大孔吸附樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)及吸附原理

大孔吸附樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)及吸附原理

大孔吸附樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)包括化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)。通過(guò)帶有各種功能基團(tuán)的單體或聚合物進(jìn)行功能基反應(yīng)，可以得到不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的吸附樹(shù)脂。而大孔吸附樹(shù)脂的物理結(jié)構(gòu)主要是孔結(jié)構(gòu)，它是在合成時(shí)加入惰性的制孔劑，待網(wǎng)絡(luò)骨架固化和鏈結(jié)構(gòu)單元形成后，再用溶劑萃取或水洗蒸餾將其去掉，就留下了不受外界條件影響的孔隙。

大孔吸附樹(shù)脂是集篩選和吸附于一體的多孔材料，對(duì)于吸附質(zhì)的吸附主要是物理吸附。物理吸附的實(shí)質(zhì)是基于樹(shù)脂表面上的原子力場(chǎng)不飽和而有表面能，因而可以吸附某些分子以降低表面能;吸附作用主要是范德華力或氫鍵綁定的結(jié)果，吸附過(guò)程取決于溫度、壓強(qiáng)、表面積的大小，與表面的微觀結(jié)構(gòu)關(guān)系不大。吸附劑從溶液中吸附溶質(zhì)分子后，溶液的濃度將降低，而被吸附的分子將在固體表面上濃聚，其結(jié)果一般是引起體系內(nèi)放熱和自由能的下降。

樹(shù)脂的保養(yǎng)樹(shù)脂在使用過(guò)程中應(yīng)防止懸浮物、有機(jī)物及油類(lèi)等的污染，同時(shí)又要防止某些廢水對(duì)樹(shù)脂的劇烈氧化作用。因此，酸性氧化廢水進(jìn)入陰樹(shù)脂前應(yīng)去除重金屬離子，以防止重金屬對(duì)樹(shù)脂的催化作用。每次設(shè)備運(yùn)行完畢后應(yīng)將交換柱中廢水排回廢水池，代之以自來(lái)水或凈化水浸泡。樹(shù)脂飽和后要及時(shí)再生，再生后不宜長(zhǎng)期在原液中浸泡停放，應(yīng)及時(shí)淋洗干凈。

離子交換柱主要是利用離子交換樹(shù)脂中的離子與原水（液）中的某些離子進(jìn)行交換而將其除去，使水（液）得到凈化的方法.1.樹(shù)脂的選擇和處理在化學(xué)分析中應(yīng)用多的為強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂.使用時(shí)應(yīng)當(dāng)先過(guò)篩以除去太大和太小的顆拉，也可以用水泡脹后用篩在水中選取大小一定的顆粒備用.一般商品樹(shù)脂含有一定雜質(zhì)，使用前必須進(jìn)行凈化處理.強(qiáng)堿性和強(qiáng)酸性陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，通常用4mol/LHCl溶液浸泡1-2天，以溶解各種雜質(zhì)，然后用蒸餾水洗滌至中性.如果需要鈉型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，則用NaCl處理氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂.2.裝柱進(jìn)行離子交換通常在離子交換柱中進(jìn)行.離子交換柱一般用玻璃制成，裝置交換柱時(shí)，先在交換柱的下端鋪上一層玻璃絲，灌入少量水，樹(shù)脂柱生產(chǎn)廠家，然后傾入帶水的樹(shù)脂，為防止加試液時(shí)樹(shù)脂被沖起，黑龍江樹(shù)脂柱，在柱的上端亦應(yīng)鋪一層玻璃纖維.交換枝裝好后，再用蒸餾水洗滌，關(guān)上活塞，以備使用.應(yīng)當(dāng)注意不能使樹(shù)脂露出水面，因?yàn)闃?shù)脂露于空氣中，當(dāng)加入溶液時(shí)，樹(shù)脂間隙中會(huì)產(chǎn)生氣泡，而使交換不完全.交換柱也可以用滴定管代替.3.交換將試液加到交換柱上，用活塞控制一定的流速進(jìn)行交換.4.洗脫當(dāng)交換完畢之后，樹(shù)脂柱多少錢(qián)，一般用蒸餾水洗去殘存溶液，然后用適當(dāng)?shù)南疵撘哼M(jìn)行洗脫.在洗脫過(guò)程中、上層被交換的離子先被洗脫下來(lái)，經(jīng)過(guò)下層未被交換的樹(shù)脂時(shí)，又可以再度被交換.陽(yáng)離子交換樹(shù)脂常采用HCl溶液作為洗脫液；陰離子交換樹(shù)脂常采用NaCl或NaOH溶液作為洗脫液.洗脫之后的樹(shù)脂已得到再生，用蒸餾水洗滌干凈即可再次使用.

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