类
平の楽^.^小平平
『肆』 钠型阳离子交换树脂和氢型阳离子交换树脂一样吗
钠型和氢型的阳离子交换树脂是完全不一样的。
树脂的离子形式不同版在使用当中差别是完全不同的。比如说钠权型阳树脂,主要适用于硬水的软化去除钙镁离子;而氢型的阳树脂主要适用于纯水制备和超纯水的制备等。
离子交换树脂带有官能团(有交换离子的活性基团)、具有网状结构、不溶性的高分子化合物。通常是球形颗粒物。离子交换树脂的全名称由分类名称、骨架(或基因)名称、基本名称组成。
氢型阳离子交换树脂可依活性基(一种官能基)种类不同,分成两种:
1、强酸性阳离子交换树脂:强酸性阳离子交换树脂系因它的活性氢离子在水中很容易解离而得名,其骨架均为聚苯乙烯系统,主要产品是「磺酸型」强酸性阳离易解离而得名,骨架均为聚丙烯酸系统。
2、弱酸性阳离子交换树脂:弱酸性阳离子交换树脂则是因它的活性氢离子在水中比较不容颗粒,以淡黄色最常见。主要产品是「羧酸型」弱酸性阳离子交换树脂,通常颜色较白色或淡黄色球状子交换树脂,通常颜色较深,棕黄色至综色球状颗粒,以综色最常见。
『伍』 强酸性阳离子交换树脂会不会在反应中掉磺酸基
会的,首先现在市场上的那些非常具有价格优势的阳树脂,大多是采用二次聚合工艺生产(所谓的一次聚合和二次聚合工艺,我简单作一描述:一次聚合就是以前的老工艺,苯乙烯和二乙烯苯发生聚合反应生成树脂白成品——白球,这个聚合反应的得率是81%,而所谓的二次聚合工艺,就是在一次聚合的基础上,进行二次油相悬浮聚合,将那些一次聚合过程中没有聚合成可用球体的粉状料,再次发生聚合交联在一次球体上面,从而达到原料的利用率,但是事实上,二次聚合所利用的那些粉状体,也可以理解为低溶低聚物,物化性能很不稳定,在使用中极易降解脱落。),但遗憾的是,现在大多用户因为招投标制度的限制,过于看重价格优势,而忽略了实际使用成本。就拿市面上最最普通的锅炉软化树脂为例,那些偷工减料的低价阳树脂,我们离子交换树脂行业有一种说法称之为3个1/3,即:周期制水量比标准产品低1/3,使用寿命只有标准产品的1/3,价格比标准产品低1/3。更为遗憾的是,国内用户盲目推崇洋品牌,宁愿购买高价的漂**、罗门**等品牌产品,其实就锅炉软化水用的阳树脂非但都是国产,而且还是小厂贴牌代加工生产的,试问岂不是当了回“猪头”??!广大用户醒醒吧,不要在自身缺乏专业基础学习的问题上,埋怨国内产品质量不好,埋怨国内商家不讲信用,试问您正视问题的根本了吗?如果国人内心都能自觉的有这样一个问号,中国就一切OK了!
有些扯跑题了啊,不好意思!回到问题本身,阳树脂掉磺酸基的情况,除了二次聚合工艺容易产生外,一次聚合工艺生产的阳树脂,也会在高温、光照和氧化的运行工况下发生,只是一次聚合降解的更慢,性能更稳定。希望能解答您的疑问。
『陆』 阳离子交换树脂的用途和原理
阳树脂分弱树脂和强树脂两大类。分子式H-R(当然也可以是Na-R型), H就是氢离回子。树脂高度约0.8米到1.6米。当答水从上向下,通过树脂层时,水中的阳离子与树脂的H离子发生交换,树脂最上层是铁钙镁离子,接着是钾钠氨离子。
出水水质是酸性的,PH值一般小于3。当运行约一天左右时,出水开始出现钠离子,表示反应到了终点,需要用酸(HCl)反洗,将钠钙离子再置换出来。
『柒』 阳离子交换树脂的物理结构
离子树脂常分为凝胶型和大孔型两类。 凝胶型树脂的高分子骨架,在干燥的情况下内部没有毛细孔。它在吸水时润胀,在大分子链节间形成很微细的孔隙,通常称为显微孔(micro-pore)。湿润树脂的平均孔径为2~4nm(2×10-6 ~4×10-6mm)。
这类树脂较适合用于吸附无机离子,它们的直径较小,一般为0.3~0.6nm。这类树脂不能吸附大分子有机物质,因后者的尺寸较大,如蛋白质分子直径为5~20nm,不能进入这类树脂的显微孔隙中。 大孔型树脂是在聚合反应时加入致孔剂,形成多孔海绵状构造的骨架,内部有大量永久性的微孔,再导入交换基团制成。它并存有微细孔和大网孔(macro-pore),润湿树脂的孔径达100~500nm,其大小和数量都可以在制造时控制。孔道的表面积可以增大到超过1000m2/g。这不仅为离子交换提供了良好的接触条件,缩短了离子扩散的路程,还增加了许多链节活性中心,通过分子间的范德华引力(van de waal's force)产生分子吸附作用,能够象活性炭那样吸附各种非离子性物质,扩大它的功能。一些不带交换功能团的大孔型树脂也能够吸附、分离多种物质,例如化工厂废水中的酚类物。
大孔树脂内部的孔隙又多又大,表面积很大,活性中心多,离子扩散速度快,离子交换速度也快很多,约比凝胶型树脂快约十倍。使用时的作用快、效率高,所需处理时间缩短。大孔树脂还有多种优点:耐溶胀,不易碎裂,耐氧化,耐磨损,耐热及耐温度变化,以及对有机大分子物质较易吸附和交换,因而抗污染力强,并较容易再生。
『捌』 阳离子交换树脂主要生产设备清单有知道
工艺大致可分为三个
步骤:首先经悬浮聚合将液体状的单体聚合成固体状的专离子交换树脂
骨架,俗称为“白球属”,其次通过磺化反应,引入功能基团,最后通
过树脂转型处理后制成树脂成品。 其中主要设备清单有:
1)聚合反应釜(苯乙烯和二乙烯苯发生聚合反应制得半成品白球);
2)烘干设备(将制得的半成品“白球”烘干);
3)筛分设备(将烘干的白球按照标准粒度进行筛分);
4)合成反应釜(将白球在二氯乙烷溶胀下,加温加入发烟硫酸,完成磺化合成反应);
5)转型反应釜(将磺化合成完的树脂,用NaCl或NaOH转型清洗)
6)包装设备(完成包装入库)。
当然还有一些辅助设备,比如酸槽,碱槽,真空设备、自动化程度高的还会配置DCS控制系统。
『玖』 阳离子交换树脂的工作原理是怎么样的
阳离子交换树脂吸附交换原理
强酸性阳离子树脂
这类树脂含有大量的强酸性基团,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中离解出H+,故呈强酸性。树脂离解后,本体所含的负电基团,如SO3-,能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。
树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+结合而恢复原来的组成。
弱酸性阳离子树脂
这类树脂含弱酸性基团,如羧基-COOH,能在水中离解出H+ 而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团,如R-COO-(R为碳氢基团),能与溶液中的其他阳离子吸附结合,从而产生阳离子交换作用。这种树脂的酸性即离解性较弱,在低pH下难以离解和进行离子交换,只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。这类树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)。
其实阳离子交换树脂在我们实际使用过程中,一般都是将树脂变味其他离子形式进行运行,以满足各种场景使用需求。例如经常会将强酸性的阳离子交换树脂和NaCl一起转变为钠型的树脂后再投入使用,当树脂置换过程中就会放出Na+与溶液中的Ca2+、Mg2+等阳离子交换吸附,除去这些离子。反应时没有放出H+,可避免溶液pH下降和由此产生的副作用(如蔗糖转化和设备腐蚀等)。
而且这类树脂以钠型状态运行使用后,可直接用盐水对树脂进行再生(不用强酸)。
『拾』 阳离子交换树脂的物理性质
1、离子交换树脂颗粒尺寸:
离子交换树脂一般呈颗粒状,树脂颗粒的尺寸是非常重要的,如果树脂颗粒尺寸大的话,反应速度就比较慢一些,而树脂颗粒尺寸小,反应速度较快,但是液体通过的阻力也比较大,需要较高的工作压力,所以树脂颗粒的大小一般是经过严格筛选才能够确定,大多数的树脂的尺寸的有效粒径在0.4~0.6mm左右。
2、离子交换树脂的密度:
离子交换树脂的密度有两种,一种是树脂干燥时的密度,被称为真密度,另外一种是树脂湿润时的密度,被称为视密度。树脂的密度和树脂的交联度是息息相关的,交联度高的树脂密度一般也较高,而强酸性或强碱性的树脂要比弱酸性或弱碱性树脂的密度高一些。
3、离子交换树脂的溶解性:
离子交换树脂一般情况下是不溶性物质,不过树脂在合成的过程中,可能会加入一些聚合度较低的物质,就会导致树脂在工作时将这些物质溶解出来,根据统计交联度较低和含活性基团多的树脂,溶解倾向较大,我们在选择树脂时也要考虑到树脂溶解性能不能符合自己的要求。
4、离子交换树脂的耐用性:
离子交换树脂在运输、储存、使用时,树脂可能会发生摩擦、膨胀或者收缩等变化,长期使用后,还可以会发生树脂破损等现象,所以在选择树脂时,树脂的机械强度和耐磨性也是非常重要的一点,一般交联度低的树脂,耐磨性也较低。
5、离子交换树脂的膨胀度:
离子交换树脂体内本身就含有一定的水分,还有其他的亲水基团,使用树脂在与水接触时,就会发生树脂膨胀的现象,树脂在转型时,也会发生膨胀,比如树脂由氢型转为钠型时,树脂就会发生膨胀,一般情况下,树脂的交联度越低,膨胀度就越大,所以在树脂在装填时需要根据树脂膨胀的大小,确认树脂装填的高度。
6、离子交换树脂的水分:
一定离子型态的树脂其颗粒内所含的平衡水量是该树脂的固有特性。同种树脂,不同的离子型态,其含水量也是不同的。为此,国家标准也规定了各种树脂在特定的离子型态下的含水量。树脂在使用的过程中,随着各种因素对树脂的损害,其含水量也会发生变化。因此,树脂含水量的变化大小,也是判断树脂受损性程度的依据之一。
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