『壹』 树脂小球孔径是指直径还是半径
直径。
『贰』 大孔树脂的简介
大孔树脂(macroporous resin)又称全多复孔树脂制,大孔树脂是由聚合单体和交联剂、致孔剂、分散剂等添加剂经聚合反应制备而成。聚合物形成后,致孔剂被除去,在树脂中留下了大大小小、形状各异、互相贯通的孔穴。因此大孔树脂在干燥状态下其内部具有较高的孔隙率,且孔径较大,在100~1000nm之间,故称为大孔吸附树脂。
『叁』 离子交换树脂按作用和用途可分为哪几种
1、强酸性阳离子交换树脂
强酸性阳离子交换树脂含有大量的强酸性基团,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中离解出H+,故呈强酸性,树脂离解后,本体所含的负电基团,如SO3-,能吸附结合溶液中的其他阳离子,这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。
强酸性树脂的离解能力很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。
树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用,如强酸性阳离子交换树脂是用强酸进行再生处理,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+结合而恢复原来的组成。
2、弱酸性阳离子交换树脂
弱酸性阳离子交换树脂含弱酸性基团,如羧基-COOH,能在水中离解出H+而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团,如R-COO-(R为碳氢基团),能与溶液中的其他阳离子吸附结合,从而产生阳离子交换作用。
弱酸性阳离子交换树脂离解性较弱,在低pH下难以离解和进行离子交换,只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH5-14)起作用,这类树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)。
3、强碱性阴离子交换树脂
强碱性阴离子交换树脂含有强碱性基团,如季胺基(亦称四级胺基)-NR3OH(R为碳氢基团),能在水中离解出OH-而呈强碱性,这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用。
强碱性阴离子交换树脂的离解性很强,在不同pH下都能正常工作。它用强碱(如NaOH)进行再生。
4、弱碱性阴离子交换树脂
弱碱性阴离子交换树脂含有弱碱性基团,如伯胺基(亦称一级胺基)-NH2、仲胺基(二级胺基)-NHR、或叔胺基(三级胺基)-NR2,它们在水中能离解出OH-而呈弱碱性,这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用。
弱碱性阴离子交换树脂在多数情况下是将溶液中的整个其他酸分子吸附,只能在中性或酸性条件(如pH1-9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH进行再生。
『肆』 用良溶剂和不良溶剂致孔,哪一种致孔剂所得的树脂孔径较大,为什么
不良溶剂能将树脂分散化可制得较大孔隙,良溶剂能对树脂完全溶解一般为致密坚硬固体几乎无孔。通过调整两种溶剂比例可控制产生的树脂孔隙大小。
『伍』 凝胶型离子交换树脂和大孔型离子交换树脂的不同之处
大孔型树脂是复什么?
大孔型离子交换制树脂是一种大孔结构且带有官能团的网状结构的聚合物,孔径不会随着环境、温度的变化而变化,孔径一般在10nm左右,外观一般为不透明乳白色。
凝胶型树脂是什么?
凝胶型离子交换树脂是离子交换树脂的一种,是由纯单体混合物经缩合或聚合而成的,外观一般为透明的球型颗粒,凝胶树脂的结构为微孔状,凝胶型离子交换树脂可以分为强酸性、弱酸性、强碱性、弱碱性及螯合性五种。
大孔型树脂和凝胶型树脂有什么区别?
大孔型离子交换树脂是针对凝胶型离子交换树脂的缺点而研制的,大孔型离子交换树脂和凝胶型离子交换树脂的主要区别就是它们的孔径不一样,凝胶型离子交换树脂的孔径一般在3nm以下,在干的凝胶型离子交换树脂中,这些孔径就会消失,而大孔型离子交换树脂的孔径一般在10nm左右,这些孔径的大小不会因为环境的变化而改变。
凝胶型离子交换树脂在干态和非水系统中不能使用,而且在使用的过程中可能会发生“中毒”的现象,从而失去离子交换的能力,而大孔型离子交换树脂能够在在干态和非水系统中使用,而且不会发生“中毒”的现象,但是大孔型离子交换树脂具有交换容量较低,再生时酸碱用量大及价格较高等缺点。
『陆』 聚氯乙烯树脂粉规格型号分类问题
聚氯乙烯的规格型号是根据聚合度来定的。给你复制个标准,你对照一下:
悬浮法通用型聚氯乙烯树脂
Suspension polyvinyl Chloride resins of general purpose
GB/T 5761-2006代替 GB/T 5761-1993
2006-09-14发布 2007-02-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
发布
中国国家标准化管理委员会
前言
本标准对应于ASTMD 1755:1992(2001年确认)《聚氯乙烯树脂规范》,与ASTMD 1755一致性程度为非等效。
本标准代替GB 5761-1993《悬浮法通用型聚氯乙烯树脂》。
本标准与GB 5761-1993的技术差异为:
——对范围进行了调整(1993年版的第1章;本版的第1章);
——修改了部分物化性能指标(1993年版的4.2;本版的4.2);
——修改了型式检验项目中抽检项目的检验周期(1993年版的6.3.2;本版的6.3.2);
——取消了样品保存期限
——删除了附录B“白度(160℃,10min)试验方法”;
——增加了附录B“聚氯乙烯树脂干筛试验方法”。
本标准的附录A和附录B为规范性附录。
本标准由中国[wiki]石油[/wiki]和化学工业协会提出。
本标准由全国塑料标准化技术委员会聚氯乙烯树脂产品分会(SAC/TC 15/SC 7)归口。
本标准委托全国塑料标准化技术委员会聚氯乙烯树脂产品分会解释。
本标准起草单位:锦西[wiki]化工[/wiki]研究院、上海氯碱化工股份有限公司、天津乐金大沽化学有限公司、青岛海晶化工集团有限公司、天津大沽化工有限公司、福建省东南电化股份有限公司、河北沧州化工实业集团有限公司。
本标准主要起草人:陈沛云、孙丽娟、赵阳、姜军、张英民、谌绍铜、方向阳、孙文育。
本标准于1986年首次发布,1993年第一次修改。
请注意本标准的某些内容有可能涉及专利,本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。
1 主题内容与适用范围
本标准规定了悬浮法通用型聚氯乙烯树脂的产品分类、要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存等。
本标准适用于以悬浮法生产的通用型聚氯乙烯树脂。本体法生产的通用型聚氯乙烯树脂亦可参照采用。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修改版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注日起的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 1250 极限熟知的表示方法和判定方法
GB/T 2913 塑料白度试验方法
GB/T 2914 塑料 氯乙烯均聚和共聚树脂 挥发物(包括水)的测定(GB/T 2914-1999,idt ISO 1269:1980)
GB/T 2915 聚氯乙烯树脂水萃取物电导率的测定方法
GB/T 2916 塑料 氯乙烯均聚和共聚树脂 用空气喷射筛装置的筛分析(GB/T 2916-1997,eqv ISO 4610:1997)
GB/T 2917.1 以氯乙烯均聚和共聚为主的共混物及制品在高温时发出氯化[wiki]氢[/wiki]和任何其他酸性产物的测定 刚果红法(GB/T 2917.1-2002,eqv ISO 182-1:1990)
GB/T 3400 塑料 通用型氯乙烯均聚和共聚树脂 室温下增塑剂吸收量的测定(GB/T 3400-2002,eqv ISO 4608:1998)
GB/T 3401 聚氯乙烯树脂稀溶液粘数的测定(GB/T 3401-1997,eqv ISO 1628-2:1988)
GB/T 3402 塑料 氯乙烯均聚和共聚树脂 第1部分:命名体系和规范基础(GB/T 3402.1-2005,ISO 1062-1:1998,MOD)
GB/T 4611 通用型聚氯乙烯树脂“鱼眼”[wiki]测试[/wiki]方法
GB/T 4615 聚氯乙烯树脂中残留氯乙烯单体含量测定方法
GB/T 6003.1 金属丝编织网试验筛
GB/T 6679-2003 固体化工产品采样通则
GB/T 9348 聚氯乙烯树脂的杂质与外来粒子数的测定方法(GB/T 9348-1988,eqv ISO 1265-1979)
GB/T 9349 [wiki]聚乙烯[/wiki]、相关含氯均聚物和共聚物树脂及其混合物热稳定性的测定 变色法(GB/T 9349-2002,eqv ISO 305:1990)
GB/T 15595 聚氯乙烯树脂热稳定性试验方法 白度法
GB/T20022 塑料 氯乙烯均聚和共聚树脂表观密度的测定(GB/T 20022-2005,ISO 60:1997,MOD)
3 产品分类
悬浮法通用型聚氯乙烯树脂产品由GB 3402.1中规定的产品名称、聚合方法和用途的表示符号及粘数分类号(见表1)等四项组成的代码分类。聚合方法和用途及粘度的表示符号组合称为型号。
粘数分类号n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
粘数,ml/g >156 156~144 143~136 135~127 126~119 118~107 106~96 95~87 86~73 <73
4 要求
4.1 外观:白色粉末。
4.2 物化性能应符合表2要求。
表二 物化性能要求
序号
项目 型号
SG0 SG1 SG2 SG3 SG4
等级
优
等
品 一
等
品 合
格
品 优
等
品 一
等
品 合
格
品 优
等
品 一
等
品 合
格
品 优
等
品 一
等
品 合
格
品
1 粘数,mL/g
(或K值)
(或平均聚合度) >156
>(77)
>[1785] 156~144
(77~75)
[1785-1536] 143~136
(74~73)
[1535-1371] 135~127
(72~71)
[1350~1250] 126~119
(70~69)
[1250~1150]
2 杂质粒子数,个,≤ 16 30 80 16 30 80 16 30 80 16 30 80
3 挥发(包括水)含量,[wiki]%[/wiki],≤ 0.30 0.40 0.50 0.30 0.40 0.50 0.30 0.40 0.50 0.30 0.40 0.50
4 表观密度,g/mL,≥ 0.45 0.42 0.40 0.45 0.42 0.40 0.45 0.42 0.40 0.47 0.45 0.42
5 筛余物质量分数/% 0.25mm筛孔,≤ 2.0 2.0 8.0 2.0 2.0 8.0 2.0 2.0 8.0 2.0 2.0 8.0
0.063mm筛孔,≥ 95 90 85 95 90 85 95 90 85 95 90 85
6 “鱼眼”数,个/400㎝2 ,≤ 20 40 90 20 40 90 20 40 90 20 40 90
7 100g树脂的增塑剂吸收量,g,≥ 27 25 23 27 25 23 26 25 23 23 22 20
8 白度(160℃,10min),%≥ 78 75 70 78 75 70 78 75 70 78 75 70
9 水萃取液电导率,S/m,≤ 5×10-3 — 5×10-3 — 5×10-3 — —
10 残留氯乙烯含量,PPm,≤ 30 5 10 30 5 10 30 5 10 30 5 10 30
表2(续)
序号
项目 型号
SG5 SG6 SG7 SG8 SG9
等级
优
等
品 一
等
品 合
格
品 优
等
品 一
等
品 合
格
品 优
等
品 一
等
品 合
格
品 优
等
品 一
等
品 合
格
品
1 粘数,mL/g
(或K值)
(或平均聚合度) 118~107
(68~66)
[1135-981] 106~96
(65~63)
[980-846] 95~87
(62~60)
[845~741] 86~73
(59~55)
[740~650] <73
<(55)
<[650]
2 杂质粒子数,个,≤ 16 30 80 16 30 80 20 40 80 20 40 80
3 挥发(包括水)含量,%,≤ 0.40 0.40 0.50 0.40 0.40 0.50 0.40 0.40 0.50 0.40 0.40 0.50
4 表观密度,g/mL,≥ 0.48 0.45 0.42 0.48 0.45 0.42 0.50 0.45 0.42 0.50 0.45 0.42
5 筛余物质量分数/% 0.25mm筛孔,≤ 2.0 2.0 8.0 2.0 2.0 8.0 2.0 2.0 8.0 2.0 2.0 8.0
0.063mm筛孔,≥ 95 90 85 95 90 85 95 90 85 95 90 85
6 “鱼眼”数,个/400㎝2 ,≤ 20 40 90 20 40 90 30 50 90 30 50 90
7 100g树脂的增塑剂吸收量,g,≥ 19 17 — 15 15 — 12 — — 12 — —
8 白度(160℃,10min),%≥ 78 75 70 78 75 70 75 70 70 75 70 70
9 水萃取液电导率,S/m,≤ — — — —
10 残留氯乙烯含量,PPm,≤ 5 10 30 5 10 30 5 10 30 5 10 30 30
5 试验方法
5.1 外观
目视观察或依据供需双方协议按GB/T 2913执行。
5.2 粘数(或K值及平均聚合度)的测定
粘数、K值和平均聚合度的测定方法可任选其一。若有争议,以GB/T 3401为仲裁方法。
5.2.1 粘数的测定
按GB/T 3401进行。
5.2.2 K值的测定
按GB/T 3401进行。其中K值按下式计算:
式中:
ts ——溶液三次流经时间的算术平均值,单位为秒(s);
t0——溶剂三次流经时间的算术平均值,单位为秒(s);
c——溶液的质量浓度的数值,单位为克每毫升(g/mL)。
平行测定的相对偏差应不大于0.7%。
试验结果取平行测定的两个结果的算术平均值,修约至整数。
5.2.3 平均聚合度的测定
按附录A进行。
5.3表观密度的测定
按GB/T 20022附录A进行。
5.4 增塑剂吸收量的测定
按GB/T 3400进行。
5.5 挥发物(包括水)含量的测定,
按GB/T 2914进行。其中试样受热温度为(110[wiki]±[/wiki]2)℃,时间为1h,并按1h的失重量计算结果。
5.6 筛余物的测定
按GB/T 2916或附录B进行。若有争议,以GB/T 2916为仲裁方法。
5.7 “鱼眼”数的测定
按GB/T 4611进行。
5.8 水萃取液电导率的测定
按GB/T 2915进行。
5.9 杂质粒子数的测定
按GB/T 9348进行。
5.10 残留氯乙烯单体含量的测定
按GB/T 4615进行。
5.11 白度(160℃,10min)的测定
按GB/T 15595进行。其中试样受热温度为(160±1)℃,时间为10min。若用户对热稳定性还有其他要求时,可由供需双方协商,选用GB/T2917.1或GB/T 9349进行测定。
6 检验规则
6.1 组批
以单釜所得产品或同聚合条件的数釜产品经混合均匀为一批。
6.2 采样
6.2.1 从批量总袋数中按下述规定的采样单元数进行随机采样。当总袋数小于500时,按表3确定;大于500时,以公式 (N为总袋数)确定,如遇小数进为整数。
表3 选取采样袋数的规定
总袋数 采样袋数 总袋数 采样袋数
1~10 全部 182~216 18
11~49 11 217~254 19
50~64 12 255~296 20
65~81 13 297~343 21
82~101 14 344~394 22
102~123 15 395~450 23
124~151 16 451~512 24
152~181 17
6.2.2 采样时,用采样探子(GB/T 6679-2003附录A或和附录C或相似探子)自袋的中心垂直插入深度的3/4处,采取均匀样品或用连续自动采样器(或人工)在包装线按采样单元数确定的间隔采样。
6.2.3 采样量不少于2kg,混均后分装于洁净干燥的容器(或塑料袋)中封严,(用于残留氯乙烯单体含量测定的样品,应贮存储存在密封良好的样品瓶中并压实充满),并标明产品批号和采样日期。
6.3 出厂检验
6.3.1 产品出厂前应由生产企业检验部门进行质量检验,并附有质量检验报告单,其内容包括生产厂名称、产品名称、型号、批号、质量指标、等级、生产日期,并有检验章。未满足标准要求的产品不得声明符合本标准。
6.3.2 物化性能要求中出厂检验项目为粘数(或K值或平均聚合度)、表观密度、挥发物含量、0.25mm筛余物、杂质粒子数、“鱼眼”数、残留氯乙烯单体含量,其余检验项目为型式检验项目中的抽检项目。如有停产后复产、原料或者工艺有重大改变、合同规定等情况,必须进行型式检验。在连续正常生产时,抽检项目应保证达到本标准规定指标,每月抽检一次,当抽检不达标时应每批都经行检验,直至连续五批检验结果都符合标准规定后,方可按正常抽检。
6.3.3 检验结果中如有不符合本标准要求的项目时,应自同批产品中以双倍采样单元数采样对不符合本标准要求项目进行复检,以复检结果确定。如仍不符合本标准的技术要求,即为不合格品。
6.3.4 本标准产品质量指标极限数值的确定,采用GB/T 1250中“修约值比较法”。
6.4 用户验收
用户有权按本标准规定对收到的产品进行验收,如发现产品有不符合本标准规定时,自收到之日起,三个月内向生产厂提出处理意见。
因贮运管理不当影响产品质量,则应由贮运单位负责。
7 标志、包装、运输和贮存
7.1 标志
包装袋上应标明商标、产品名称、产品标准号、净质量、生产厂名称及地址,并标识产品型号及等级。
7.2 包装
本产品用内衬塑料薄膜袋的四层牛皮纸袋、聚丙烯编织袋或牛皮纸与聚丙烯编织物复合袋包装。每袋净重25.0±0.2kg,亦可采用适宜的其他包装方式和包装质量。应保证产品在正常贮存中包装不破损,产品不被污染、不泄漏。
7.3 运输
运输时必须用洁净的运输工具,并防止雨淋。
本产品为非危险品,可按一般货物运输。
7.4 贮存
产品应存放在干燥通风的仓库内,以批为单位分开存放,不得露天堆放,防止日晒和受潮。
附 录 A
(规范性附录)
平均聚合度的测定
A.1 溶剂
硝基苯,分析纯。
A.2 仪器
A.2.1 乌氏粘度计,如图A1所示。
图A1 乌氏粘度计
A.2.2 甘油(丙三醇)浴,可控制(100±2)℃。
A.2.3 恒温水浴,可控制(30±0.05)℃。
A.2.4 玻璃砂芯漏斗,孔径(10~15μm)。
A.2.5 分析天平,分度值0.1mg。
A.2.6 秒表,分度值0.1s。
A.3 操作步骤
A.3.1 测试溶液的制备
称取(200±0.1)mg聚氯乙烯树脂试样,于50mL带玻璃塞的容量瓶中,加入约40mL硝基苯,在保持(100±2)℃的甘油浴中加热,间断摇动容量瓶使试样完全溶解后,取出容量瓶冷却至室温,再置于(30±0.05)℃恒温水浴中20min,用同样温度的硝基苯稀释至刻度,摇均待用。
A3.2 溶剂流经时间的测试
在粘度计管2、管3分别接上乳胶管,把粘度计垂直置入(30±0.05)℃的恒温水浴中,使水面超过粘度计球C。
用玻璃砂芯漏斗将溶剂经管1滤入粘度计球A,直至溶剂的液面处于刻在球A上的两条刻度线之间,恒温10min。
紧闭管3上的乳胶管,用吸球经管2上的乳胶管慢慢地将溶剂吸入球B,使溶剂升至球C一半时,停止吸气。
取下吸球再放开管3上的乳胶管,使得溶剂自由下落,用秒表测量液面从球B上刻度线降至下刻度线所需要的时间,准确至0.1s。重复进行测试并取平均值。
A3.3 溶液流经时间的测定
将上述溶剂从粘度计中吸出。
将约15m的溶液(A.3.1)经过玻璃砂芯漏斗滤入粘度计中,使溶液通过球B吸上放下三次,再从粘度计中吸出。
将剩余的溶液经过玻璃砂芯漏斗滤入粘度计中,再按A3.2步骤测定溶液的流经时间。
A.4 计算
A.4.1 增比粘度ηsp
按式(A.1)计算:
............................ (1)
式中:
t1——溶剂硝基苯流出时间的数值,单位为秒,s;
t2——测试溶液流出时间的数值,单位为秒,s。
A.4.2 特性粘度[η]
按式(A.2)计算:
............................(2)
式中:
ηr——相对粘度的数值(t2/t1);
ηsp——增比粘度的数值;
c——溶液的质量浓度的数值,单位为克每升,g/L。
A.4.3 平均聚合度P
按式(A.3)计算:
............................(3)
式中:[η]——特性粘度的数值。
附 录 B
(规范性附录)
聚氯乙烯树脂干筛试验方法
B.1 范围
本试验方法适用于悬浮法聚氯乙烯树脂的筛余物和颗粒大小分布的测定。
B.2 原理
将定量的树脂,在规定的时间内通过[wiki]机械[/wiki]振摆进行干筛,称量筛余物。
B.3 定义
筛余物:试验后留在筛子上的树脂,以质量分数表示。
B.4 仪器
B.4.1 标准筛振机,主要技术参数为:振动次数230次/min,振动偏心距12mm,振动次数175次/min,振幅高度(2~3)mm可调,电机转数2800转/min。
B.4.2 筛子,筛面直径200mm,高度25mm,筛框和筛网是金属的,应符合GB/T 6003.1中的规定。按规定和树脂颗粒大小分布选择所需的孔径。
注:可用含有水和清洗剂的超声清洗装置清洗筛子,或使用刷子小心清理,如严重堵塞,可将筛子浸入四氢呋喃中(3~4)d,取出晾干即可使用。
B.4.3 天平,分度值0.01g。
B.4.4 分析天平,分度值0.0001g。
B.4.5 定时器(秒表)。
B.5 试验方法
称取试样25g,精确至0.01g(若有静电,可加入抗静电剂γ-氧化铝0.025g,混均)。将混均后的树脂轻轻倒入筛中,牢固地装在振筛机上,启动筛机,同时开始计时,振筛20min停机,连同筛底取下。任选以下方式中一种进行称量:
a) 将每只筛子和筛余物一起称量再减去筛子的质量,精确至0.01g;
b) 将每只筛子筛余物仔细刷下收集在已知质量的容器中,称量,精确至0.0001g。
B.6 结果表示
B.6.1 结果计算
筛余物的质量分数R按式(B.1)计算:
R=m1/m0×100 (B.1)
式中:
m0 ——试样的质量的数值,单位为克,g;
m1 ——筛余物的质量的数值,单位为克,g。
以两次测定值的算术平均值为结果,修约至一位小数。
B.6.2 重复性
同一试样连续两次或者同台筛机二组筛一次测定,如果不满足下列条件,则结果无效。
a)筛余物的质量分数大于或等于5%时,两次测定值之差小于或等于3%;
b)筛余物的质量分数小于5%时,两次测定值之差小于或等于2%;
c)每个筛的筛余物和底盘中树脂质量分数总和在(100±2)%范围内。
『柒』 大孔吸附树脂型号有哪些
这是我自己总结的 一 大孔树脂 1.原理:大孔吸附树脂是以苯乙烯和丙酸酯为单体,加入乙烯苯为交联剂,甲苯、二甲苯为致孔剂,它们相互交联聚合形成了多孔骨架结构. 不同于以往使用的离子交换树脂,大孔吸附树脂为吸附性和筛选性原理相结合的分离材料. 吸附性是由于范德华力或产生氢键的结果. 筛选性是由于其本身多孔性结构所决定. 因此,有机化合物根据吸附力的不同及分子量的大小,在树脂的吸附机理和筛分原理作用下实现分离. 2.类型按其极性和所选用的单体分子结构分为: (1)非极性大孔树脂 苯乙烯、二乙烯苯聚合物,也称芳香族吸附剂.(如HPD-100,D-101等) (2)中等极性大孔树脂 聚丙烯酸酯型聚合物,以多功能团的甲基丙烯酸酯作为交联剂,也称脂肪族吸附剂. (3)极性大孔树脂 含硫氧、酰胺基团,如丙烯酰胺. (4)强极性大孔树脂 含氮氧基团,如氧化氮类. 3 选择选择树脂要综合各方面的因素(如:待分离化合物的分子大小、所含特有基团等)适当孔径下,应有较高的比表面积;具有适宜的极性;与被吸附物质有相似的功能基. 二 聚酰胺 1.原理:聚酰胺(polyamide,PA)是由酰胺聚合而成的一类高分子物质,又叫尼龙、锦纶色谱中常用的聚酰胺有:尼龙-6(己内酰胺聚合而成)和尼龙-66(己二酸与己二胺聚合而成).既亲水又亲脂,性能较好,水溶性物质和脂溶性物质均可分离.锦纶11,1010的亲水性较差,不能使用含水量高的溶剂系统.原理暂时有2种: ①氢键吸附原理:酚、酸的羟基与聚酰胺中羰基形成氢键;芳香硝基、醌类化合物的硝基或羟基(醌)与聚酰胺中游离氨基形成氢键;脱吸附通过溶剂分子形成新氢键取代原有氢键而完成. ②双重层析原理:聚酰胺既有非极性的脂肪键,又有极性的酰胺键. 当用含水极性溶剂作流动相时,聚酰胺作为非极性固定相,其色谱行为类似反相分配色谱,所以苷比苷元容易洗脱. 当用非极性氯仿-甲醇作为流动相时,聚酰胺则作为极性固定相,其色谱行为类似正相分配色谱,所以苷元比其苷容易洗脱. 2.适用:聚酰胺层析可用于黄酮、酚类、有机酸、生物碱、萜类、甾体、苷类、糖类、氨基酸衍生物、核苷类等的化合物的分离,尤其是对黄酮类、酚类、醌类等物质的分离远比其它方法优越. 特点:对黄酮等物质的层析是可逆的;分离效果好,可分离极性相近的类似物,其柱层析的样品容量大,适用于制备分离.
『捌』 不同的大孔树脂有什么区别
咨询记录 · 回答于2021-11-24
『玖』 离子交换树脂的基本类型
1.离子交换树脂的基本类型
(1) 强酸性阳离子树脂
这类树脂含有大量的强酸性基团,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中离解出H+,故呈强酸性。树脂离解后,本体所含的负电基团,如SO3-,能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。
树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+结合而恢复原来的组成。
(2) 弱酸性阳离子树脂
这类树脂含弱酸性基团,如羧基-COOH,能在水中离解出H+ 而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团,如R-COO-(R为碳氢基团),能与溶液中的其他阳离子吸附结合,从而产生阳离子交换作用。这种树脂的酸性即离解性较弱,在低pH下难以离解和进行离子交换,只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。这类树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)。
(3) 强碱性阴离子树脂
这类树脂含有强碱性基团,如季胺基(亦称四级胺基)-NR3OH(R为碳氢基团),能在水中离解出OH-而呈强碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用。
这种树脂的离解性很强,在不同pH下都能正常工作。它用强碱(如NaOH)进行再生。
(4) 弱碱性阴离子树脂
这类树脂含有弱碱性基团,如伯胺基(亦称一级胺基)-NH2、仲胺基(二级胺基)-NHR、或叔胺基(三级胺基)-NR2,它们在水中能离解出OH-而呈弱碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用。这种树脂在多数情况下是将溶液中的整个其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性条件(如pH1~9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH进行再生。
(5) 离子树脂的转型
以上是树脂的四种基本类型。在实际使用上,常将这些树脂转变为其他离子型式运行,以适应各种需要。例如常将强酸性阳离子树脂与NaCl作用,转变为钠型树脂再使用。工作时钠型树脂放出Na+与溶液中的Ca2+、Mg2+等阳离子交换吸附,除去这些离子。反应时没有放出H+,可避免溶液pH下降和由此产生的副作用(如蔗糖转化和设备腐蚀等)。这种树脂以钠型运行使用后,可用盐水再生(不用强酸)。又如阴离子树脂可转变为氯型再使用,工作时放出Cl-而吸附交换其他阴离子,它的再生只需用食盐水溶液。氯型树脂也可转变为碳酸氢型(HCO3-)运行。强酸性树脂及强碱性树脂在转变为钠型和氯型后,就不再具有强酸性及强碱性,但它们仍然有这些树脂的其他典型性能,如离解性强和工作的pH范围宽广等。
2、离子交换树脂基体的组成
离子交换树脂的基体(matrix),制造原料主要有苯乙烯和丙烯酸(酯)两大类,它们分别与交联剂二乙烯苯产生聚合反应,形成具有长分子主链及交联横链的网络骨架结构的聚合物。苯乙烯系树脂是先使用的,丙烯酸系树脂则用得较后。
这两类树脂的吸附性能都很好,但有不同特点。丙烯酸系树脂能交换吸附大多数离子型色素,脱色容量大,而且吸附物较易洗脱,便于再生,在糖厂中可用作主要的脱色树脂。苯乙烯系树脂擅长吸附芳香族物质,善于吸附糖汁中的多酚类色素(包括带负电的或不带电的);但在再生时较难洗脱。因此,糖液先用丙烯酸树脂进行粗脱色,再用苯乙烯树脂进行精脱色,可充分发挥两者的长处。
树脂的交联度,即树脂基体聚合时所用二乙烯苯的百分数,对树脂的性质有很大影响。通常,交联度高的树脂聚合得比较紧密,坚牢而耐用,密度较高,内部空隙较少,对离子的选择性较强;而交联度低的树脂孔隙较大,脱色能力较强,反应速度较快,但在工作时的膨胀性较大,机械强度稍低,比较脆而易碎。工业应用的离子树脂的交联度一般不低于4%;用于脱色的树脂的交联度一般不高于8%;单纯用于吸附无机离子的树脂,其交联度可较高。
除上述苯乙烯系和丙烯酸系这两大系列以外,离子交换树脂还可由其他有机单体聚合制成。如酚醛系(FP)、环氧系(EPA)、乙烯吡啶系(VP)、脲醛系(UA)等。
3、离子交换树脂的物理结构
离子树脂常分为凝胶型和大孔型两类。
凝胶型树脂的高分子骨架,在干燥的情况下内部没有毛细孔。它在吸水时润胀,在大分子链节间形成很微细的孔隙,通常称为显微孔(micro-pore)。湿润树脂的平均孔径为2~4nm(2×10-6 ~4×10-6mm)。
这类树脂较适合用于吸附无机离子,它们的直径较小,一般为0.3~0.6nm。这类树脂不能吸附大分子有机物质,因后者的尺寸较大,如蛋白质分子直径为5~20nm,不能进入这类树脂的显微孔隙中。
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,内部有大量永久性的微孔,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。
大孔树脂内部的孔隙又多又大,表面积很大,活性中心多,离子扩散速度快,离子交换速度也快很多,约比凝胶型树脂快约十倍。使用时的作用快、效率高,所需处理时间缩短。大孔树脂还有多种优点:耐溶胀,不易碎裂,耐氧化,耐磨损,耐热及耐温度变化,以及对有机大分子物质较易吸附和交换,因而抗污染力强,并较容易再生。
4、离子交换树脂的离子交换容量
离子交换树脂进行离子交换反应的性能,表现在它的“离子交换容量”,即每克干树脂或每毫升湿树脂所能交换的离子的毫克当量数,meq/g(干)或 meq/mL(湿);当离子为一价时,毫克当量数即是毫克分子数(对二价或多价离子,前者为后者乘离子价数)。它又有“总交换容量”、“工作交换容量”和“再生交换容量”等三种表示方式。
1、总交换容量,表示每单位数量(重量或体积)树脂能进行离子交换反应的化学基团的总量。
2、工作交换容量,表示树脂在某一定条件下的离子交换能力,它与树脂种类和总交换容量,以及具体工作条件如溶液的组成、流速、温度等因素有关。
3、再生交换容量,表示在一定的再生剂量条件下所取得的再生树脂的交换容量,表明树脂中原有化学基团再生复原的程度。
通常,再生交换容量为总交换容量的50~90%(一般控制70~80%),而工作交换容量为再生交换容量的30~90%(对再生树脂而言),后一比率亦称为树脂的利用率。
在实际使用中,离子交换树脂的交换容量包括了吸附容量,但后者所占的比例因树脂结构不同而异。现仍未能分别进行计算,在具体设计中,需凭经验数据进行修正,并在实际运行时复核之。
离子树脂交换容量的测定一般以无机离子进行。这些离子尺寸较小,能自由扩散到树脂体内,与它内部的全部交换基团起反应。而在实际应用时,溶液中常含有高分子有机物,它们的尺寸较大,难以进入树脂的显微孔中,因而实际的交换容量会低于用无机离子测出的数值。这种情况与树脂的类型、孔的结构尺寸及所处理的物质有关。
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-
(3) 对有色物的吸附
糖液脱色常使用强碱性阴离子树脂,它对拟黑色素(还原糖与氨基酸反应产物)和还原糖的碱性分解产物的吸附较强,而对焦糖色素的吸附较弱。这被认为是由于前两者通常带负电,而焦糖的电荷很弱。
通常,交联度高的树脂对离子的选择性较强,大孔结构树脂的选择性小于凝胶型树脂。这种选择性在稀溶液中较大,在浓溶液中较小。
6、离子交换树脂的物理性质
离子交换树脂的颗粒尺寸和有关的物理性质对它的工作和性能有很大影响。
(1) 树脂颗粒尺寸
离子交换树脂通常制成珠状的小颗粒,它的尺寸也很重要。树脂颗粒较细者,反应速度较大,但细颗粒对液体通过的阻力较大,需要较高的工作压力;特别是浓糖液粘度高,这种影响更显著。因此,树脂颗粒的大小应选择适当。如果树脂粒径在0.2mm(约为70目)以下,会明显增大流体通过的阻力,降低流量和生产能力。
树脂颗粒大小的测定通常用湿筛法,将树脂在充分吸水膨胀后进行筛分,累计其在20、30、40、50……目筛网上的留存量,以90%粒子可以通过其相对应的筛孔直径,称为树脂的“有效粒径”。多数通用的树脂产品的有效粒径在0.4~0.6mm之间。
树脂颗粒是否均匀以均匀系数表示。它是在测定树脂的“有效粒径”坐标图上取累计留存量为40%粒子,相对应的筛孔直径与有效粒径的比例。如一种树脂(IR-120)的有效粒径为0.4~0.6mm,它在20目筛、30目筛及40目筛上留存粒子分别为:18.3%、41.1%、及31.3%,则计算得均匀系数为2.0。
(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高,强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。
(4) 膨胀度
离子交换树脂含有大量亲水基团,与水接触即吸水膨胀。当树脂中的离子变换时,如阳离子树脂由H+转为Na+,阴树脂由Cl-转为OH-,都因离子直径增大而发生膨胀,增大树脂的体积。通常,交联度低的树脂的膨胀度较大。在设计离子交换装置时,必须考虑树脂的膨胀度,以适应生产运行时树脂中的离子转换发生的树脂体积变化。
(5) 耐用性
树脂颗粒使用时有转移、磨擦、膨胀和收缩等变化,长期使用后会有少量损耗和破碎,故树脂要有较高的机械强度和耐磨性。通常,交联度低的树脂较易碎裂,但树脂的耐用性更主要地决定于交联结构的均匀程度及其强度。如大孔树脂,具有较高的交联度者,结构稳定,能耐反复再生。
7、离子交换树脂的品种
离子交换树脂在国内外都有很多制造厂家和很多品种。国内制造厂有数十家,主要的有上海树脂厂、南开大学化工厂、晨光化工研究院树脂厂、南京树脂厂等;国外较著名的如美国Rohm & Hass公司生产的Amberlite系列、Dow化学公司的Dowex系列、法国Duolite系列和Asmit系列、日本的Diaion系列,还有Ionac系列、Allassion系列等。树脂的牌号多数由各制造厂或所在国自行规定。国外一些产品用字母C代表阳离子树脂(C为cation的第一个字母),A代表阴离子树脂(A为Anion的第一个字母),如Amberlite的IRC和IRA分别为阳树脂和阴树脂,亦分别代表阳树脂和阴树脂。我国化工部规定(HG2-884-76),离子交换树脂的型号由三位阿拉伯数字组成。第一位数字代表产品的分类:0 代表强酸性,1代表弱酸性,2代表强碱性,3代表弱碱性,4代表螯合性,5代表两性,6代表氧化还原。第二位数字代表不同的骨架结构:0代表苯乙烯系,1代表丙烯酸系,2代表酚醛系,3代表环氧系等。第三位数字为顺序号,用以区别基体、交联基等的差异。此外大孔型树脂在数字前加字母D。因此,D001是大孔强酸性苯乙烯系树脂。