第8章 高分子吸附剂
- 格式:ppt
- 大小:331.50 KB
- 文档页数:26
功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料,或具体地指在原有力学性能的基础上,还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。
功能高分子材料是上世纪60年代发展起来的新兴领域,是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的新材料。
近年来,功能高分子材料的年增长率一般都在10%以上,其中高分子分离膜和生物医用高分子的增长率高达50%。
按照功能来分类1化学功能离子交换树脂、螯合树脂、感光性树脂、氧化还原树脂、高分子试剂、高分子催化剂、高分子增感剂、分解性高分子等.2.物理功能导电性高分子(包括电子型导电高分子、高分子固态离子导体、高分子半导体)、高介电性高分子(包括高分子驻极体、高分子压电体)、高分子光电导体、高分子光生伏打材料、高分子显示材料、高分子光致变色材料等.3.复合功能高分子吸附剂、高分子絮凝剂、高分子表面活性剂、高分子染料、高分子稳定剂、高分子相溶剂、高分子功能膜和高分子功能电极等.4.生物、医用功能抗血栓、控制药物释放和生物活性等 .按照功能特性通常可分成以下几类(1)分离材料和化学功能材料(2)电磁功能高分子材料(3)光功能高分子材料(4)生物医用高分子材料编辑本段离子交换树脂它是最早工业化的功能高分子材料。
经过各种官能化的聚苯乙烯树脂,含有H 离子结构,能交换各种阳离子的称为阳离子交换树脂,含有OH一离子结构能交换各种阴离子的称为阴离子交换树脂。
它们主要用于水的处理。
离子交换膜还可以用于饮用水处理、海水炎化、废水处理、甘露醇、柠檬酸糖液的钝化、牛奶和酱油的脱盐、酸的回收以及作为电解隔膜和电池隔膜。
编辑本段高分子催化剂和高分子试剂催化生物体内多种化学反应的生物酶属于高分子催化剂。
它具有魔法般的催化性能,反应在常温、常压下进行,催化活性极高,几乎不产生副产物。
目前,人们试图用人工合成的方法模拟酶,将金属化合物结合在高分子配体上,开发高活性、高选择性的高效催化剂,这种高分子催化剂称为高分子金属催化剂。
高分子吸附剂的应用及其发展[摘要]高分子吸附剂的研制和应用是近年吸附工艺研究的一个重要课题。
介绍了高分子吸附剂在水处理、医药卫生、机械加工、农业园艺、日用化工用品等不同领域的研究进展情况,对其吸附机理及其应用上的优越性作了简单论述,并对高分子吸附剂的进一步发展及应用进行了展望。
近年来随着科学技术的发展,吸附分离法的技术目前已经得到了广泛应用,吸附分离不仅在化学工业中已发展成一种必不可少的单元操作过程,而且在其他领域也显示出了很强的实用性,尤其在环境治理过程中已成为一门独特的技术,在废水治理的过程中已经有了广泛应用。
吸附技术在应用上有很多优点,但其主要缺点是固体吸附剂的吸附容量小,因而需要大量的吸附剂,使设备体积庞大;吸附剂是固体,使连续操作设备结构复杂化川;一般吸附剂价格都比较高,所以其使用费也较高。
吸附剂的化学组成和表面性质是吸附操作能否正常进行的决定性因素,所以吸附剂就成了吸附能否广泛应用的关键所在。
多年来人们对吸附剂一直进行着广泛深人的研究,随着高分子工业的飞速发展和人们对高分子化工产品的需求日益扩大,高分子吸附剂以其性能好、价格低的优点推动了吸附工艺的进一步广泛应用,并且在水处理、卫生医疗、农业园艺、建筑、食品加工等各个方面显示出了不可替代的作用。
当前,研制性能良好、选择性强和价格低廉、降低生产成本的高分子吸附剂成为高分子吸附剂工艺研究的重要方向。
1商分子吸附荆的主要用途1.1高分子吸附剂在水处理方面的应用随着工农业的发展,近岸海域的污染日趋严重,其中重金属离子浓度较大洋海水高数十倍甚至数百倍,因此吸附水中污染物及重金属离子成为高分子吸附剂进行水处理的重要任务。
高分子吸附剂去除水中的重金属离子可以采用“动态流水”和“半静态”吸附原理。
“动态流水吸附”即让水按照一定的流速通过装有高分子吸附剂的管子,水经吸附去除重金属离子后进行排放。
“半静态吸附”其原理见图图1半静态吸附原理半静态吸附装置是由5个吸附床、吊绳、重陀组成,其中吸附床是用无毒塑料制成的框架、固定筛绢内外衬里、将高分子吸附剂装人其中.并用吊绳及重舵悬挂于水中,垂直水流水平放置,依靠水中均匀充气使水流形成垂直方向对流,透过交错设置的吸附床通过多次水循环,直至基本吸附去除水中重金属离子。
功能高分子思考题第一章绪论1.什么是功能高分子或功能高分子材料?功能高分子的特点有哪些?与常规的聚合物相比具有明显不同的物理化学性能,并且具有某些特殊功能(如化学活性、光敏性、导电性等)的聚合物大分子都属于功能高分子材料。
特点:a. 产量小、产值高、制造工艺复杂;b. 具有与常规聚合物明显不同的物理化学性能,并具有某些特殊功能;c. 既可以单独使用,也可以与其他材料复合制作成结构件,实现结构 /功能一体化。
2.试述功能高分子、特种高分子、精细高分子之间的区别和联系。
特种高分子:具有高强度、耐冲击、耐高温、特优电绝缘性能或兼而有之的一类高分子。
精细高分子:包括高分子化的精细化学品,和有特殊性能的功能高分子材料。
3.功能高分子材料应具有哪些功能?物理功能(导电、超塑性、磁记录等)、化学功能(离子交换、催化、氧化还原等)、介于化学和物理之间的功能(吸附、膜分离、表面活性等)、生物或生理功能(组织适应性、血液适应性、非吸附性等)。
4.按照功能划分功能高分子材料可以分哪些类别?物理功能高分子材料、化学功能高分子材料、生物功能和医用高分子材料、其他功能高分子材料。
5.按照性质和功能划分,功能高分子材料可以分为哪些类型?反应型高分子、光敏型高分子、电活性高分子、膜型高分子材料、吸附型高分子、高性能功能材料、高分子智能材料、医用高分子、其他功能高分子。
6.功能高分子材料的主要结构层次有哪些?元素组成、官能团结构、链结构和分子结构、微观构象和聚集态、宏观结构。
7.在功能高分子中官能团所起的作用有哪些?(1)官能团的性质对材料的功能性起主要作用;(2)官能团与聚合物骨架的协同作用决定了功能高分子的功能性;(3)聚合物骨架本身具有官能团的作用;(4)官能团对功能高分子的功能起辅助作用。
8.在功能高分子中常见高分子效应有哪几种?物理效应、支撑作用、模板效应、邻位效应、包络作用和半透性、其他效应。
9.举一例说明从已知结构和功能的化合物设计功能的高分子。