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离子交换树脂基体组成与物理结构
2021-08-03 09:27:54admin 261
离子交换树脂 是我们在生产中常见的一种耗材,它是一种带有官能团的,具有网状结构的高分子化合物。离子交换树脂的物理结构主要分为凝胶型与大孔型,而组成基体的制造原料主要有苯乙烯和丙烯酸(酯)两大类。 离子交换树脂组成基体 离子交换树脂的基体制造原料主要分为苯乙烯和丙烯酸(酯)两大类,它们分别与交联剂二乙烯苯产生聚合反应,形成具有长分子主链和交联横

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离子交换树脂是我们在生产中常见的一种耗材,它是一种带有官能团的,具有网状结构的高分子化合物。离子交换树脂的物理结构主要分为凝胶型与大孔型,而组成基体的制造原料主要有苯乙烯和丙烯酸(酯)两大类。



离子交换树脂组成基体
离子交换树脂的基体制造原料主要分为苯乙烯和丙烯酸(酯)两大类,它们分别与交联剂二乙烯苯产生聚合反应,形成具有长分子主链和交联横链的网络骨架结构的聚合物。苯乙烯系树脂是先使用的,而丙烯酸系树脂的使用时间较晚。
两类离子交换树脂的吸附性能都非常好,但是具有不同特点。丙烯酸系树脂可以交换吸附大多数离子型色素,脱色容量大,而且吸附在树脂表面的物质比较容易清洗,方便再生,在糖厂中可作为脱色树脂。苯乙烯系树脂比较擅长吸附芳香族物质,吸附糖汁中的多酚类色素(包括带负电的或不带电的),但在再生时这时物质比较难从树脂上洗脱。因此,糖液可以先使用丙烯酸树脂进行粗脱色,再用苯乙烯树脂进行精脱色,这样就可充分发挥两者的长处。
离子交换树脂交联度,也就是树脂基体聚合时所用二乙烯苯的百分数,对树脂的性质影响非常大。通常,交联度较高的树脂聚合得比较紧密,强度与密度较高,内部空隙较少,对离子的选择性较强。而交联度低的树脂孔隙较大,脱色能力较强,反应速度较快,但在工作时的膨胀性较大,机械强度稍低,比较脆而易碎。应用在工业中的离子树脂的交联度一般不低于4%。用于脱色的树脂的交联度一般不高于8%。单纯用于吸附无机离子的树脂,它的交联度比较高。
除了上述苯乙烯系和丙烯酸系这两大系列以外,离子交换树脂的基体还可由其他有机单体聚合制成。如酚醛系(FP)、环氧系(EPA)、乙烯吡啶系(VP)、脲醛系(UA)等。

离子交换树脂物理结构
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)。
它比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中加入致孔剂,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,树脂孔径的大小和数量都可以在制造时控制。

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