第九章吸附树脂
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吸附树脂应用实验方法简介吸附树脂是一类人工合成的,具有多孔网状结构和表面活性的高分子材料。
它一般是不带有功能基或带有某种极性基团。
通常含不有能简单的按化学计量精确计算的化学功能基团。
外观为直径不到一毫米的珠体,有白色,棕色,黑色,淡黄色的。
它耐酸碱,可在150摄氏度以下使用为不溶,不熔的热固性材料。
他能与外界物质,特别是溶液中的物质进行可逆吸附-解吸过程。
它用于工业废水去处有机物,分离提取药物,血斑清除毒物。
作为药物,农药,催化剂,酶的载体,还可用于胶渗透色谱分离高聚物,气体净化等。
它的优点是:物理化学稳定性高,吸附选择性独特,不受无机物存在的影响,再生简便,使用寿命唱;缺点是他的选择吸附性差,受流速和浓度的影响大。
吸附树脂(以下箭称为树脂)应用实验方法与一般离子交换树脂相似,只是洗脱再生多采用有机溶剂,且流速太慢。
一般采用玻璃离子交换柱进行操作。
一 吸附柱的选择:一般选用直径10~25mm ,柱长600~1500mm ,柱长径比为60左右的交换柱为宜。
二 预处理1.湿筛选:一般工业生产的吸附剂粒径范围大多为20~60目或0.3~1.0mm 。
根据实验需要可用分样筛取不同粒径范围的珠体进行研究。
2.浸液:买来得树脂或经筛选后的用水或甲醇或乙醇等有机溶剂浸泡充分溶胀,有时可适当加热浸泡以清除杂质。
3.浆柱:一般填装高度为柱高的2/3,装柱前于柱内倒入半柱水。
树脂进柱后水量过多可从底部放出,装柱过程应保持液面高于树脂面20mm 以上。
4.反洗:在使树脂维持50%膨胀的流速下进行反洗,持续至少10分钟,直到去处异味,赶出气泡,流出液澄清。
使树脂在柱内沉降至液面高出20~30mm 为止并在以后操作中保持树脂层上液位的高度。
5.净化:一般在柱中按如下次序进行净化处理:次序物料 用量 流速 备注 1 水 2-5BV 4-6SVBV 树脂床体积 2 20%NaOH2BV 4-6SV 3 水 2-5Fry 4-6SV SV 为空速,即单位体积树脂在单位时间内4 5%HCl 2BV 4-6SV 通过液体的体积5水 2-5BV 4-6SV严格的实验室可在索豕提取器中以有机溶剂提取,常用的溶剂有石油醚,甲醇,乙醇,丙酮等6 甲醇或乙醇 2-4BV 4-6SV7 水 4-6BV 4-6SV三吸附:吸附操作自上下(或自下而上),可采用不同流速,以选取最佳条件,一般流速SV 2-8。
吸附树脂的作用
吸附树脂是一种具有高度孔隙结构和表面活性的固体材料,它能够吸附和去除溶液中的特定物质。
吸附树脂在多个领域中有广泛的应用,包括水处理、食品加工、制药、化学工业等。
吸附树脂的主要作用包括以下几个方面:
1. 分离和去除杂质:吸附树脂可以通过吸附作用,将溶液中的杂质、有机物、重金属离子等物质捕捉并分离出来。
树脂的表面具有吸附活性位点,能够与目标物质发生吸附作用,使其从溶液中被固定在树脂上。
2. 提纯和浓缩物质:吸附树脂可以选择性地吸附特定物质,从而实现对混合物的分离和提纯。
例如,吸附树脂可以用于从水中去除重金属离子、色素或有机污染物,从食品中去除有害物质,或从药物中提纯活性成分。
3. 催化反应:某些吸附树脂具有催化活性,可以加速特定化学反应的进行。
这种树脂被称为催化吸附树脂。
它们可
以在吸附的同时,促进反应底物的转化,提高反应速率和选择性。
4. 调节溶液的pH和离子平衡:一些吸附树脂具有特定的酸碱性质,可以吸附或释放氢离子(H^+)或氢氧根离子(OH^-),从而调节溶液的pH值。
这对于调节溶液的酸碱平衡、稳定反应条件非常有用。
总而言之,吸附树脂通过其高度孔隙结构和表面活性,能够选择性地吸附目标物质,并在许多应用中发挥分离、去除、提纯和催化等重要作用。
吸附树脂的名词解释吸附树脂是一种含有特定功能基团的化学材料,它能够通过吸附作用从溶液中选择性地去除目标物质。
在这个过程中,树脂表面上的功能基团与目标物质之间发生作用,将其从溶液中固定下来,实现分离或纯化的目的。
吸附树脂广泛应用于许多领域,包括环境保护、食品工业、制药等,发挥着重要的作用。
吸附树脂的种类非常多样,常见的有离子交换树脂、大孔吸附树脂、特殊选择性吸附树脂等。
离子交换树脂是最为常见和广泛应用的一类吸附树脂,其主要通过树脂表面上的交换基团与目标物质中的离子发生交换反应,实现分离和纯化。
例如,对于含有大量金属离子的废水,使用具有阴离子交换功能的树脂,可以有效地去除这些金属离子,净化废水。
除了离子交换树脂,大孔吸附树脂也是应用非常广泛的一类。
大孔吸附树脂具有较大的孔径,能够吸附大分子化合物,如有机色素、有机溶剂等。
这类树脂具有较高的吸附能力和选择性,广泛应用于化学工业中的分离和纯化过程。
特殊选择性吸附树脂是根据目标物质的特殊性质,设计具有特定的吸附功能的树脂。
例如,用于去除苯醇类化合物的苯醇吸附树脂,能够高效地将溶液中的苯醇类化合物吸附下来,达到分离和净化的效果。
吸附树脂的这种选择性是通过树脂表面的功能基团与目标物质之间的特定作用来实现的。
吸附树脂的选择和应用需要根据具体的目标物质和应用需求来进行。
对于不同的目标物质,我们可以选择具有适当性能和功能基团的吸附树脂来实现分离和纯化。
此外,为了提高吸附效果,还可以通过调节操作条件、选择合适的溶剂或溶液pH值等方式来优化吸附过程。
吸附树脂广泛应用于水处理、食品工业、制药等众多领域。
在水处理方面,吸附树脂可以去除水中的有害物质和重金属离子,提高水质。
在食品工业中,吸附树脂可用于去除色素、味道和有机物质,提高产品的品质。
在制药行业,吸附树脂可用于药物纯化、分离和富集。
总之,吸附树脂是一种功能强大的化学材料,通过与目标物质之间的相互作用实现对其的选择性吸附。