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影響離子交換樹(shù)脂“溶脹”的因素有3點(diǎn)

點(diǎn)擊次數(shù):3701    更新時(shí)間:2022-06-22
  離子交換樹(shù)脂可以根據(jù)其基體的種類(lèi)分為苯乙烯系樹(shù)脂和丙烯酸系樹(shù)脂。樹(shù)脂中化學(xué)活性基團(tuán)的種類(lèi)決定了樹(shù)脂的主要性質(zhì)和類(lèi)別。首先區(qū)分為陽(yáng)離子樹(shù)脂和陰離子樹(shù)脂兩大類(lèi),它們可分別與溶液中的陽(yáng)離子和陰離子進(jìn)行離子交換。陽(yáng)離子樹(shù)脂又分為強(qiáng)酸性和弱酸性兩類(lèi),陰離子樹(shù)脂又分為強(qiáng)堿性和弱堿性兩類(lèi)。
 
  基體組成:
  離子交換樹(shù)脂的基體主要有苯乙烯和丙烯酸兩大類(lèi),它們分別與交聯(lián)劑二乙烯苯產(chǎn)生聚合反應(yīng),形成具有長(zhǎng)分子主鏈及交聯(lián)橫鏈的網(wǎng)絡(luò)骨架結(jié)構(gòu)的聚合物。苯乙烯系樹(shù)脂是先使用的,丙烯酸系樹(shù)脂則用得較后。
  這兩類(lèi)樹(shù)脂的吸附性能都很好,但有不同特點(diǎn)。丙烯酸系樹(shù)脂能交換吸附大多數(shù)離子型色素,脫色容量大,而且吸附物較易洗脫,便于再生,在糖廠中可用作主要的脫色樹(shù)脂。苯乙烯系樹(shù)脂擅長(zhǎng)吸附芳香族物質(zhì),善于吸附糖汁中的多酚類(lèi)色素;但在再生時(shí)較難洗脫。因此,糖液先用丙烯酸樹(shù)脂進(jìn)行粗脫色,再用苯乙烯樹(shù)脂進(jìn)行精脫色,可充分發(fā)揮兩者的長(zhǎng)處。
  樹(shù)脂的交聯(lián)度,即樹(shù)脂基體聚合時(shí)所用二乙烯苯的百分?jǐn)?shù),對(duì)樹(shù)脂的性質(zhì)有很大影響。通常,交聯(lián)度高的樹(shù)脂聚合得比較緊密,堅(jiān)牢而耐用,密度較高,內(nèi)部空隙較少,對(duì)離子的選擇性較強(qiáng);而交聯(lián)度低的樹(shù)脂孔隙較大,脫色能力較強(qiáng),反應(yīng)速度較快,但在工作時(shí)的膨脹性較大,機(jī)械強(qiáng)度稍低,比較脆而易碎。工業(yè)應(yīng)用的離子樹(shù)脂的交聯(lián)度一般不低于4%;用于脫色的樹(shù)脂的交聯(lián)度一般不高于8%;單純用于吸附無(wú)機(jī)離子的樹(shù)脂,其交聯(lián)度可較高。
  除上述苯乙烯系和丙烯酸系這兩大系列以外,離子交換樹(shù)脂還可由其他有機(jī)單體聚合制成。如酚醛系、環(huán)氧系、乙烯吡啶系、脲醛系等。
 
  影響離子交換樹(shù)脂“溶脹”的因素有:
  1、交聯(lián)度,高交聯(lián)度樹(shù)脂的“溶脹”能力較低;
  2、活性基團(tuán),活性基團(tuán)越易電離,樹(shù)脂的溶脹度就越大。如強(qiáng)酸性、強(qiáng)堿性的交換容量大的樹(shù)脂,溶脹率也大;
  3、溶液濃度,溶液中電解質(zhì)濃度越大,樹(shù)脂內(nèi)外溶液的滲透壓差反而減小,樹(shù)脂的溶脹就小。所以對(duì)于“失水”的樹(shù)脂,應(yīng)先將其浸泡在飽和食鹽水中,使樹(shù)脂緩慢膨脹,使其不易破碎,就是基于上述道理。
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