文档介绍：离子交换树脂 08应化 44栾烈( ********** ) 引言: 树脂有天然树脂和合成树脂之分。天然树脂是指由自然界中动植物分泌物所得的无定形有机物质,如松香、琥珀、虫胶等。合成树脂是指由简单有机物经化学合成或某些天然产物经化学反应而得到的树脂产物。合成树脂是塑料的主要成分。摘要:树脂分类、离子交换树脂、污染和预防、效果树脂分类树脂一般认为是植物组织的正常代谢产物或分泌物,常和挥发油并存于植物的分泌细胞,树脂道或导管中,尤其是多年生木本植物心材部位的导管中。由多种成分组成的混合物,通常为无定型固体,表面微有光泽,质硬而脆,少数为半固体。不溶于水,也不吸水膨胀,易溶于醇,乙醚,氯仿等大多数有机溶剂。加热软化,最后熔融,燃烧时有浓烟,并有特殊的香气或臭气。分为天然树脂和合成树脂两大类。按树脂合成反应可将树脂分为加聚物和缩聚物。加聚物是指由加成聚合反应制得的聚合物,其链节结构的化学式与单体的分子式相同,如聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。缩聚物是指由缩合聚合反应制得的聚合物,其结构单元的化学式与单体的分子式不同,如酚醛树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂等。按树脂分子主链组成可将树脂分为碳链聚合物、杂链聚合物和元素有机聚合物。碳链聚合物是指主链全由碳原子构成的聚合物,如聚乙烯、聚苯乙烯等。杂链聚合物是指主链由碳和氧、氮、硫等两种以上元素的原子所构成的聚合物,如聚甲醛、聚酰胺、聚砜、聚醚等。元素有机聚合物是指主链上不一定含有碳原子,主要由硅、氧、铝、钛、硼、硫、磷等元素的原子构成,如有机硅。按树脂性质热固性树脂( 玻璃钢一般用这类树脂): 不饱和聚酯/ 乙烯基酯/ 环氧/ 酚醛/ 双马来酰亚胺( BMI )/ 聚酰亚胺树脂等。热塑性树脂:聚丙烯( PP)/ 聚碳酸酯( PC)/ 尼龙( NYLON )/ 聚醚醚酮( PEEK )/ 聚醚砜( PES ) 等。合成树脂是由人工合成的一类高分子聚合物。合成树脂最重要的应用是制造塑料。为便于加工和改善性能,常添加助剂,有时也直接用于加工成形, 故常是塑料的同义语。合成树脂还是制造合成纤维、涂料、胶粘剂、绝缘材料等的基础原料。合成树脂种类繁多,其中聚乙烯( PE )、聚氯乙烯( PVC )、聚苯乙烯( PS )、聚丙烯( PP )和 ABS 树脂为五大通用树脂, 是应用最为广泛的合成树脂材料。离子交换树脂概述( ion exchange resin ) 离子交换树脂是带有官能团(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。孔隙结构分凝胶型和大孔型两种,凡具有物理孔结构的称大孔型树脂, 在全名称前加“大孔”。分类属酸性的应在名称前加“阳”, 分类属碱性的,在名称前加“阴”。如:大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。离子交换树脂还可以根据其基体的种类分为苯乙烯系树脂和丙烯酸系树脂。树脂中化学活性基团的种类决定了树脂的主要性质和类别。首先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)。离子交换树脂类型一、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离子交换树脂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。二、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)。三、强碱性阴离子树脂这类树脂含有强碱性基团, 如季胺基( 亦称四级胺基)- NR3OH(R 为碳氢基团), 能在水中离解出 OH -而呈强碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用。这种树脂的离解性很强, 在不同pH 下都能正常工作。它用强碱(如 NaOH) 进行再生。四、弱碱性阴离子树脂这类树脂含