吸附树脂及其应用共21页
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简介大孔树脂(macroporous resin)又称全多孔树脂,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。
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。
树脂一般为白色的球状颗粒,粒度为20~60 目,是一类含离子交换集团的交联聚合物,它的理化性质稳定,不溶于酸、碱及有机溶剂,不受无机盐类及强离子低分子化合物的影响。
树脂吸附作用是依靠它和被吸附的分子(吸附质) 之间的范德华引力,通过它巨大的比表面进行物理吸附而工作,使有机化合物根据有吸附力及其分子量大小可以经一定溶剂洗脱分开而达到分离、纯化、除杂、浓缩等不同目的。
吸附条件和解吸附条件吸附条件和解吸附条件的选择直接影响着大孔吸附树脂吸附工艺的好坏,因而在整个工艺过程中应综合考虑各种因素,确定最佳吸附解吸条件。
影响树脂吸附的因素很多,主要有被分离成分性质(极性和分子大小等) 、上样溶剂的性质(溶剂对成分的溶解性、盐浓度和PH 值) 、上样液浓度及吸附水流速等。
常,极性较大分子适用中极性树脂上分离,极性小的分子适用非极性树脂上分离;体积较大化合物选择较大孔径树脂;上样液中加入适量无机盐可以增大树脂吸附量;酸性化合物在酸性液中易于吸附,碱性化合物在碱性液中易于吸附,中性化合物在中性液中吸附;一般上样液浓度越低越利于吸附;对于滴速的选择,则应保证树脂可以与上样液充分接触吸附为佳。
影响解吸条件的因素有洗脱剂的种类、浓度、pH值、流速等。
洗脱剂可用甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等,应根据不同物制裁在树脂上吸附力的强弱,选择不同的洗脱剂和不同的洗脱剂浓度进行洗脱;通过改变洗脱剂的pH 值可使吸附物改变分子形态,易于洗脱下来; 洗脱流速一般控制在0.5 ~5mL/ min。
吸附树脂及其应用摘要:吸附树脂是以吸附为特点,具有多孔立体结构的树脂吸附剂。
它是在离子交换树脂的基础上发展起来的的一种新型树脂,是一种多孔性的、交联度高的高分子共聚物,又称高分子吸附剂。
由二乙烯苯等单体,在甲苯等有机溶剂存在下,通过悬浮共聚法制得的鱼籽样的小圆球,具有较大的比表面积和适当的孔径,可从气相或溶液中吸附某些物质。
吸附树脂广泛用于废水处理、药剂分离和提纯,用作化学反应催化剂的载体,气体色谱分析及凝胶渗透色谱分子量分级柱的填料。
其特点是容易再生,可以反复使用。
如配合阴、阳离子交换树脂,可以达到极高的分离净化水平。
关键词:吸附树脂高分子吸附剂废水处理药物分离提纯Abstract:As a adsorbent,absorbent resin’s characteristic is adsorption,which also have a three-dimensional structure of porous.It was developed on the basis of the resin up to a new type of ion-exchange resin.It is a porous cross-linked high molecular copolymer, also known as polymer adsorbent.Monomer divinylbenzene,in the presence of an organic solvent such as toluene,is made small ball that like fish roe by suspension copolymerization.absorbent resin has a large specific surface area and proper pore size, certain substances can be adsorbed from the gas phase or in solution.Adsorption is widely used in waste water treatment, the separation and purification agent used as chemical reaction catalyst carriers, gas chromatography analysis and the filler material of gel permeation chromatography molecular weight fractionation column.Its characteristics are renewable easily, used repeatedly. It can achieve a high level of separation purification with the anion and cation exchange resins.Keywords:absorbent resin;high polymer adsorbent;wastewater treatment;drug separation;purification1概况1.1吸附树脂的简介1.1.1吸附树脂的现状在吸附树脂出现之前,用于吸附目的的吸附剂已广泛使用,如活性氧化铝、硅藻土、白土和硅胶、分子筛、活性炭等。
吸附树脂及其在水与废水处理中的应用3孙伟民,张广成,吴耀国,柴丽娜,谭 英(西北工业大学理学院应用化学系,西安710072)摘要 主要论述了吸附树脂的分类、合成、性能及其在水处理中的应用,重点讨论了人工合成及天然高分子改性吸附树脂的合成、性能及其在微污染水源给水处理及废水处理中应用的研究进展。
其由于在废物处理和资源回收方面的良好前景而受到青睐,并有逐渐取代活性炭成为新一代吸附剂的趋势,但对其工程化的应用尚需继续研究。
最后展望了高分子吸附剂(吸附树脂)的研究及应用前景,提出了今后吸附树脂的研究发展方向。
关键词 高分子吸附剂 吸附树脂 水与废水处理中图分类号:TQ 424.3Adsorption R esin and Its Application in W ater and W aste w ater T reatmentSUN Weinmin ,ZHAN G Guangcheng ,WU Yaoguo ,C HA I Lina ,TAN Y ing(Department of Applied Chemistry ,School of Natural and Applied Science ,NorthwesternPolytechnical University ,Xi ’an 710072)Abstract In this paper the classification ,synthesis ,property of polymer adsorbent (adsorption resin )and its application in water and wastewater treatment are talked about.The synthesis and application of artificial and modified natural polymeric adsorption resin and its application in wastewater treatment and light polluted raw water treatment and advanced treatment are discussed emphatically.It got well concerned because of its better outlooks in waste treat 2ment and resource reclaim discover.It will be a new generation adsorbent instead of activated carbon ,but its research in engineering needs to be done better.The research outlooks are prospected in the end.K ey w ords polymeric adsorbents ,adsorption resin ,water and wastewater treatment 3西北工业大学研究生种子基金项目(200867) 孙伟民:男,1972年生,博士生,讲师,研究方向为环境功能高分子材料及污水处理与资源化 E 2mail :outcast191@1 概述含有大量化学物质的废水的排放造成的污染是当今人类面临的最严重的环境问题之一。
吸附树脂摘要:吸附树脂是以吸附为特点,具有多孔立体结构的树脂吸附剂。
它是最近几年高分子领域里新发展起来的一种多孔性树脂,由二乙烯苯等单体,在甲苯等有机溶剂存在下,通过悬浮共聚法制得的鱼籽样的小圆球。
广泛用于废水处理、药剂分离和提纯,用作化学反应催化剂的载体,气体色谱分析及凝胶渗透色谱分子量分级柱的填料。
其特点是容易再生,可以反复使用。
如配合阴、阳离子交换树脂,可以达到极高的分离净化水平。
关键词:吸附树脂,选择吸附引言:吸附树脂又称高分子吸附剂,是一类多孔性的、高度交联的高分子共聚物,是最早的功能高分子材料。
具有较大的比表面积和适当的孔径,可从气相或溶液中吸附某些物质,多用来提取金属离子或处理有机污水,但作为选择性吸附树脂,分离有机混合物的的研究报道较少。
1、吸附树脂的定义吸附树脂又称聚合物吸附剂(Polymerad sorbents),是指一类多孔性的、高度交联的高分子共聚物。
这类高分子材料具有较大的比表面积和适当的孔径,可从气相或溶液中吸附某些物质。
吸附树脂与被吸附物质之间的作用主要是物理作用,如范德华力、偶极一偶极相互作用、氢键等较弱的作用力[1]。
吸附树脂有许多品种,吸附能力和所吸附物质的种类也有区别。
但其共同之处是具有多孔性,并具有较大的比表面积(主要指孔内的比表面积)。
在化学结构上有些不带任何功能基,有些则带不同极性的功能基。
2、吸附树脂的分类及特点高分子吸附剂的结构包括化学结构和物理结构。
在化学结构上有些不带任何功能基,有些则带不同极性的功能基;有些参与反应的单体不具有极性,有的则有较强极性。
按其化学结构的不同可分为以下几类:(1 )非极性吸附树脂,一般是指电荷分布均匀,在分子水平上不存在正负电荷相对集中的极性集团的树脂。
其不带任何功能基团,最适用从极性溶剂(如水)中吸附非极性物质。
目前工业生产和应用的非极性吸附剂均为有二乙烯苯(DVB)交联的聚苯乙烯大孔树脂,由于孔径和比表面积的不同,从而对吸附质的分子大小呈现出不同的选择性。
吸附树脂的种类吸附树脂是一种具有吸附功能的材料,广泛应用于工业和科研领域。
根据其化学性质和应用特点的不同,吸附树脂可以分为多种类型。
下面将介绍几种常见的吸附树脂及其应用。
1. 丙烯酸树脂(Acrylic Resin)丙烯酸树脂是一种具有高吸附性能的树脂,它可以吸附水中的有机物质和重金属离子。
在工业废水处理中,丙烯酸树脂被广泛应用于有机废水和重金属废水的处理过程中,能有效去除废水中的有害物质,净化水质。
2. 多孔性树脂(Porous Resin)多孔性树脂是一种具有高比表面积和孔隙结构的树脂材料,具有较强的吸附能力。
它可以吸附和分离气体、液体和固体中的杂质和有害物质。
在化工生产中,多孔性树脂常用于催化剂的载体、分离杂质和纯化产品。
3. 离子交换树脂(Ion Exchange Resin)离子交换树脂是一种能够吸附和释放离子的树脂材料。
它可以吸附水中的离子杂质,如钠离子、镁离子和钙离子,将其与溶液中的其他离子进行交换。
离子交换树脂广泛应用于水处理、药物制剂和电子工业中。
4. 活性炭(Activated Carbon)活性炭是一种炭质材料,具有极强的吸附能力。
它可以吸附气体和液体中的有机物质、异味和有害物质。
活性炭广泛应用于空气净化、水处理、食品加工和药物制剂等领域。
5. 分子筛(Molecular Sieve)分子筛是一种具有特殊孔道结构的吸附材料,可以选择性地吸附分子。
它具有高效吸附和分离的特点,在石油化工、气体分离和催化反应中得到广泛应用。
6. 聚酰胺树脂(Polyamide Resin)聚酰胺树脂是一种高分子化合物,具有良好的吸附性能。
它可以吸附水中的溶解性有机物和重金属离子,广泛应用于水处理和环境保护领域。
7. 聚苯乙烯树脂(Polystyrene Resin)聚苯乙烯树脂是一种常见的吸附树脂,具有较高的吸附能力和机械强度。
它广泛应用于废水处理、食品加工和医药制造等领域。
吸附树脂作为一种重要的功能材料,不仅具有吸附能力强、选择性好的特点,还具有使用方便、成本低廉等优势。