材料化学 chapter5-2功能高分子材料.ppt

5.6.4 离子交换树脂和吸附树脂的应用 3.9.1 离子交换树脂的应用 （1）水处理 水处理包括水质的软化、水的脱盐和高纯水的制备等。水处理是离子交换树脂最基本的用途之一。 如下面是去离子水的制备装置。 （2）冶金工业 离子交换是冶金工业的重要单元操作之一。在 铀、钍等超铀元素、稀土金属、重金属、轻金属、贵 金属和过渡金属的分离、提纯和回收方面，离子交换 树脂均起着十分重要的作用。 离子交换树脂还可用于选矿。在矿浆中加入离子 交换树脂可改变矿浆中水的离子组成，使浮选剂更有 利于吸附所需要的金属，提高浮选剂的选择性和选矿 效率。 （3）原子能工业 离子交换树脂在原子能工业上的应用包括核燃料的分离、提纯、精制、回收等。用离子交换树脂制备高纯水，是核动力用循环、冷却、补给水供应的唯一手段。离子交换树脂还是原子能工业废水去除放射性污染处理的主要方法。 （4） 海洋资源利用 利用离子交换树脂，可从许多海洋生物（例如海带）中提取碘、溴、镁等重要化工原料。在海洋航行和海岛上，用离子交换树脂以海水制取淡水是十分经济和方便的。 （5）化学工业 离子交换树脂在化学实验、化工生产上已经和蒸馏、结晶、萃取和过滤一样，成为重要的单元操作，普遍用于多种无机、有机化合物的分离、提纯，浓缩和回收等。 离子交换树脂用作化学反应催化剂，可大大提高催化效率，简化后处理操作，避免设备的腐蚀。 （6）食品工业 离子交换树脂在制糖、酿酒、烟草、乳品、饮 料、调味品等食品加工中都有广泛的应用。特别在酒 类生产中，利用离子交换树脂改进水质、进行酒的脱 色、去浑、去除酒中的酒石酸、水杨酸等杂质，提高 酒的质量。酒类经过离子交换树脂的去铜、锰、铁等 离子，可以增加贮存稳定性。经处理后的酒，香味 纯，透明度好，稳定性可靠，是各种酒类生产中不可 缺少的一项工艺步骤。 （7）医药卫生 离子交换树脂在医药卫生事业中被大量应用。如 在药物生产中用于药剂的脱盐、吸附分离、提纯、脱 色、中和及中草药有效成分的提取等。 离子交换树脂本身可作为药剂内服，具有解毒、 缓泻、去酸等功效，可用于治疗胃溃疡、促进食欲、 去除肠道放射物质等。 对于外敷药剂，用离子交换树脂粉末可配制软 膏、粉剂及婴儿护肤用品，用以吸除伤口毒物和作为 解毒药剂。 （8）环境保护 三废处理 芳香剂、杀虫剂、诱鱼剂基材 作为合成树脂的改性添加剂 2.羰基化合物．这类化合物中最重要的光敏剂是二苯甲酮。它吸收日光后激发，并从聚合物中夺取氢原子，使聚合物产生大分子自由基，进而发生光氮化降解．醌类化合物对聚丙烯、聚苯乙烯的光降解也有促进作用。 3．其它化合物。多核芳香化合物诸如蒽、菲、芘可敏化聚烯烃的光降解。 （2）光和生物双降解高分子 定义：将光敏剂体系的降解机理和淀粉的生物降解机理有机的结合起来，一方面可以加速降解，另一方面可以利用光敏剂体系可调的特性达到人为控制降解的目的。 5.6.1 分类-按材料的性质和用途分 5.6 高分子吸附剂 （1）非离子型高分子吸附剂 （2）金属阳离子配位型吸附剂 （3）离子型吸附剂 （1）非离子型高分子吸附剂 非离子型吸附树脂主要是指在分子结构中不包含离子性基团，主要依靠分子间范德华力进行吸附的高分子树脂。这类树脂中也不包括含有配位子，具有鳌合功能的树脂。 用途：主要用在色谱分离中作为载体和固定相、环境保护中作为污染物的富集材料、动植物中有效成分的分离提取与纯化过程中。 聚苯乙烯-二乙烯苯交联吸附树脂 其他结构和性能：树脂的微观结构、树脂的宏观结构 、树脂的极性特征、被吸附物质的脱附过程、吸附树脂的溶胀剂和使用介质 在聚合物骨架中苯环为化学性质比较活泼组分，通过适当化学反应可以引入各种极性不同的化学基团和离子型基团，从而改变吸附树脂的极性特征和离子状态，制成用途不同的吸附树脂，以适应不同的应用需求。聚苯乙烯树脂的主要缺点在于机械强度不高，质硬易脆，抗冲击性和耐热性能较差。 聚甲基丙烯酸-双甲基丙烯酸乙二酯交联体吸附树脂 其他类型的吸附剂 聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚酰胺、聚乙烯亚胺、纤维素衍生物等高分子材料也常作为吸附性树脂使用。在这些吸附树脂纳制备过程中也往往需要加入一定量的多官能团单体作为交联剂共聚，以便得到具有三维网状结构，成为凝胶型吸附树脂。作为这些吸附树脂制备用交联剂，二乙烯苯仍然是使用最多的。 （2）金属阳离子配合物吸附剂 高分子螯合剂通常也称为螯合树脂，是一类重要的功能高分子。其特征为高分了骨架上连接有能够对金属离子进行配位的螯合功能基，对多种金属离子具有选择性螯合作用；因此这