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离子交换树脂是一类带有功能基的网状结构的高分子化合物,它由不溶性的三维空间网状骨架、连接在骨架上的功能基团和功能基团上带有相反电荷的可交换离子三部分构成。

离子交换树脂可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂和两性离子交换树脂。


离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。



大多数制成颗粒状,也有一些制成纤维状或粉状。树脂颗粒的尺寸一般在0.3~1.2mm 范围内,大部分在0.4~0.6mm之间。



它们有较高的机械强度(坚牢性),化学性质也很稳定,在正常情况下有较长的使用寿命。



按化学活性基团首先区分为阳离子树脂和阴离子树脂两大类。



阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类。 MB20树脂上海纯超环保质量材质上乘。闵行区质量MB20树脂价格

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(2) 树脂的密度


树脂在干燥时的密度称为真密度。湿树脂每单位体积(连颗粒间空隙)的重量称为视密度。树脂的密度与它的交联度和交换基团的性质有关。通常,交联度高的树脂的密度较**酸性或强碱性树脂的密度高于弱酸或弱碱性者,而大孔型树脂的密度则较低。例如,苯乙烯系凝胶型强酸阳离子树脂的真密度为1.26g/mL,视密度为0.85g/mL;而丙烯酸系凝胶型弱酸阳离子树脂的真密度为1.19g/mL,视密度为0.75g/mL。


(3) 树脂的溶解性


离子交换树脂应为不溶性物质。但树脂在合成过程中夹杂的聚合度较低的物质,及树脂分解生成的物质,会在工作运行时溶解出来。交联度较低和含活性基团多的树脂,溶解倾向较大 。


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大孔型树脂是在聚合反应时加入致孔剂,形成多孔海绵状构造的骨架,内部有大量长久性的微孔,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,其大小和数量都可以在制造时控制。孔道的表面积可以增大到超过1000m2/g。这不仅为离子交换提供了良好的接触条件,缩短了离子扩散的路程,还增加了许多链节活性中心,通过分子间的范德华引力(van de Waal's force)产生分子吸附作用,能够象活性炭那样吸附各种非离子性物质,扩大它的功能。一些不带交换功能团的大孔型树脂也能够吸附、分离多种物质,例如化工厂废水中的酚类物。


树脂催化剂应用于烯烃与酸类的加成生成酯的反应。如正丁烯(工业中的实际原料为混合碳四经MTBE合成反应后的未反应碳四,通常称为醚后碳四)与醋酸反应合成醋酸仲丁酯,丙烯与醋酸反应合成醋酸异丙酯。



树脂催化剂应用于烯烃与水加成生成各类醇的反应。如正丁烯(工业中的实际原料为混合碳四经MTBE合成反应后的未反应碳四,通常称为醚后碳四)水合生成仲丁醇,丙烯水合生成异丙醇,以上两个反应的反应温度较高,都使用了耐温性的树脂催化剂。异丁烯水合生产叔丁醇(TBA)的反应也采用了树脂催化剂。 MB20树脂上海纯超环保欢迎咨询。

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5、离子交换树脂的吸附选择性


离子交换树脂对溶液中的不同离子有不同的亲和力,对它们的吸附有选择性。各种离子受树脂交换吸附作用的强弱程度有一般的规律,但不同的树脂可能略有差异。主要规律如下:


(1) 对阳离子的吸附


高价离子通常被优先吸附,而低价离子的吸附较弱。在同价的同类离子中,直径较大的离子的被吸附较强。一些阳离子被吸附的顺序如下:


Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+

(2) 对阴离子的吸附


强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为:


SO42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH-


弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的一般顺序如下:

OH-> 柠檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- >草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- >醋酸根- > HCO3-


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