吸附分离功能高分子.ppt

重要的氧化还原树脂有氢醌类、巯基类、吡啶类、二茂铁类、吩噻嗪类等。氢醌类氢醌、萘醌、葸醌等都可通过与醛类化合物进行聚合而得到氧化还原树脂，也可通过本身带酚基的乙烯基化合物聚合得到。12巯基类一般是以苯乙烯-二乙烯基苯共聚物为骨架，通过化学反应引入巯基得到。吡啶类其通过氯甲基化聚苯乙烯与烟酰胺反应制得。二茂铁类将乙烯基引入二茂铁，再通过自由基聚合，即可得到氧化还原树脂。吩噻嗪类将乙烯基引到吩噻嗪类化合物上，再经聚合即可得到氧化还原树脂。两性树脂两性树脂中的两种功能基团是以共价键连接在树脂骨架上的，互相靠得较近，呈中和状态。但遇到溶液中的离子时，却能起交换作用。优点是再生时只需大量的水淋洗即可恢复到树脂原来的形式。现在已开发出了“蛇笼树脂”。热再生树脂其实质上也是一种两性树脂，在同一树脂骨架中带有弱酸性和弱碱性离子交换基团。在室温下能吸附NaCl等盐类，而在70-80℃下可以把盐类重新脱离下来。3.2.4吸附树脂的制备非极性吸附树脂的制备主要是采用二乙烯基苯经自由基悬浮聚合制备。选择适当的致孔剂能使树脂内部得到预计大小和数量的微孔。极性吸附树脂主要含有氰基、砜基、氨基和酰氨基等。含氰基的吸附树脂含氰基的吸附树脂可能过二乙烯基苯与丙烯腈的自由基悬浮聚合得到。致孔剂常用甲苯与汽油的混合物。极性吸附树脂的制备含砜基的吸附树脂含砜基的吸附树脂的制备：先合成低交联度聚苯乙烯（交联度5%），然后以二氯亚砜为后交联剂，在无水三氯化铝催化、80℃下反应15h，即制得含砜基的吸附树脂，比表面积在136m2/g以上。含酰氨基的吸附树脂将含氰基的吸附树脂用乙二胺胺解或将含仲氨基的交联大孔型聚苯乙烯用乙酸酐酰化，都可得么含酰按基的吸附树脂。含氨基的强极性吸附树脂含氨基的强极性吸附树脂的制备：先制备大孔性聚苯乙烯交联树脂，然后将其与氯甲醚反应，在树脂中引入氯甲基，再用不同的胺进行胺化，即可得到含不同氨基的吸附树脂。离子交换树脂及吸附树脂的功能3.3.1离子交换树脂及吸附树脂的功能离子交换树脂最主要的功能是离子交换，并具有吸附、催化、脱水等功能。吸附树脂的主要功能则是其巨大的的比表面而具有优异的吸附性。离子交换功能其相当于多元酸和多元碱，能发生的离子交换反应有中和反应、复分解反应、中性盐反应。R—SO3H+NaOHR—SO3Na+H2OR—SO3H+NaClR—SO3Na+HClR—NCl+NaBrR—NBr+NaCl中性盐反应则仅在强酸型阳离子交换树脂和强碱型离子交换树脂的反应中发生。上述反应均是平衡可逆反应，是离子交换树脂再生的本质。010302吸附量的大小和吸附的选择性最主要决定于表面的极性和被吸附物质的极性。01离子交换树脂的吸附功能随树脂比表面积的增大而增大。因此，大孔型树脂的吸附能力远远大于凝胶型树脂。02吸附功能脱水功能强酸型阳离子交换树脂中的-SO3H基团是强极性基团，相当于浓硫酸，有很强的吸水性。干燥的强酸型阳离子交换树脂可用作有机溶剂的脱水剂。第3章吸附分离功能高分子目录3.1概述3.2离子交换树脂和吸附树脂的制备方法3.3离子交换树脂及吸附树脂的功能3.4离子交换树脂和吸附树脂的应用吸附分离功能高分子吸附树脂离子交换树脂高分子分离膜材料3.1.1吸附分离功能高分子的发展简史3.1概述3.1.2离子交换树脂和吸附树脂的结构1.离子交换树脂的结构带有可离子化基团的三维网状高分子材料，一般为颗粒状，溶解性较差。性能：?高机械强度?高交换容量?足够的亲水性?有足够大的凝胶孔或大孔结构?高的耐热稳定性和化学稳定性?高的渗透稳定性。01吸附树脂的结构02一般是直径为0.3～1.0mm的小圆球，表面光滑，有乳白色、浅黄色或深褐色。有较高的强度，有一定溶胀性，干燥收缩。03吸附树脂内部结构很复杂。内部像一堆葡萄微球，葡萄珠之间有许多空隙。3.1.3离子交换树脂和吸附树脂的分类1.离子交换树脂和吸附树脂的分类（1）离子交换树脂按交换基团的性质分类按树脂的物理结构分类阳离子交换树脂R-SO3H、R-PO(OH)2、R-COOH阴离子交换树脂R3-N+Cl-、R-NH2、R-NR和R-NR2凝胶型大孔型载体型(2)吸附树脂的分类按其化学结构分?非极性吸附树脂树脂中电荷分布均匀，不存在极性基团。代表性产品为苯乙烯和二乙烯苯聚合树脂。?中极性吸附树脂分子结构中存在酯基一类的极性基团?极性吸附树脂