吸附树脂和吸水树脂
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人工合成高分子的吸附剂主要包括:吸附树脂、螯合树脂(金属离子的回收)、离子交换树脂(混床里用)、吸水树脂;在树脂出现之前,用于吸附目的的吸附剂已广泛使用,例如活性氧化铝、硅藻土、白土和硅胶、分子筛、活性炭等。
而吸附树脂是吸附剂中的一大分支,是吸附剂中品种最多、应用最晚的一个类别。
吸附树脂是在离子交换树脂发展的新型树脂,指一类多孔性的、高度交联的高分子共聚物,又称为高分子吸附剂。
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。
合成吸附树脂:主要有微孔型(凝胶型)和大孔型两类。
吸附树脂的外观一般为直径为0.3~1.0 mm的小圆球,表面光滑,根据品种和性能的不同可为乳白色、浅黄色或深褐色。
内部结构很复杂。
从扫描电子显微镜下可观察到,树脂内部像一堆葡萄微球,葡萄珠的大小约在0.06~0.5μm范围内,葡萄珠之间存在许多空隙,这就是树脂的孔。
颗粒的大小对性能影响很大。
粒径越小、越均匀,树脂的吸附性能越好。
但是粒径太小,使用时对流体的阻力太大,过滤困难,并且容易流失。
粒径均一的吸附树脂在生产中尚难以做到,故目前吸附树脂一般具有较宽的粒径分布。
吸附树脂主要在分子结构中不含离子型基团,依靠范德华力进行吸附;大孔径树脂特点:比表面积越大,吸附能力越强;孔径与直径满足1/6-1/5时,吸附能力发挥最大;孔径=4*孔容/比表面积,特点:具有多孔性、和较大的表面积按其极性和所选用单体分子结构的不同,可分为:1)非极性吸附树脂:为苯乙烯-二乙烯的聚合物,指树脂中电荷分布均匀,在分子水平上不存在正负电荷相对集中的极性基团的树脂。
Amberlite XAD-4 Diaion HP-20;Diaion: HP20, HP21 Sepabeads: SP825, SP700上海试剂厂的D101、D102、D401;南大的D1、D2、D3、D4;2)中极性吸附树脂:为聚丙烯酸酯型聚合物,存在酯基等极性基团,树脂具有一定极性。
吸水树脂用途高吸水树脂的用途及价格高分子吸水树脂因其具有吸水量大,保水能力强和分之聚合物的许多性能,如:力学性能,可塑性,易加工和便于使用等,近二十年来发展速度,被广泛应用与一次性卫生用品,农用领域,光电缆业和防水行业。
一次性卫生用品是高分子吸水树脂的主要的也是较为成熟的应用领域,约占高分子吸水树脂总用量的70%-80% ,主要是婴幼儿护理卫生用品,妇女护理卫生用品和成人失禁卫生用品。
由于上述产品所处理的液体不是简单的水,而是含有盐,矿物质以及血液的混合物。
所以,我们在测试高分子吸水树脂和尿裤时使用的是生理盐水和人造血浆,以更符合实际使用时的状况。
尿裤的技术要求尿裤是以木浆和高分子吸水树脂为主构成的吸收芯体,以及无妨布,纸巾,松紧带和粘合剂等组成。
消费者对尿裤的要求是婴儿穿戴时不产生渗漏和吸水及保水性,并使婴儿皮肤表面干爽,穿戴舒适。
尿裤生产商对尿裤产品的性能要求主要表现在保水性能,穿渗速度,液体扩散和防漏等。
而尿裤的原材料对尿裤的每一种性能所作的贡献是不同的,如表面导流层的无妨布对穿渗速度,液体扩散范围影响比较大,而高分子吸水树脂会对尿裤等回渗性能产生比较大的影响,大约有 70% 的贡献来自吸收树脂。
高分子吸水树脂的性能高分子吸水树脂的出现带动了尿裤使用和生产的革命,由于它的高吸水性以及良好的保水性能使现代的一次性尿裤为母亲带来方便的同时也为婴儿带来干孀和舒适。
作为尿裤原材料的高分子吸水树脂具有许多特性,如:吸收速率,吸收量,加压下的吸收量和保水量。
吸收速率:它显示高分子吸水树脂在某个时间段中最大的吸收量,一般数据是以开始的30s,60s 或180s 内1g 高分子吸水树脂所能吸收的生理盐水。
吸收量:它显示1g 高分子吸水树脂最大的所能吸收的生理盐水量。
加压下的吸收量(0.70pa) :它显示在受到0.7pa 压力的情况下,1g 高分子吸水树脂最大的吸收量。
这是因为婴儿在很多情况下是坐着或躺着的,而这时尿液往往是在人体的压迫下吸收尿液。
高吸水树脂的吸水原理
高吸水树脂是一种具有高吸水性能的高分子材料,其吸水原理主要基于其特殊的分子结构和化学性质。
首先,高吸水树脂的分子链通常具有高度的交联结构,使得分子间的空隙较小,不易产生结晶。
这种结构使得树脂具有较好的弹性和可塑性,同时也有利于提高树脂的吸水性能。
其次,高吸水树脂分子中通常含有大量的亲水基团,如羧基、羟基、氨基等。
这些基团可以与水分子形成氢键,从而产生强烈的吸水作用。
当树脂与水接触时,水分子的极性基团与树脂的亲水基团相互作用,使得水分子被吸附在树脂的分子链上,形成一种类似凝胶的结构。
此外,高吸水树脂的吸水性能还与其内部的交联程度有关。
适当的交联程度可以使树脂在吸水膨胀时保持一定的弹性,从而更好地承受外部压力。
同时,适当的交联程度也可以控制树脂的吸水速率和吸水量,以满足不同应用场景的需求。
总的来说,高吸水树脂的吸水原理是基于其特殊的分子结构和化学性质,通过与水分子形成氢键等相互作用力,将水分子吸附在树脂的分子链上,形成类似凝胶的结构。
这种吸水作用使得高吸水树脂在多个领域都有着广泛的应用,如农业、医疗、环保等。
在农业领域,高吸水树脂可以用于土壤改良、节水灌溉等方面,以提高农作物的生长效率和抗旱能力。
在医疗领域,高吸水树脂可以用于制造吸收性卫生用品、药物控释载体等方面,以提高产品的舒适度和治疗效果。
在环保领域,高吸水树脂可以用于污水处理、水质净化等方面,以提高水质处理的效率和效果。
因此,对高吸水树脂的吸水原理进行深入研究,有助于更好地开发和应用这种具有重要应用价值的高分子材料。
吸水材料有哪些吸水材料是指能够吸收并储存水分的物质,常被用于吸湿、保湿、脱湿、除湿等领域。
下面将介绍几种常见的吸水材料。
1. 吸水性树脂:吸水性树脂是一种具有高度吸湿能力的材料,常见的有聚丙烯酰胺基吸水性树脂、聚丙烯酰胺腺酸酯基吸水性树脂等。
它们通过吸湿后可膨胀成凝胶状,并能保持较长时间的湿润状态。
2. 吸水性纤维:吸水性纤维是一种纤维材料,具有较高的吸湿性能。
常见的有纤维素纤维、木质纤维等。
吸水性纤维可在一定程度上吸附并锁定水分,用于制作吸湿毛巾、吸湿垫等产品。
3. 膨胀剂:膨胀剂是一种通过吸湿膨胀来实现吸水效果的材料。
常见的有氯化钠、硫酸钠等。
它们在接触到水分后能迅速吸收并膨胀,用于一次性吸水产品中,如湿巾、卫生巾等。
4. 沸石:沸石是一种天然的吸湿材料,由多孔性的铝硅酸盐矿石组成。
它具有较大的比表面积和孔隙结构,能吸附并存储大量的水分,常用于制作干燥剂、除湿剂等。
5. 活性炭:活性炭是一种多孔性的吸附材料,通过其大量的孔隙结构能够吸附并储存水分。
活性炭的吸湿性能较弱,常用于制作除湿剂、空气净化剂等。
6. 蓄水土壤:蓄水土壤是一种具有高度吸水保水性能的土壤改良材料,常用于园艺种植、土壤改良等领域。
蓄水土壤通过其多孔性和吸水粘性能力,能够吸收并储存大量的水分,为植物提供持续的水源。
除以上介绍的吸水材料外,还有许多其他的吸水材料,如吸水海绵、吸水颗粒等。
这些吸水材料在日常生活和工业生产中具有广泛的应用,能够满足人们各种吸水需求。
同时,吸水材料的研究也在不断发展与创新,以提高其吸水效率和稳定性,为人们的生活带来更多的便利。
吸水性强的材料在日常生活和工业生产中,我们经常会用到吸水性强的材料。
这些材料可以迅速吸收水分,起到干燥、保护、过滤等作用。
本文将介绍一些常见的吸水性强的材料及其应用。
首先,我们来介绍一种常见的吸水性强的材料——高分子吸水树脂。
高分子吸水树脂是一种具有很强吸水能力的高分子材料,它可以迅速吸收大量的水分,并形成凝胶状物质。
这种材料常用于卫生用品中,如尿不湿、卫生巾等。
它可以有效地吸收体液,保持表面干燥,防止细菌滋生,保护皮肤健康。
除了高分子吸水树脂,还有一种常见的吸水性强的材料是活性炭。
活性炭具有很强的吸附能力,可以吸附水分、气体、杂质等。
它常用于空气净化、水处理、防毒防毒等领域。
活性炭可以有效地去除水中的有机物、异味物质,保持水质清洁;同时也可以吸附空气中的有害气体、异味,保持空气清新。
此外,还有一种常见的吸水性强的材料是硅胶。
硅胶是一种无机材料,具有很强的吸水性和吸湿性。
它可以吸收空气中的水分,起到干燥、防潮的作用。
硅胶常用于包装、储存、运输中,用来保护物品不受潮湿影响。
同时,硅胶还可以用于制作干燥剂,吸收电子产品、药品、食品等的潮气,保持其质量和稳定性。
除了以上几种常见的吸水性强的材料外,还有许多其他材料也具有较强的吸水性能,如氢氧化铝、氧化铁、硫酸钙等。
这些材料在工业生产、环境保护、生活日常中都有着重要的应用价值。
总之,吸水性强的材料在日常生活和工业生产中发挥着重要的作用。
它们可以帮助我们保持环境干燥、保护物品、净化空气、改善生活质量。
随着科技的发展,相信会有更多更先进的吸水性强的材料出现,为我们的生活带来更多便利和舒适。
高吸水性树脂的制备和应用高吸水性树脂是一种具有极高吸水性能的新型材料。
它具有非常强的水吸附性和保水性能,可以在单体、乳液或粉末形式等多种形式出现。
高吸水性树脂被广泛应用于各种领域,如医疗、农业、环保等等。
本文将介绍高吸水性树脂的制备及其应用。
一、高吸水性树脂的制备高吸水性树脂的制备方法主要有两种,分别是物理交联法和化学交联法。
其中,化学交联法是最常用的方法。
1. 物理交联法物理交联法是将含有吸水性单体的水溶液或水相悬浊液中加入一些交联剂,使得单体间形成物理交联点,从而形成高分子网络结构。
实验中可采用以下方法:(1)冻融法将含有吸水性单体的水溶液或水相悬浊液冷冻至低于0℃,然后加热至30~40℃进行融化,反复进行数次,直到交联点足够稳定。
(2)加盐交联法在吸水性单体水溶液或水相悬浊液中加入一些盐类,使得单体形成物理交联点。
2. 化学交联法化学交联法是将含有吸水性单体的水溶液或水相悬浊液中加入一些交联剂,在高温或室温下反应形成交联点。
实验中可采用以下方法:(1)自由基交联法使用引发剂进行自由基聚合反应,产生交联点。
通常使用双丙烯酰胺作为单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺或N,N'-亚甲基双丙烯酰胺偶氮联产物作为引发剂。
(2)离子交联法使用离子反应组成交联点,通常使用一些含有羟基的单体,如丙烯酸、甲基丙烯酸和2-羟乙基丙烯酸等。
二、高吸水性树脂的应用1. 医疗用途高吸水性树脂被广泛应用于医疗领域,如医用敷料和尿不湿等。
吸收率高、吸收速度快、保持时间长等特点让它成为医疗敷料中重要的原料。
2. 农业用途高吸水性树脂可以被应用于土壤改良和植物生长促进。
在干旱或缺水期,将高吸水性树脂添加到土壤中可以提高土壤的保水性能,促进植物的生长。
3. 环保用途高吸水性树脂可以用于水处理和土壤污染治理。
它可以吸附有害物质、去除水的污染物和土壤中的重金属等。
高吸水性树脂作为一种新型的材料,在各个领域都有着广泛的应用前景。
吸附树脂及其在水与废水处理中的应用*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:T Q 424.3Adsorption Resin and Its Application in Water and Wastewater TreatmentSU N Weinmin,ZHANG Guangcheng,WU Yaog uo,CHAI Lina,T AN Ying(Depart ment o f A pplied Chemist ry ,Scho ol of N atural and A pplied Science,N or thw esternPo ly technical U niversity,Xi .an 710072)Abstract In this paper t he classificatio n,synthesis,pr operty of po ly mer adsor bent(adso rptio n resin)and its applicatio n in w ater and w astew ater tr eat ment are talked about.T he sy nt hesis and applicat ion of artif icial and modified nat ur al polymer ic adso rption r esin and its application in w ast ew ater treatment and light polluted raw w ater treatment and advanced treatment are discussed emphat ically.It g ot w ell concerned because o f its better o ut loo ks in waste treat -ment and r esource reclaim discov er.It w ill be a new g ener ation adso rbent instead o f activated car bo n,but its research in eng ineering needs t o be done better.T he research outlo oks are prospected in the end.Key words polymer ic adso rbents,adsor pt ion resin,water and wastew ater tr eatment*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 -mail: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。
吸附树脂和吸水树脂都是一种高分子聚合物,但它们的性质和应用略有不同。
吸附树脂是一种具有特定孔结构和高比表面积的高分子材料,能够通过物理或化学吸附作用,吸附和分离不同的物质。
吸附树脂广泛应用于水处理、气体分离、有机物分离等领域。
根据吸附机理,吸附树脂可分为物理吸附树脂和化学吸附树脂两类。
物理吸附树脂主要依靠范德华力或静电力进行吸附,而化学吸附树脂则通过化学键或配位键与被吸附物质结合。
吸水树脂则是一种能够吸收和保持水分的高分子材料。
吸水树脂的主要成分通常是聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾等水溶性高分子物质。
吸水树脂能够在其孔隙中吸收并存储大量的水分,因此广泛应用于农业、建筑、包装等领域。
例如,在农业中,吸水树脂可以作为保水剂,帮助植物保持水分;在建筑领域中,吸水树脂可以作为混凝土添加剂,提高混凝土的抗渗性和耐久性。
总的来说,吸附树脂和吸水树脂都是具有高比表面积和吸附能力的高分子材料,但吸附树脂主要用于吸附和分离不同物质,而吸水树脂则主要用于吸收和储存水分。