凝胶型树脂与大孔型树脂

1、凝胶型与大孔型树脂有什么区别相关标签：水处理离子交换树脂凝胶型树脂与大孔型树脂的主要区别在于它们的孔隙度不同。用普通聚合法制成的离子交换树脂，是由许多不规如此的网状高分子所组 成，类似凝胶，所以称为凝胶型树脂。常见的凝胶型树脂，如苯乙烯系列的001, 201 等。凝胶型树脂的孔隙度很小，一般都在3nm以下，而且严格的讲这些孔隙并不 是真正的孔，而是交联与水合多聚物凝胶结构之间的距离， 它随运行条件而改变， 在干的凝胶型树脂中，这种“孔实际上是消失了。凝胶型树脂浸入水中会发生溶胀，体积变大。这种溶胀性会使树脂的机械强 度降低；同时当凝胶型树脂在不同离子形态时， 其膨胀率也会发生变化，这样就 会因

2、为树脂的反复膨胀、收缩而使树脂颗粒破裂。大孔型树脂如此不同：它的“孔大于原子距离，而且不是凝胶结构的一局 部，所以这个孔是真正的孔，其大小与形状不受环境条件而改变， 因而在水溶液 中不显示溶胀。由于无机物离子的直径都很小0.30.7nm，用普通的凝胶型树脂是完全可以 除去；但当水中有有机物分子存在时，由于其分子很大胶硅化合物的粒径可大 于50nm某些蛋白质分子为520nn，用普通凝胶树脂除去它们如此有困难。 而且再生时，这些被吸附的有机物也不易被再生下来， 所以凝胶型树脂易于被有 机物所污染。由于大孔型树脂的孔径较大，在10200nm以上，因之它能够比拟容易地吸 着高分子有机物，并且容易被再生

3、下来，所以有较好的抗污染性。大孔型树脂有交换容量较低，再生时酸碱用量大与价格较高等问题。凝胶型树脂在聚合的时候，需要参加交联剂，并要控制交联剂数量上的变化， 使得在树脂中形成相应的微孔，孔径在0.55nm之间。主要是用于吸附水中阴、 阳离子，对有机物的吸附能力很弱。易污染老化，比外表积 0.1m2/g干树脂。 外观呈透明球状颗粒。大孔型树脂是在合成的过程中，添加芳香烃、脂肪烃、醇类等有机溶剂，即 所谓致孔剂，当树脂聚合后，除去上述溶剂，即在树脂里形成许多大孔。大孔树 脂在湿态时呈不透明或乳白色，内外表积在5m2/g以上，湿真密度与湿视密度 之 差大于0.5g/cm3。大孔树脂在水处理中能起吸附

4、、过滤作用，能去除有机物质、 腐殖酸、木质磺酸等；还可除铁、去色、并保护离子交换树脂免受污染，而延长 交换树脂的使用寿命。在纯水制备过程中，如果主要起过滤作用，大孔型树脂要 装在离子交换树脂或反渗透装置的前面； 如果主要是用于吸附，大孔树脂宜于酸 性水中进展吸附。离子交换树脂的制备方法0708010103贺竹离子交换树脂的开展是以缩聚产品开始的,然后出现了加聚产品，在合成离子交换树脂的初期，主要是以缩聚型为主，但是合成的树脂难以成球状并且化学稳定性较差，机械强度不好，在使用过程中常有可溶性物质渗出。现在使用的离子交换树脂几乎都是加聚产品。一、苯乙烯系离子交换树脂的合成苯乙烯系离子交换树脂是苯乙

5、烯和二乙烯苯DVB在水相中进展悬浮共聚合得到共聚物珠体，然后向共聚体中引入可离子化的基团而合成的。苯乙烯系离子交换树脂的用量占离子交换树脂总用量的95%以上，这是因为苯乙烯单体相对廉价并可大量得到，并且不易因氧化、水解或高温而降解。聚苯乙烯树脂以聚苯乙烯为骨架，与小分子的功能基以化学键的形式结合，因此既保存了原有低分子的各种优良性能，又由于高分子效应可增添新的功能，这使得离子交换树脂的性能大幅度提高，品种成倍地增加，应用X围迅速扩大，大大促进了化工企业、制药工业、环保等行业的开展，对世界经济、政治、军事的开展产生了巨大的影响将苯乙烯，二乙烯苯进展悬浮共聚，参加分散稳定剂，在搅拌的条件下可以得到

6、粒度合适，大小均匀的球状共聚体PS。稳定剂的性质、搅拌条件、温度等因素对悬浮聚合的影响很大。用难溶性无机物微粉末作悬浮稳定剂时, 得到的聚合球粒大小比拟均匀，并且在微粉末稳定剂用量一样时， 粉末越细， 得到的球粒越小。在苯乙烯，二乙烯苯悬浮共聚时加 入沉淀剂、良溶剂或线型高聚物等做致孔剂， 聚合完毕后将致孔剂提取出来， 得到多孔性的共聚物【2】Ps t型，称为大孔树脂。把这种共聚物进一步制成离子交换树脂，发现其离子 交换速度加快，机械强度增大， 稳定性增强。由于这类树脂其具有与活性炭类似的吸附能力【3】可以回收吸附质，所以被广泛用于有机物的别离纯化【4】、工业有机废水的处理【5- 6】化产品【

7、7】等。值得注意的是，在合成大孔共聚物时，为保证孔结构的稳定，交联剂 用量比合成凝胶型时要多。王亚宁等【8】以液体石蜡、甲苯和环己酮作致孔剂，采用悬浮聚合合成大孔吸附树脂，研究了单体和致孔剂组成对孔结构的影响。Veverka等【9】将大孔型低交联苯乙烯二乙烯苯PSt-DVB物DVB含量在2 % 8 %之间在二氯乙烷、硝基苯或其混合溶剂中充分溶胀后，在一定温度与催化剂存在下与交联剂发生后交联反响,制得咼比表面积约1000m2/g与包含微孔、中孔结构的超高交联聚苯乙烯树脂、丙烯酸系离子交换树脂的合成1.丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂的合成丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯与二乙烯苯进展自由基悬浮共聚合，然后

8、在 强酸或强碱条件下使酯基水解，可得到丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂。由丙烯酸甲酯制得的弱酸性阳离子交换树脂有较高的交换容量，因此应由也较广。2.丙烯酸系碱性阴离子交换树脂的合成聚丙烯酸甲酯与多胺反响，形成含有氨基的弱碱性阴离子交换树脂。多乙 烯多胺中的任何一个氨基都有可能与酯基反响。一个多乙烯多胺分子中也可能有多于一个的氨基参与反应，结果产生附加交联。由于附加交联的形成，由丙烯酸甲酯与二乙烯苯形成的共聚物与多乙烯多胺反响，仍可形成机械强度高的弱碱性阴离子交换树脂。三、缩聚型离子交换树脂的合成1缩聚型强酸性阳离子交换树脂的合成可通过两种方法由苯酚、甲醛和硫酸合成缩聚型强酸性阳离子交换树脂。第 一

9、种方法为甲醛与苯酚缩聚，然后用硫酸磺化酚醛缩聚物；第二种方法为先合成苯酚磺酸，接着与甲醛缩聚。第二种方法更可取。具体合成方法是：将硫酸加到苯酚中，在100C搅拌4h，生成苯酚磺酸残留局部苯酚。将此混合物调至碱性，参加35%甲醛水溶液，与1005h。再调至酸性后，悬浮到100C的氯苯中，分散成适宜的粒度并维持1h，得到球状树脂。2.缩聚型弱酸性阳离子交换树脂的合成酚类如苯酚或间苯二酚与甲醛的缩聚产物因含有非常弱酸性的酚羟基，可 作为弱酸性阳离子交换树脂。用含有羟基的酚与甲醛缩聚，如此可获得含羧基的缩聚型弱酸性阳离子交换剂。3.缩聚型阴离子交换树脂的合成最早的阴离子交换树脂是由芳香胺与甲醛缩聚制备的。如以间苯二胺和甲 醛为原料可得到非常弱碱性的阴离子交换树脂。在上述反响中，甲醛既可以与苯环缩