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离子交换树脂的结构组成
2020-09-24 09:47:02admin 890
离了交换树脂的结构主要由高分子骨架、官能团和树脂上的小孔组成,离子交换树脂上的官能团决定着树脂的酸碱性和强弱性。

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离了交换树脂的结构主要由高分子骨架、官能团和树脂上的小孔组成,离子交换树脂上的官能团决定着树脂的酸碱性和强弱性。

 

离子交换树脂是由高分子化合物组成的小球形颗粒,并且构成小球的高分子化合物具有称为骨架的三维交联网络结构。许多官能团连接到骨架上,这些骨架具有可交换的离子并且可以发生交换反应。其内部结构复杂,主要由基于孔的分散结构组成。大多数离子交换树脂具有网络结构,具有出色的复合形状,可以在任何复杂的环境中长时间使用,并且不会产生易溶的高分子化合物。

 

离子交换树脂的组成

单体:苯乙烯,甲基丙烯酸等

交叉剂:使聚合物交叉以形成网络结构,例如二乙烯基苯。

交换基团:包含活性离子的基团。

合成:合成聚合物骨架,引入交换基团。

聚合物骨架:交联聚合物。

离子交换基团:-SO3Na,-COOH,-N(CH3)3Cl,-N(CH3)2,-N(CH3)2孔:凝胶孔,孔

 

离子交换树脂的结构由四部分组成,分别是

1.高分子骨架:由交联聚合物组成

2.离子交换基团:结合到聚合物的主链上,具有离子官能团(称为抗衡离子)或具有可交换离子的极性非离子官能团。

3.官能团离子:官能团离子决定离子交换树脂的“酸性”或“碱性”和交换容量。如果官能团是强酸性的,被称为强酸性离子交换树脂。若官能团离子是强酸性的,被称为强碱性离子交换树脂。类似地,根据功能离子的性质,存在弱酸,弱碱和其他类型的离子交换树脂。

4.孔:干和湿离子交换树脂都在聚合物结构内具有孔(凝胶孔),在聚合物结构之间具有孔(毛细管孔)。许多交换基团化学键合到交联的聚合物基体(骨架)上,并且这些交换基团也由两个部分组成:固定部分和活动部分。

交换基团的固定部分称为固定离子,因为它与聚合物基质结合并且不能自由移动。交换基团的活性部分是具有与固定离子相反的符号的离子,该固定离子通过离子键结合,称为反向离子或可交换离子。抗衡离子可以在溶液中解离成自由移动的离子,并且在某些条件下可以与具有相同符号的其他抗衡离子交换。

离子交换树脂的结构图

离子交换的基本原理

离子交换选择性定义为离子交换剂对特定离子表现出优先活性的特性。离子交换树脂具有不同的吸附各种离子的能力。一些离子被吸附在交换树脂上,但是吸附后难以交换。其他离子不容易吸附,但易于替换。该性质称为离子交换选择性。

 

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