离子交换树脂(纳米二氧化钛除甲醛)
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- 2022-06-12 12:54:10
什么叫离子交换树脂?
什么是离子交换树脂?离子交换是一种可逆的化学反应,其中溶解的离子从溶液中被除去,并被具有相同或相似电荷的其他离子取代。离子交换树脂本身不是化学反应物,而是促进离子交换反应的物理介质。树脂本身由形成烃网络的有机聚合物组成。整个聚合物基质是一个离子交换位点,其中带有正电荷离子(阳离子)或负电荷离子(阴离子)的所谓“官能团”被固定在聚合物网络上。这些官能团倾向于吸引带相反电荷的离子。离子交换树脂基质是由烃链在一个称为聚合的过程中相互交联而形成的。使交联树脂聚合物具有更强、更有弹性的结构和更大的容量(以体积计)。虽然大多数IX树脂的化学成分是聚苯乙烯,但也有一些类型是由丙烯酸(丙烯腈或丙烯酸甲酯)制成的。然后对树脂聚合物进行一种或多种化学处理,以将官能团结合到位于整个基质中的离子交换位点上。这些官能团赋予了离子交换树脂的分离能力,不同的树脂之间会有很大的差异。最常见的成分包括:1。强酸阳离子交换树脂由聚苯乙烯基质和磺酸根(SO 3-)官能团组成,其中钠离子(Na 2)用于软化应用,或者氢离子(H)用于脱矿质。2.弱酸阳离子交换树脂是由丙烯酸聚合物组成,用硫酸或烧碱水解后产生羧酸官能团。由于弱酸阳离子交换树脂对氢离子(H)的高亲和力,通常用于选择性去除与碱度相关的阳离子。3.强碱阴离子交换树脂通常由氯甲基化和胺化的聚苯乙烯基质组成,将阴离子固定在交换位点上。1型强碱阴离子交换树脂是用三甲胺生产的,三甲胺产生氯离子(Cl-),而2型强碱阴离子交换树脂是用二甲基乙醇胺生产的,二甲基乙醇胺产生氢氧根离子(OH-)。4.弱碱阴离子交换树脂通常由氯甲基化聚苯乙烯基质组成,然后用二甲胺胺化。弱碱阴离子交换树脂的独特之处在于它们没有可交换的离子,因此它们被用作酸吸收剂来除去与强无机酸相关的阴离子。5.螯合树脂螯合树脂是最常见的一种特殊树脂,用于选择性去除某些金属和其他物质。在大多数情况下,树脂基体由聚苯乙烯组成,尽管各种物质用于官能团,包括硫醇、三乙基铵和氨基膦。详情请点击:网络链接。
离子交换树脂的定义
离子交换树脂是一种具有离子交换功能的高分子材料。在溶液中,它可以将自己的离子与溶液中相同数目的离子进行交换。根据交换基团的性质,离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。大多数阳离子交换树脂含有磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或酚基(—C6H4OH)等酸性基团,其中氢离子可以与溶液中的金属离子或其他阳离子进行交换。如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物磺化得到强酸性阳离子交换树脂,其结构式可简单表示为R-SO3H,其中R代表树脂基体,其交换原理为2r-SO3H Ca2-(R-SO3) 2CA 2H,也是硬水软化原理。阴离子交换树脂包含碱性基团,例如季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(-NH2)或亚胺基(-NH2)。它们能在水中产生OH-离子,并能与各种阴离子交换。交换原理是R—N(CH3)3OH Cl—R—N(CH3)3Cl OH—由于离子交换是可逆的,所以使用过的离子交换树脂一般用适当浓度的无机酸或碱清洗,可以恢复原状再利用。这个过程叫做再生。阳离子交换树脂可用稀盐酸、稀硫酸等溶液浸出;阴离子交换树脂可以用氢氧化钠和其它溶液处理以再生。离子交换树脂应用广泛,主要用于分离纯化。如软化硬水和制备去离子水、从工业废水中回收金属、分离稀有金属和贵金属、分离纯化抗生素等。
什么是离子交换树脂
离子交换树脂是一种不溶性高分子化合物,具有官能团(交换离子的活性基团),网状结构。通常是球形颗粒。离子交换树脂全称由分类名称、骨架(或基因)名称和基本名称组成。孔隙结构分为凝胶型和大孔型。具有物理孔结构的大孔树脂,在全名前加“大孔”。如果归类为酸性,名称前应加“阳”,如果归类为碱性,名称前应加“阴”。例如大孔强酸性苯乙烯阳离子交换树脂。离子交换树脂根据其基体的类型也可分为苯乙烯树脂和丙烯酸树脂。树脂中化学活性基团的类型决定了树脂的主要性能和类型。首先可以分为阳离子树脂和阴离子树脂两大类,分别与溶液中的阳离子和阴离子进行离子交换。阳离子树脂分为强酸性和弱酸性,阴离子树脂分为强碱性和弱碱性(或分为中强酸性和中强碱性)。
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