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大孔交聯(lián)共聚球體的制備（大孔離子交換樹脂）（一）
前述的懸浮交聯(lián)共聚是制備高聚物的一種重要方法。共聚反應(yīng)是在分散的小球內(nèi)進(jìn)行的。實際上這是一種微型的本體聚合，產(chǎn)物為凝膠型透明球體。若在共聚單體中加入一定量的惰性溶劑或線性聚合物(統(tǒng)稱為致孔劑)，則在共聚完成之后，致孔劑被包在共聚球體之中，用蒸餾或溶劑提取將致孔劑除去，干燥后便得到大孔共聚物。大孔離子交換樹脂的性能無論是強(qiáng)度、交換量還是交換速度都比對應(yīng)的凝膠型離子交換樹脂要好。 所謂惰性溶劑是指不參與聚合反應(yīng)的溶劑。可分為兩種類型:一是能與單體混溶，也能溶脹交聯(lián)共聚物的溶劑，稱良溶劑。二是能與單體混溶，但對聚合物是沉淀劑的溶劑，稱為非 良 溶劑。用作致孔劑的溶劑應(yīng)當(dāng)是不溶于水的，其沸點應(yīng)在聚合溫度之上。能夠用作大孔離子交換樹脂致孔劑的溶劑很多，但在工業(yè)上常用的只有少數(shù)幾種。如甲苯、汽油、煤油、石蠟、脂肪酸、醇等。 與凝膠型共聚物不同的是，大孔共聚物在干燥狀態(tài)呈不透明或半透明的乳...
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苯乙烯系離子交換樹脂的合成（三）
除常規(guī)離子交換樹脂外，微米級的細(xì)粒度離子交換樹脂也發(fā)展很快。這類樹脂主要是用于色譜分離。因此，足夠小的粒度(100~400目)和比較窄的粒度分布是一項關(guān)鍵性的技術(shù)指標(biāo)。 懸浮聚合法可以制備0.01~5mm直徑范圍的球體。細(xì)顆粒樹脂的制備，需采用快速的攪拌和分散性能較強(qiáng)的懸浮穩(wěn)定劑。如使用醇解度為77%，特性粘度為0.99的聚乙烯醇，在740r/min轉(zhuǎn)速下于80℃懸浮聚合，可制得7~38μm的微球。而用 醇 解度為98%，聚合度為1500的聚乙烯醇，只能得到毫米級的球粒。在相同條件下,苯乙烯-二乙烯苯懸浮共聚微球的直徑與分散劑的親水親油平衡值HLB有關(guān)。欲得到分布較窄的微球，單靠調(diào)整 HUB 值不一 定能達(dá)到滿意的效果。 用懸浮法制備微球，容易出現(xiàn)的現(xiàn)象是微球的粘結(jié)和粒徑分布較寬。采用聚乙烯醇--十二烷基苯磺酸鈉(DBS)混合分散劑, 或用1%聚乙烯醇或1%DBS-Na作分散劑，在聚合過程...
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苯乙烯系離子交換樹脂的合成（二）
3.懸浮交聯(lián)共聚方法 懸浮聚合是制備球狀聚合物的方法。而共聚是制備二元或三元共聚物，改善高聚物性能的途徑之一。懸浮交聯(lián)共聚是用于制備離子交換樹脂骨架共聚物的一種獨特的聚合反應(yīng)。 懸浮聚合是將單體懸浮于不相溶的介質(zhì)中，在適當(dāng)?shù)臄嚢柘?，使單體分散成大小合適的液珠，聚合成粒度比較均勻的球體。用于制備離子交換樹脂的單體，一般是用無離子水作分散介質(zhì)，以適當(dāng)?shù)臄嚢璺稚⒊芍睆?0.3~0.8mm的液滴。單純機(jī)械攪拌的分散過程是可逆的，液滴經(jīng)碰撞又可聚集、合并，最后達(dá)成維持一定粒度分布的動態(tài)平衡。為了防止在聚合過程中因球珠的碰撞而發(fā)生粘結(jié)，需在介質(zhì)中加入一定的分散劑(或稱穩(wěn)定劑)，以穩(wěn)定單體的分散狀態(tài)。 分散劑的作用有兩個:一是可降低水的表面張力，使單體更易于分散成小液珠;二是吸附在液珠的表面，保護(hù)液殊在彼此碰觸時不致于合并、粘結(jié)。在進(jìn)行懸浮交聯(lián)共聚時應(yīng)從以上原則來選擇合適的分散劑。常用的懸浮聚合分散劑有...
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苯乙烯系離子交換樹脂的合成（一）
交聯(lián)聚苯乙烯是合成多種離子交換樹脂的母體。其高分子鏈上的苯環(huán)和小分子芳烴一樣，可以進(jìn)行許多取代反應(yīng)，從而引入各種離子交換基團(tuán)，制成性能優(yōu)良的離子交換樹脂。 一、交聯(lián)聚苯乙烯球體的制備 1.苯乙烯單體 工業(yè)苯乙烯的純度在99%以上?？梢詽M足合成離子交換樹脂的要求。為了防止在貯存、運輸過程中發(fā)生自聚，苯乙烯在出廠時加入了一定量的阻聚劑(0.01%左右的對苯二酚或?qū)σ皇宥』彵蕉?，使用前需用蒸餾法或稀堿液洗滌的方法將阻聚劑去除。更為方便的方法是使苯乙烯通過裝有--OH型強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的柱子，阻聚劑即被強(qiáng)堿樹脂去除。脫除阻聚劑的苯乙烯應(yīng)盡快使用，即使在低溫下存放也會慢慢地自聚。已經(jīng)開始自聚的苯乙烯就不能用于合成離子交換樹脂。 2.交聯(lián)劑 最常用的交聯(lián)劑是二乙烯苯(DVB)。此雙烯單體可與苯乙烯、丙烯酸酯、丙烯腈等多種單體進(jìn)行共聚，使高分子鏈成為互相交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。交聯(lián)密度及其均勻性對離子...
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離子交換樹脂的合成概述
由于酚醛型離子交換樹脂和聚苯乙烯型及聚丙烯酸型離子交換樹脂顯示出了多方面的優(yōu)良性能，因此離子交換樹脂的合成技術(shù)獲得了快速發(fā)展，無機(jī)離子交換劑和天然離子交換劑逐步被合成有機(jī)離子交換樹脂所取代。除去種規(guī)格的強(qiáng)酸性、弱酸性陽離子交換樹脂和強(qiáng)堿性、弱破性陰離子交換樹脂外，還誕生了氧化還原樹脂、螯合樹脂、兩性樹脂、蛇籠樹脂、熱再生樹脂、磁性樹脂、離子交換膜、離子交換纖維、液體離子交換樹脂等等。50年代未離子交換樹脂的合成技術(shù)又有了新的發(fā)展，出現(xiàn)了大孔型離子交換樹脂。在此技術(shù)基礎(chǔ)上，多種規(guī)格、性能的吸附樹脂的合成與應(yīng)用也逐漸發(fā)展起來。 目前實際使用的離子交換樹脂幾乎都是具有一定程度的球形交聯(lián)共聚物。優(yōu)良的離子交換樹脂應(yīng)該具有以下特點： 1、有一定的、比較均勻的粒度和規(guī)整的外形。 2、有較高的交換容量。 3、有較快的離子交換速度。 4、有較好竹化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。 5、有較好的機(jī)械強(qiáng)度利抗摩擦性能。 ...
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離子交換樹脂的應(yīng)用概述
離子交換樹脂的應(yīng)用概述 1、 水處理 用于水處理的量很大，占離子交換樹脂產(chǎn)量的90%以上。工業(yè)用水里存在兩價的鈣、鎂離子和三價的鐵離子，易使管道及鍋爐結(jié)垢，除去這些金屬離子的過程，稱為水的軟化。早期水的軟化是使用沸石及磺化煤。現(xiàn)在多使用聚苯乙烯二乙烯苯磺酸陽離子交換樹脂，它在去除鍋爐進(jìn)料水的陽離子方面，具有穩(wěn)定、高效率和高交換能力的有點。強(qiáng)堿性季銨陰離子交換樹脂是第一個能去除含硅化合物的離子交換樹脂，它的發(fā)展使得水處理原先普遍使用的蒸餾法迅速為離子交換樹脂所取代。 在陰陽離子交換樹脂發(fā)展成功后，在單一離子交換塔內(nèi)同時使用陰、陽離子交換樹脂的研究，獲致混床式處理方法的出現(xiàn)。這個特殊的處理方法可以完全去除水中存在的離子。采用混床技術(shù)，不僅可以大幅度提高純水的品質(zhì)，同時鍋爐進(jìn)水量也大大提高，而且是應(yīng)用在冷凝水回收的最佳處理放法。因此，可以說沒有離子交換樹脂的出現(xiàn)，則今天發(fā)電成本將提高...
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離子交換樹脂的作用原理
離子交換樹脂的交換反應(yīng)與溶液中的置換反應(yīng)相似，利用固載在聚合物骨架上的功能基所帶的可交換的離子在水溶液中能發(fā)生離解，如磺酸樹脂上可離解出氫離子，這種離子可在較大的范圍內(nèi)自由移動，擴(kuò)散到溶液中。同時，在溶液中的同類型離子，如鈉離子，也能從溶液中擴(kuò)散到聚合物網(wǎng)格和孔內(nèi)。當(dāng)這兩種離子的濃度差較大時，就產(chǎn)生一種交換的推動力使它們之間發(fā)生交換作用，濃度差越大，交換速度越快。利用這種濃度差的推動力關(guān)系使樹脂上的可交換離子發(fā)生可逆交換反應(yīng)，如，當(dāng)溶液中的鈉離子濃度較大時，就可把磺酸樹脂上的氫離子交換下來。當(dāng)全部氫離子被鈉離子交換后，這時就稱樹脂為鈉離子所飽和。然后，如果把溶液變?yōu)闈舛容^高的酸時，溶液中的氫離子又能把樹脂上的鈉離子置換下來，這時樹脂就“再生”為H+型。其他離子交換樹脂的交換反應(yīng)與此相類似(進(jìn)一步的討論可參見后期發(fā)布的博客）。通過這種可逆交換作用原理，加上樹脂上固載的功能基對不同離子具有不同...
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天然水水質(zhì)特性
水是工業(yè)生產(chǎn)的第一需要，它覆蓋著地球四分之三的表面積，由于水能一定程度地溶解地殼和大氣中的各種物質(zhì)，因此水在地下、地表或空氣中循環(huán)時，會含有一定的懸浮物和溶解固形物：粘土顆粒、動植物殘渣、浮游生物、細(xì)菌、各種鹽類和礦物質(zhì)（氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽、鐵和鋁的氧化物等），?
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在除鹽過程中水中的各種離子的交換反應(yīng)
在除鹽過程中，水中的各種離子的交換反應(yīng)如下： 1.1 氫型陽樹脂的交換反應(yīng)（陽床交換反應(yīng)） H型強(qiáng)酸性陽樹脂與原水中陽離子的交換反應(yīng)為： 1.2 氫氧型陰樹脂的交換反應(yīng)（陰床交換反應(yīng)） OH型強(qiáng)堿性陰樹脂與原水中陰離子的交換反應(yīng)為： OH型弱堿性陰樹脂的交換反應(yīng)為： 經(jīng)過上述交換反應(yīng)，水中的
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