离子交换树脂

1、吸附分离功能高分子材料1简介简介吸附分离高分子材料吸附分离高分子材料又称为高分子吸附剂或高分子树脂，是利用高分子材料与被吸附物质之间的物理或化学作用，使其发生暂时或永久性结合，实现物质选择性分离的一类高分子材料。3是一类带有可离子化基团的三维网状高分子材料由三维空间结构的网络骨架网络骨架、骨架上连接的可离子化的功能基团和功能基团上吸附的可交换的离子可交换的离子。外形一般为颗粒状，不溶于水和一般的酸、碱，也不溶于普通的有机溶剂。45离子交换树脂的分类离子交换树脂的分类离子交换树脂的制备方法离子交换树脂的制备方法凝胶型离子交换树脂凝胶型离子交换树脂制备过程：首先合成一种维网状结构的大分子，然后在大

2、分子上连接离制备过程：首先合成一种维网状结构的大分子，然后在大分子上连接离子交换基团。子交换基团。（1）强酸型阳离子交换树脂的制备）强酸型阳离子交换树脂的制备 绝大多数为聚苯乙烯系骨架，采用自由基悬浮聚合法合成树脂，然后磺化接上交换基团。聚苯乙烯系骨架的合成如下:CHH2C+CHHCH2CCH2BPO分散剂CH2CHCHCH2CH2CH2白球8黄球骨架多为聚丙烯酸系骨架，可用带有功能基的单体直接聚合而成。（2 2）弱酸型阳离子交换树脂的制备）弱酸型阳离子交换树脂的制备H2CCHCOOH+CHH2CCHH2CCH2CH-CH2-CH-CH2CHHOOC10 丙烯酸的水溶性大，不易进行聚合，常采用

3、其酯类单体进行聚合后再进行水解的方法来制备。(3)强碱型阴离子交换树脂的制备强碱型阴离子交换树脂的制备 主要以季氨基作为离子交换基团，以聚苯乙烯作主要以季氨基作为离子交换基团，以聚苯乙烯作骨架骨架。制备方法制备方法：将聚苯乙烯系白球进行氯甲基化，然后将聚苯乙烯系白球进行氯甲基化，然后利用苯环对位上的氯甲基的活泼氯，定量地与各种利用苯环对位上的氯甲基的活泼氯，定量地与各种胺进行氨基化反应。胺进行氨基化反应。CH2CH-CH2-CH-CH2CHZnCl2CH3OCH2ClCH2CH-CH2-CH-CH2CHCH2Cl+ CH3OH12(4)弱碱型阴离子交换树脂的制备弱碱型阴离子交换树脂的制备用氯球

4、与伯胺、仲胺或叔胺类化合物进行胺化反应。（制用氯球与伯胺、仲胺或叔胺类化合物进行胺化反应。（制备氯球过程毒性大，故此法不常用）备氯球过程毒性大，故此法不常用）用羧酸类基团与胺类化合物进行酰胺化反应，可制得含酰用羧酸类基团与胺类化合物进行酰胺化反应，可制得含酰胺基团的弱碱型阴离子交换树脂。胺基团的弱碱型阴离子交换树脂。p 例如将交联的聚丙烯酸甲酯在二乙烯基苯或苯乙酮中溶胀，例如将交联的聚丙烯酸甲酯在二乙烯基苯或苯乙酮中溶胀，然后在然后在130130150150下与下与多乙烯多胺多乙烯多胺反应，形成反应，形成多胺树脂多胺树脂。再用。再用甲醛或甲酸进行甲基化反应，可获得性能良好的叔胺树脂。甲醛或甲酸

5、进行甲基化反应，可获得性能良好的叔胺树脂。 大孔型离子交换树脂大孔型离子交换树脂大孔型树脂仍以苯乙烯类为主，制备方法与凝胶型离子交换大孔型树脂仍以苯乙烯类为主，制备方法与凝胶型离子交换树脂基本相同。但有两个最大的不同之处：树脂基本相同。但有两个最大的不同之处：一是二乙烯苯含量增加到一是二乙烯苯含量增加到85%以上；以上；二是在制备中加入致孔剂。二是在制备中加入致孔剂。 应用1. 水的软化（去除水中水的软化（去除水中Ca2+，Mg2+离子）离子）Na型阳离子交换柱使水中Ca2+，Mg2+与Na+交换保留在树脂上。2. 水的脱盐（去除水的脱盐（去除Na+)所用离子交换树脂H型强酸阳离子树脂、RSO

6、3-H+ 磺酸型脱除的离子：Na+，Mg2+等（使NaCl盐脱除）3.废水处理废水处理用离子交换树脂强酸Na型，H型阳离子。如：RSO3-Na+废水中离子Ni2+，Cr3+，Hg2+，Cu2+等去除。16174.食品工业使蔗糖浆脱色，色素离子型化合物。用Cl型强碱性阴离子交换树脂70-75 脱色。用Na型强酸性阳离子交换树脂去除蔗糖中Ca2+此外，离子交换树脂还可以用于制药行业：提纯、去除可离子化的色素、盐、抗生素的分离纯化、稀土元素分离、湿法冶金、碘的提取精制、金属离子痕量分析等。进展在我国，离子交换树脂的工业化历史已有五十余年。随着其应用范围的不断拓展和技术要求的不断提高，国内离子交换树脂的产量不断增加、品种不断丰富，其生产工艺和技术也不断进步。在常规离子交换树脂的应用过程中，出现了一些常规树脂很难解决的问题。针对这些问题，一些新型的离子交换树脂便应运而生。（反常规均粒混床树脂、两性树脂）18鉴于常规工艺存在的缺陷，离子交换树脂领域的国内外学者一直积极致力于探索新型的合成工艺。现在已经开发出的新