離子交換樹脂出三部分組成:一是網狀結構的高分子骨架.二是連接在骨架上的功能基團,三是和功能基帶相反電荷的可交換離子。三者互為依存、統一於每粒離子交換的珠體之中。離於交換樹脂作為商品,它在運輸、貯藏和使用時往往部含一定量的水份,因此水分子充滿於每粒離子交換樹脂的骨架、功能基和反離子之間。
採用常規的懸浮聚合方法,可製得凝膠型的離子交換樹脂,產品一般是透明的、無孔的,樹脂吸水後樹脂相內產生微孔。採用制孔技術可製得大孔型離子交換樹脂,它不同於凝膠樹脂,不論大孔樹脂是處於干態或濕態、收縮或溶脹,都存在著比凝膠型樹脂更多、更大的孔道,比表面也就更大,有利於離子的遷移擴散,提高交換速率和工作效率
與離子交換樹脂相比較,吸附樹脂的組成中不存在功能基及功能基的反離子,它類似於不含功能基及功能基反離子的大孔樹脂,在製造時往往投入更多的交聯劑和更嚴格地選用致孔劑,以合成具有更大比表而積的不同孔徑、不同孔容和不同比表面積的吸附樹脂。
根據所帶的功能基的特性,離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂和其它樹脂。帶有酸性功能基、並能與陽離子進行交換的稱為陽離子交換樹脂,帶有鹼性功能基並能與陰離子進行交換的稱為陰離子交換樹脂。基於功能基上酸、鹼有強弱之分,離子交換樹脂又可細分為強酸性(一SO,H)、中強酸(一PO(OH))及弱酸性(—COOH)、強鹼(一N+R,Cl)、弱鹼性(一NH,,—NRH,-NR)離子交換樹脂。在強鹼性離子交換樹脂中將含有[(N+(CH2)C1)]的樹脂叫強鹼I型樹脂,含有[(N+(CH3)2(CH,CH,0HD]的樹脂叫強鹼Ⅱ型樹脂。帶有鰲合基、氧化還原基、陽陰兩性基的樹脂;分別稱為鰲合樹脂、氧化還原樹脂和兩性樹脂。上述樹脂通常都用酸、鹼、鹽再生,而弱酸弱鹼的兩性樹脂可用熱水再生,故弱酸弱鹼的兩性樹脂又稱熱再生樹脂.
吸附樹脂可以大體上分為非極性吸附劑、中極性和強極性吸附劑三大類。非極性吸附樹脂是偶極矩很小的單體聚合製得並不帶任何功能基的吸附樹脂。苯乙烯——二乙烯苯體系的吸附劑是非極性吸附樹脂的代表。這類非極性吸附樹脂的孔表面的疏水性很強,最適於從極性溶劑(如水)中吸附非極性的有機物。中極性吸附材脂是含酯基的吸附樹脂。例如,丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯與雙甲基丙烯酸乙二醇酯等交聯劑共聚的吸附劑,其孔表面疏水和親水部分共有,既可用於極性溶劑中吸附非極性物質,也可用於非極性溶劑中吸附極性物質。強極性(或稱極性)吸附樹脂是指含醯氨基、氰基、酚羥基等極性功能基的吸附樹脂,它適用於非極性溶劑中吸附極性物質。有時,將含氮、氧、硫等配體的離子交換樹脂也稱為強極性吸附樹脂,因此,離子交換樹脂和強極性吸附樹脂之間沒有嚴格的界限。
② 影響離子交換樹脂的因素
1.懸浮物和油脂 水中的懸浮物會堵塞樹脂孔隙,油脂會包住樹脂顆粒,它們都會使交換能力下降。
2.有機物 廢水中某些高分子有機物與樹脂活性基團的固定離子結合力很強,一旦結合就很難再生,結果降低樹脂的再生率和交換能力,例如高分子有機酸與強鹼性季胺基團的結合力就很大,難於洗脫。
3.高價金屬離子 廢水中Fc3+、AL3+、Cr3+等高價金屬離廣可能導致樹脂中毒。當樹脂受鐵離子中毒時,會使樹脂的顏色變深。高價金屬離子易為樹脂吸附,再生時難於把它洗脫下來,結果會降低樹脂的交換能力。為了恢復樹脂的交換能力可用高濃度酸液長時間浸泡。
4.pH值 離子交換樹脂是由網狀結構的高分子固體與附在母體上許多活性基團構成的不溶性高分子電解質。強酸和強鹼樹脂的活性基團的電離能力很強,交換能力基本上與pH值無關,但弱酸性樹脂在低pH值時不電離或部分電離,因此在鹼性條件下,才能得到較大地交換能力。弱鹼性樹脂在強酸性條件下才能有較大地交換能力。
5.水溫 水溫高雖可加速離子地交換擴散,但各種離子交換樹脂都有一定的允許使用溫度范圍。水溫超過允許溫度時,合使樹脂交換基團被分解破壞,從而降低樹脂的交換能力,所以溫度太高時,應進行降溫處理。
6.氧化劑 廢水中如果含有氧化劑(如Cl2,O2,H2Cr2O7)時,會使樹脂氧化分解。強鹼陰樹脂容易被氧化劑氧化,使交換基團變成非鹼性物質,可能完全喪失交換能力。氧化作用也會影響交換樹脂的母體,使樹脂加速老化,結果使交換能力下降。為了減輕氧化劑對樹脂的影響,可選用交聯度大的樹脂或加入適當的還原劑。
③ 大孔吸附樹脂使用周期對吸附量的有哪些影響
大孔吸附樹脂是一種不溶於酸、鹼及各種有機溶劑的有機高分子聚合物,應用大孔吸附樹脂進行分離的技術是20世紀60年代末發展起來的繼離子交換樹脂後的分離新技術之一。
大孔樹脂(macroporous
resin)又稱全多孔樹脂,大孔樹脂是由聚合單體和交聯劑、致孔劑、分散劑等添加劑經聚合反應制備而成。聚合物形成後,致孔劑被除去,在樹脂中留下了大大小小、形狀各異、互相貫通的孔穴。因此大孔樹脂在乾燥狀態下其內部具有較高的孔隙率,且孔徑較大,在100~1000nm之間。
大孔吸附樹脂[1]是以苯乙烯和丙酸酯為單體,加入乙烯苯為交聯劑,甲苯、二甲苯為致孔劑,它們相互交聯聚合形成了多孔骨架結構。樹脂一般為白色的球狀顆粒,是一類含離子交換集團的交聯聚合物,它的理化性質穩定,不溶於酸、鹼及有機溶劑,不受無機鹽類及強離子低分子化合物的影響。
陶氏大孔樹脂吸附作用是依靠它和被吸附的分子(吸附質)
之間的范德華引力,通過它巨大的比表面進行物理吸附而工作,使有機化合物根據有吸附力及其分子量大小可以經一定溶劑洗脫分開而達到分離、純化、除雜、濃縮等不同目的。
吸附條件和解吸附條件的選擇直接影響著大孔吸附樹脂吸附工藝的好壞,因而在整個工藝過程中應綜合考慮各種因素,確定最佳吸附解吸條件。影響樹脂吸附的因素很多,主要有被分離成分性質(極性和分子大小等)
、上樣溶劑的性質(溶劑對成分的溶解性、鹽濃度和PH 值) 、上樣液濃度及吸附水流速等。
通常極性較大分子適用中極性樹脂上分離,極性小的分子適用非極性樹脂上分離;體積較大化合物選擇較大孔徑樹脂;上樣液中加入適量無機鹽可以增大樹脂吸附量;酸性化合物在酸性液中易於吸附,鹼性化合物在鹼性液中易於吸附,中性化合物在中性液中吸附;一般上樣液濃度越低越利於吸附;對於滴速的選擇,則應保證樹脂可以與上樣液充分接觸吸附為佳。影響解吸條件的因素有洗脫劑的種類、濃度、pH值、流速等。洗脫劑可用甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等,應根據不同物制裁在樹脂上吸附力的強弱,選擇不同的洗脫劑和不同的洗脫劑濃度進行洗脫;通過改變洗脫劑的pH
值可使吸附物改變分子形態,易於洗脫下來; 洗脫流速一般控制在0. 5 ~5mL/ min。
大孔吸附樹脂是近代發展起來的一類有機高聚物吸附劑,70年代末開始將其應用於中草葯成分的提取分離。中國醫學科學院葯物研究所植化室試用大孔吸附樹脂對糖、生物鹼、黃酮等進行吸附,並在此基礎上用於天麻、赤勺、靈芝和照山白等中草葯的提取分離,結果表明大孔吸附樹脂是分離中草葯水溶性成分的一種有效方法。用此法從甘草中可提取分離出甘草甜素結晶。以含生物鹼、黃酮、水溶性酚性化合物和無機礦物質的4種中葯有效部位的單味葯材(黃連、葛根、丹參、石膏)水提液為樣本,在LD605型樹脂上進行動態吸附研究,比較其吸附特性參數。結果表明除無機礦物質外,其它中葯有效部位均可不同程度的被樹脂吸附純化。不同結構的大孔吸附樹脂對親水性酚類衍生物的吸附作用研究表明不同類型大孔吸附樹脂均能從極稀水溶液中富集微量親水性酚類衍生物,且易洗脫,吸附作用隨吸附物質的結構不同而有所不同,同類吸附物質在各種樹脂上的吸附容量均與其極性水溶性有關。用D型非極性樹脂提取了絞股藍皂甙,總皂甙收率在2.15%左右。用D1300大孔樹脂精製「右歸煎液」,其干浸膏得率在4~5%之間,所得干浸膏不易吸潮,貯藏方便,其吸附回收率以5-羥甲基糖醛計,為83.3%。用D-101型非極性樹脂提取了甜菊總甙,粗品收率8%左右,精品收率在3%左右。用大孔吸附樹脂提取精製三七總皂甙,所得產品純度高,質量穩定,成本低。將大孔吸附樹脂用於銀杏葉的提取,提取物中銀杏黃酮含量穩定在26%以上。江蘇色可賽思樹脂有限公司整理用大孔吸附樹脂分離出的川芎總提物中川芎嗪和阿魏酸的含量約為25%~29%,收率為0.6%。另外大孔吸附樹脂還可用於含量測定前樣品的預分離。
2優點
大孔吸附樹脂的孔徑與比表面積都比較大,在樹脂內部具有三維空間立體孔結構,具有物理化學穩定性高、比表面積大、吸附容量大、選擇性好、吸附速度快、解吸條件溫和、再生處理方便、使用周期長、宜於構成閉路循環、節省費用等諸多優點。
3用途
大孔吸附樹脂吸附技術最早用於廢水處理、醫葯工業、化學工業、分析化學、臨床檢定和治療等領域,近年來在我國已廣泛用於中草葯有效成分的提取、分離、純化工作中。與中葯制劑傳統工藝比較,應用大孔吸附樹脂技術所得提取物體積小、不吸潮、易製成外型美觀的各種劑型,特別適用於顆粒劑、膠囊劑和片劑,改變了傳統中葯制劑的粗、黑、大現象,有利於中葯制劑劑型的升級換代,促進了中葯現代化研究的發展,國家中醫葯管理局等單位聯合發布的2002~2010《醫葯科學技術政策》明確提出:研製開發中葯動態逆流提取、超臨界萃取、中葯飲片浸潤、大孔樹脂分離等技術。
參考資料:http://ke..com/view/583275.htm
④ 復合材料的力學性能的主要影響因素都有哪些,如纖
有哪些主要因素影響環氧樹脂質量復合材料由於質量輕且具有比一般金屬材料內高的比強度、比模量,熱固性樹脂容特別是環氧樹脂通常用作復合材料基體樹脂,對基體樹脂進行增韌改性是提高復合材料的性能的關鍵措施之一。上世紀80年代初首次報道用Ulteml000R聚醚醯亞胺(PEI)改性環氧樹脂的研究:李善君等合成了一系列與環氧樹脂具有良好相容性的結構新穎的可溶性聚醚醯亞胺PEI,在EPOn-828和TGD-DM環氧樹脂體系中取得了非常優異的增韌效果,材料斷裂能提高5倍、模量和玻璃化溫度維持不變。那麼聚醚醯亞胺到底如何影響環氧樹脂性能?專家從化學結構和使用數量2個方面進行了介紹。
⑤ 離子交換樹脂有哪幾種影響離子交換樹脂的因素有哪些
離子交換樹脂的種類:
1.強酸性陽離子交換樹脂
通常用於水軟化和脫礦質應用。強酸性陽離子樹脂是一種相對安全且成本有效的方法,用於去除水垢和硬度,例如鈣和鎂,因為它們可以用濃鹽溶液如氯化鈉鹽水再生。當用氫氣循環與硫酸或鹽酸(HCl)作為再生劑時,強酸性陽離子樹脂對脫礦質也非常有效。
2.弱酸性陽離子交換樹脂
是脫鹼應用的經濟有效的選擇,其中給水具有高比例的硬度與鹼度。弱酸性陽離子樹脂通過除去二價陽離子(例如鈣)並根據工藝條件用氫/鈉代替它來實現這一點。根據工藝需要,可以在離子交換過程之後進行脫氣和pH調節。弱酸性陽離子樹脂也是高鹽度流軟化的理想選擇。
3.強鹼陰離子交換樹脂
有多種類型,必須對其特性進行稱重,以確定最適合特定應用的樹脂。離子交換樹脂有利於二氧化硅的去除,特別是對於游離無機酸(FMA)含量低的物流。強鹼陰離子交換樹脂的其他優異用途包括去除鈾。強鹼陰離子交換樹脂對於去除硝酸鹽(NO 3)也是有效的,但如果進料水含有高濃度的硫酸鹽,則過量的再生循環可能會影響效率。最後,強鹼陰離子交換樹脂能夠與鹵素結合。
4.弱鹼陰離子交換樹脂
對於不需要除去二氧化碳(CO 2)和/或二氧化硅(SiO 2)的去離子應用是有效的。弱鹼陰離子交換樹脂對酸吸收也有效,因為它們可以中和強無機酸。
5.螯合樹脂
最常見的特種樹脂類型,用於選擇性去除某些金屬,鹽水軟化和其他物質。特殊樹脂官能團根據手頭的應用而廣泛變化,並且可包括硫醇,亞氨基二乙酸或氨基膦酸等。螯合樹脂廣泛用於稀釋溶液中的金屬濃縮和去除,例如鈷(Co 2+)和汞(Hg 2+)。
6.拋光混床樹脂
混合床單元由於流含量的波動而更容易受到樹脂結垢和較差的系統功能的影響,因此通常在其他處理工藝的後端使用,使用拋光混床樹脂制備純水/超純水。
⑥ 影響大孔吸附樹脂純化效果的因素有哪些
影響大孔吸附樹脂純化效果的因素有哪些
大孔吸附樹脂是一類不溶於酸鹼及各種有機溶劑的有機高聚物吸附劑
⑦ 離子交換樹脂選擇性與其影響因素詳細
離子交換樹脂是一種高分子化合物,多數用於水處理過程中。
離子交換樹專脂的選擇性
水中屬的各種離子在和離子交換樹脂進行交換時所表現出來的能力是不一樣的,很容易被置換下來的離子卻有可能難以被樹脂吸附,然而很難被置換下來的離子卻又有可能很容易的被樹脂吸附,這種性能即被稱作為離子交換樹脂的選擇性。
影響離子交換樹脂選擇性的三大因素
一.
離子被離子交換樹脂吸附的容易與否,取決於離子所帶電荷的多少。離子帶的電荷越少,越不容易被吸附。舉例來說,一價離子和二價離子相比較,一價電子不易被吸附,而二價離子則相對容易被吸附。
二. 當離子所帶電荷量相同時,比較容易被吸附的是原子序較大的離子,而原子序較小的離子則相對不容易被吸附。
三. 溶液的稀釋情況一樣可以影響樹脂的吸附。濃溶液同稀溶液相比較而言,濃溶液則使得原本不易被吸附的低價離子相對的容易被樹脂所吸附。
離子交換樹脂的選擇性,對於分析和判斷化學水處理過程是很重要的。羅門哈斯公司是專業生產樹脂的知名企業,在樹脂產品領域具有非常領先的科技。
⑧ 影響高分子材料性能的主要因素有哪些
1、材料的化學結構,分子鏈結構,分子鏈支化,主要因素和根本因素。
凡是能夠化學鍵和分子間作用力的因素都會影響材料強度,比如氫鍵和分子極性,芳雜環極性高於脂肪鏈。分子間作用力越大材料強度和模量一般是越高。比如:PA6強於硬質PVC,硬質PVC強於LDPE,因為PA6是極性聚合物而且存在氫鍵,PVC為極性聚合物,而LDPE極性很小。芳香族尼龍強度大於脂肪族尼龍的強度,聚苯醚強度大於脂肪族聚醚強度,因為苯環的引入增大了分子間的作用力,苯環的極性大於脂肪鏈,苯環直接存在共軛電子效應等。
分子鏈的支化顯著影響材料的力學性能。直鏈高分子材料力學一般優於側鏈高分子的力學性能,比如主鏈型的液晶高分子材料,力學性能遠遠高於側鏈型的液晶高分子。原因在於側鏈高分子分子間距離增大,分子間作用力減小。由上,可以推斷出材料支化後分子間距離增大,相互作用力減小,拉伸強度減小。
交聯又是一個可以顯著影響材料強度的因素。一般交聯程度增加,拉伸強度材料模量增大。但是實際情況比較復雜,有的材料交聯增加強度降低(特別是對於結晶聚合物),有時增加適當增加交聯度可以提高材料的斷裂伸長率,有時又會降低材料的斷裂伸長率。鑒於交聯劑含量對材料力學影響結果多樣,所以工程師在研究材料交聯時需要仔細研究其影響。
2、材料的分子量
根據經驗,分子量增大,材料的拉伸強度沖擊強度增大,著名的超高分子量聚乙烯UHWPE纖維強度超高(有多高?網路一下吧,反正高於碳纖維)。但是並不是所有材料強度隨分子量增加而增加,而且分子量增長到一定數值時,分子量對強度的影響不明顯。分子量影響材料加工流動性明顯。
3、結晶和取向對材料的影響
一般,結晶度提高可以提高材料的拉伸強度和模量,包括彎曲強度,但是降低材料的韌性、沖擊強度和斷裂伸長率。取向對材料的影響同樣重要,主鏈型液晶高分子取向和側鏈型高分子取向情況不一致,使力學性能差異較大。經過取向處理的材料與未處理時力學性能不一致。
4、材料缺陷和應力集中的影響
材料內部的氣泡、銀紋、裂紋和空隙等因素往往降低材料的強度,因為這些缺陷往往造成材料在缺陷上產生應力集中,破壞材料的強度。
⑨ 影響樹脂澆注體性能的主要因素
高分子材料的結構決定其性能,對結構的控制和改性,可獲得不同特性的高分子材料。高分子材料獨特的結構和易改性、易加工特點,使其具有其他材料不可比擬、不可取代的優異性能,從而廣泛用於科學技術、國防建設和國民經濟各個領域,並已成為現代社會生活中衣食住行用各個方面不可缺少的材料。
⑩ 有哪些主要因素影響環氧樹脂質量
有哪些主要因素影響環氧樹脂質量
復合材料由於質量輕且具有比一般金屬材料高的比強度、比模量,熱固性樹脂特別是環氧樹脂通常用作復合材料基體樹脂,對基體樹脂進行增韌改性是提高復合材料的性能的關鍵措施之一。上世紀80年代初首次報道用Ulteml000R聚醚醯亞胺(PEI)改性環氧樹脂的研究:李善君等合成了一系列與環氧樹脂具有良好相容性的結構新穎的可溶性聚醚醯亞胺PEI,在EPOn-828和TGD-DM環氧樹脂體系中取得了非常優異的增韌效果,材料斷裂能提高5倍、模量和玻璃化溫度維持不變。那麼聚醚醯亞胺到底如何影響環氧樹脂性能?專家從化學結構和使用數量2個方面進行了介紹。