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大孔吸附劑的原理及應(yīng)用
1. 概述。 大孔吸附劑是一類吸附性和分子篩性原理相結(jié)合，對有機(jī)物具有濃縮、分離作用的高分子聚合物。大孔吸附劑是由苯乙烯、二乙烯苯或甲基丙烯酸酯等單體，加交聯(lián)劑、致孔劑和分散劑，經(jīng)懸浮聚合制備而成。聚合物形成后，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。因此大孔樹脂在干燥狀態(tài)下其內(nèi)部具有較高的孔隙率，且孔徑較大，在100 ~ 1000nm之間，故又稱為大孔吸附樹脂。 大孔吸附劑是通過物理吸附從溶液中有選擇地吸附有機(jī)物質(zhì)，從而達(dá)到分離提純的目的。其理化性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于酸、堿及有機(jī)溶劑，對有機(jī)物選擇性好，不受無機(jī)鹽類及強(qiáng)離子、低分子化合物存在的影響，在水和有機(jī)溶劑中可吸附溶劑而膨脹。 2. 大孔吸附劑的分類。 大孔吸附劑按其極性大小和所選用的單體分子結(jié)構(gòu)不同，可分為非極性、中極性和極性三類。 2.1 非極性大孔吸附樹脂：非極性大孔吸附樹脂是由偶極矩很小的單體聚合制得的不帶...
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電子工業(yè)用超純水的制備
在電子工業(yè)中，從各種電子元器件的清洗到一系列工藝溶液的配制，都需要高質(zhì)量的純水，特別是半導(dǎo)體器件和大規(guī)模集成電路的生產(chǎn)，幾乎每道工序都要用超純水清洗。超純水在電子工業(yè)中的重要作用日益突出，已成為影響電子元件產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)成本的重要因素之一。拋光樹脂（混床樹脂）就是制備超純水的必備離子交換樹脂。 當(dāng)集成電路產(chǎn)品的集成度達(dá)到1M時，要求純水的電阻率達(dá)到18 MΩ·cm以上，當(dāng)集成電路產(chǎn)品的集成度達(dá)到16M時，要求純水的電阻率達(dá)到18.2 MΩ·cm以上，已達(dá)到超純水的理論值。 電子工業(yè)用超純水的制備均采用多級反滲透和二級混床處理，同時還有紫外線殺菌和超濾等技術(shù)。反滲透技術(shù)最大的特點是對水中的離子的去除率很高，能將水中的離子處理至較低的程度，但它不能將其完全去除。而此時，離子交換樹脂將起到一個不可替代的重要作用。...
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離子交換樹脂鐵中毒處理
離子交換樹脂具有化學(xué)穩(wěn)定性好，機(jī)械強(qiáng)度高， 交換能力大等優(yōu)點，因而在電站鍋爐、工業(yè)鍋爐用水處理及除鹽水、純凈水的生產(chǎn)中，得到了廣泛應(yīng)用。但樹脂在使用過程中，由于受到有害雜質(zhì)(如鐵化物、有機(jī)物等)的污染，就會發(fā)生樹脂“中毒”事故。如果不及時采取合理措施使其復(fù)蘇，就有可能造成樹脂失效，甚至報廢。樹脂“中毒”以鐵“中毒”現(xiàn)象較為常見。下面，筆者結(jié)合多年的生產(chǎn)實踐，談?wù)剬@種樹脂鐵“中毒”事故的處理方法及預(yù)防措施。 離子交換樹脂表面被鐵化物覆蓋或樹脂內(nèi)部的交換孔道被鐵雜質(zhì)等堵塞，使樹脂的工作交換容量和再生交換容量明顯降低，但樹脂結(jié)構(gòu)無變化，這種現(xiàn)象叫樹脂的鐵“中毒”。 1 污染原因分析 造成樹脂鐵“中毒”的原因主要有4方面：①水源是含鐵量高的地下水或被鐵污染的地表水;②進(jìn)水管道或交換器內(nèi)部被腐蝕產(chǎn)生了鐵化物;③再生劑中含有鐵雜...
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中國離子交換樹脂之父——何炳林
高分子化學(xué)家、教育家，中國離子交換樹脂工業(yè)的開創(chuàng)者，被譽(yù)為“中國離子交換樹脂之父”，曾任南開大學(xué)化學(xué)系系主任、南開大學(xué)高分子化學(xué)研究所所長。1918年8月24日生于廣東番禺。1938年考入西南聯(lián)合大學(xué)化學(xué)系，畢業(yè)后留校任教。1947年赴美國印第安納州立大學(xué)研究生院學(xué)習(xí)，1952年獲博士學(xué)位。同年3月進(jìn)入美國納爾哥化學(xué)公司擔(dān)任高級研究員。1955-1956年，沖破美國政府阻撓，回國至南開大學(xué)任教。1980年當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員（院士）。先后擔(dān)任南開大學(xué)教授，南開大學(xué)化學(xué)系主任，南開大學(xué)高分子研究所所長，第三、五屆全國人大代表，兼任青島大學(xué)校長等。2007年7月4日逝世。 何炳林從美國回來時帶回了國內(nèi)還不能生產(chǎn)的5公斤二乙烯苯和10公斤苯乙烯。利用這些原料開始了離子交換樹脂的合成、性能測定和工業(yè)上的應(yīng)用研究。由于工作勤奮，僅短短兩年的時間...
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離子交換樹脂的物理結(jié)構(gòu)
離子樹脂常分為凝膠型和大孔型兩類。 凝膠型樹脂的高分子骨架在干燥的情況下內(nèi)部沒有毛細(xì)孔。它在吸水時潤脹，在大分子鏈節(jié)間形成很微細(xì)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)。這類樹脂較適合用于吸附無機(jī)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(jī)物質(zhì)，因后者的尺寸較大，如蛋白質(zhì)分子直徑為5～20nm，不能進(jìn)入這類樹脂的顯微孔隙中。 大孔型樹脂是在聚合反應(yīng)時加入致孔劑，形成多孔海綿狀構(gòu)造的骨架，內(nèi)部有大量永久性的微孔，再導(dǎo)入交換基團(tuán)制成。它并存有微細(xì)孔和大網(wǎng)孔(macro-pore)，潤濕樹脂的孔徑達(dá)100～500nm，其大小和數(shù)量都可以在制造時控制?？椎赖谋砻娣e可以增大到超過1000m2/g。大孔結(jié)構(gòu)不僅為離子交換提供了...
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大孔吸附樹脂工藝原理及在分離中的應(yīng)用
分離技術(shù)是化學(xué)和化工過程中一個非常重要的單元操作，對于那些分子量比較大的天然化合物，由于不能用經(jīng)典的方法使之分離，大孔吸附樹脂先后在環(huán)保、食品、化工、醫(yī)療、制藥以及其他領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 三一大孔樹脂吸附分離法是提取中藥有效成分有效、具競爭力的分離方法。因為工藝設(shè)備簡單、藥材利用率高、生產(chǎn)成本低，而且技術(shù)適應(yīng)面廣、產(chǎn)品質(zhì)量高。大孔吸附樹脂又稱聚合物吸附劑，它是一類以吸附為特點，對有機(jī)物具有濃縮、分離作用的高分子聚合物。在化學(xué)結(jié)構(gòu)上屬于三維網(wǎng)狀骨架，有些不帶或帶有不同極性的功能基。帶有強(qiáng)極性功能基的吸附樹脂很難與離子交換數(shù)值嚴(yán)格區(qū)分。因此這類樹脂有時也叫離子交換樹脂。吸附樹脂和大孔離子交換樹脂是大孔(MR)結(jié)構(gòu)聚合物發(fā)展的結(jié)果。 60年代美國率先開始生產(chǎn)了以苯乙烯和二乙烯苯為母體的大孔樹脂，這種樹脂與普通的凝膠樹脂...
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離子交換樹脂工藝原理及應(yīng)用范圍介紹
離子交換樹脂是一種聚合物，帶有相應(yīng)的功能基團(tuán)。一般情況下，常規(guī)的鈉離子交換樹脂帶有大量的鈉離子。當(dāng)水中的鈣鎂離子含量高時，離子交換樹脂可以釋放出鈉離子，功能基團(tuán)與鈣鎂離子結(jié)合，這樣水中的鈣鎂離子含量降低，水的硬度下降。硬水就變?yōu)檐浰?，這是軟化水裝置的工作過程。 離子交換樹脂在各行業(yè)中的應(yīng)用: 1、水處理 水處理領(lǐng)域離子交換樹脂的需求量很大，約占離子交換樹脂產(chǎn)量的90%，用于水中的各種陰陽離子的去除。目前，離子交換樹脂的大消耗量是用在火力發(fā)電廠的純水處理上，其次是原子能、半導(dǎo)體、電子工業(yè)等。 2、制藥行業(yè) 制藥工業(yè)離子交換樹脂對發(fā)展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質(zhì)量改良具有重要作用。鏈霉素的開發(fā)成功即是突出的例子。近年還在中藥提成等方面有所研究。 ...
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