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    離子交換樹脂基體組成與物理結構
    2021-08-03 09:27:54admin 402
    離子交換樹脂 是我們在生產中常見的一種耗材,它是一種帶有官能團的,具有網狀結構的高分子化合物。離子交換樹脂的物理結構主要分為凝膠型與大孔型,而組成基體的制造原料主要有苯乙烯和丙烯酸(酯)兩大類。 離子交換樹脂組成基體 離子交換樹脂的基體制造原料主要分為苯乙烯和丙烯酸(酯)兩大類,它們分別與交聯劑二乙烯苯產生聚合反應,形成具有長分子主鏈和交聯橫

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    離子交換樹脂是我們在生產中常見的一種耗材,它是一種帶有官能團的,具有網狀結構的高分子化合物。離子交換樹脂的物理結構主要分為凝膠型與大孔型,而組成基體的制造原料主要有苯乙烯和丙烯酸(酯)兩大類。



    離子交換樹脂組成基體
    離子交換樹脂的基體制造原料主要分為苯乙烯和丙烯酸(酯)兩大類,它們分別與交聯劑二乙烯苯產生聚合反應,形成具有長分子主鏈和交聯橫鏈的網絡骨架結構的聚合物。苯乙烯系樹脂是先使用的,而丙烯酸系樹脂的使用時間較晚。
    兩類離子交換樹脂的吸附性能都非常好,但是具有不同特點。丙烯酸系樹脂可以交換吸附大多數離子型色素,脫色容量大,而且吸附在樹脂表面的物質比較容易清洗,方便再生,在糖廠中可作為脫色樹脂。苯乙烯系樹脂比較擅長吸附芳香族物質,吸附糖汁中的多酚類色素(包括帶負電的或不帶電的),但在再生時這時物質比較難從樹脂上洗脫。因此,糖液可以先使用丙烯酸樹脂進行粗脫色,再用苯乙烯樹脂進行精脫色,這樣就可充分發揮兩者的長處。
    離子交換樹脂交聯度,也就是樹脂基體聚合時所用二乙烯苯的百分數,對樹脂的性質影響非常大。通常,交聯度較高的樹脂聚合得比較緊密,強度與密度較高,內部空隙較少,對離子的選擇性較強。而交聯度低的樹脂孔隙較大,脫色能力較強,反應速度較快,但在工作時的膨脹性較大,機械強度稍低,比較脆而易碎。應用在工業中的離子樹脂的交聯度一般不低于4%。用于脫色的樹脂的交聯度一般不高于8%。單純用于吸附無機離子的樹脂,它的交聯度比較高。
    除了上述苯乙烯系和丙烯酸系這兩大系列以外,離子交換樹脂的基體還可由其他有機單體聚合制成。如酚醛系(FP)、環氧系(EPA)、乙烯吡啶系(VP)、脲醛系(UA)等。

    離子交換樹脂物理結構
    凝膠型樹脂的高分子骨架,在干燥的情況下內部沒有毛細孔。它在吸水時潤脹,在大分子鏈節間形成很微細的孔隙,通常稱為顯微孔(micro-pore)。濕潤樹脂的平均孔徑為2~4nm(2×10-6 ~4×10-6mm)。
    它比較適合用于吸附無機離子,它們的直徑較小,一般為0.3~0.6nm。這類樹脂不能吸附大分子有機物質,因后者的尺寸較大,如蛋白質分子直徑為5~20nm,不能進入這類樹脂的顯微孔隙中。
    大孔型樹脂是在聚合反應中加入致孔劑,形成多孔海綿狀構造的骨架,內部有大量永久性的微孔,再導入交換基團制成。它并存有微細孔和大網孔(macro-pore),潤濕樹脂的孔徑達100~500nm,樹脂孔徑的大小和數量都可以在制造時控制。

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