凝胶型树脂与大孔型树脂

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1、凝胶型与大孔型树脂有什么区别相关标签：·水处理·离子交换树脂  凝胶型树脂与大孔型树脂的主要区别在于它们的孔隙度不同。　　用普通聚合法制成的离子交换树脂，是由许多不规则的网状高分子所组成，类似凝胶，所以称为凝胶型树脂。常见的凝胶型树脂，如苯乙烯系列的001，201等。　　凝胶型树脂的孔隙度很小，一般都在3nm以下，而且严格的讲这些孔隙并不是真正的孔，而是交联与水合多聚物凝胶结构之间的距离，它随运行条件而改变，在干的凝胶型树脂中，这种“孔”实际上是消失了。　　凝胶型树脂浸入水中会发生溶胀，体积变大。这种溶胀性会使树脂的机械强度降低；同时当凝胶型树脂在不同离子形态时，其膨

2、胀率也会发生变化，这样就会因为树脂的反复膨胀、收缩而使树脂颗粒破裂。　　大孔型树脂则不同：它的“孔”大于原子距离，而且不是凝胶结构的一部分，所以这个孔是真正的孔，其大小及形状不受环境条件而改变，因而在水溶液中不显示溶胀。由于无机物离子的直径都很小（0.3～0.7nm），用普通的凝胶型树脂是完全可以除去；但当水中有有机物分子存在时，由于其分子很大（胶硅化合物的粒径可大于50nm，某些蛋白质分子为5～20nm），用普通凝胶树脂除去它们则有困难。而且再生时，这些被吸附的有机物也不易被再生下来，所以凝胶型树脂易于被有机物所污染。　　由于大孔型树脂的孔径较大，在10～200nm

3、以上，因之它能够比较容易地吸着高分子有机物，并且容易被再生下来，所以有较好的抗污染性。　　大孔型树脂有交换容量较低，再生时酸碱用量大及价格较高等问题。　　凝胶型树脂在聚合的时候，需要加入交联剂，并要控制交联剂数量上的变化，使得在树脂中形成相应的微孔，孔径在0.5～5nm之间。主要是用于吸附水中阴、阳离子，对有机物的吸附能力很弱。易污染老化，比表面积<0.1m2/g干树脂。外观呈透明球状颗粒。大孔型树脂是在合成的过程中，添加芳香烃、脂肪烃、醇类等有机溶剂，即所谓致孔剂，当树脂聚合后，除去上述溶剂，即在树脂里形成许多大孔。大孔树脂在湿态时呈不透明或乳白色，内表面积在5m2

4、/g以上，湿真密度与湿视密度之差大于0.5g/cm3。大孔树脂在水处理中能起吸附、过滤作用，能去除有机物质、腐殖酸、木质磺酸等；还可除铁、去色、并保护离子交换树脂免受污染，而延长交换树脂的使用寿命。在纯水制备过程中，如果主要起过滤作用，大孔型树脂要装在离子交换树脂或反渗透装置的前面；如果主要是用于吸附，大孔树脂宜于酸性水中进行吸附。离子交换树脂的制备方法 0708010103 贺竹 离子交换树脂的发展是以缩聚产品开始的，然后出现了加聚产品，在合成离子交换树脂的初期，主要是以缩聚型为主，但是合成的树脂难以成球状并且化学稳定性较差，机械强度不好，在使用过程中常有可溶性物质

5、渗出。现在使用的离子交换树脂几乎都是加聚产品。 一、苯乙烯系离子交换树脂的合成 苯乙烯系离子交换树脂是苯乙烯和二乙烯苯（DVB）在水相中进行悬浮共聚合得到共聚物珠体，然后向共聚体中引入可离子化的基团而合成的。苯乙烯系离子交换树脂的用量占离子交换树脂总用量的95%以上，这是因为苯乙烯单体相对便宜并可大量得到，并且不易因氧化、水解或高温而降解。聚苯乙烯树脂以聚苯乙烯为骨架，与小分子的功能基以化学键的形式结合，因此既保留了原有低分子的各种优良性能，又由于高分子效应可增添新的功能，这使得离子交换树脂的性能大幅度提高，品种成倍地增加，应用范围迅速扩大，大大促进了化工企业、制药工

6、业、环保等行业的发展，对世界经济、政治、军事的发展产生了巨大的影响【1】。 将苯乙烯，二乙烯苯进行悬浮共聚，加入分散稳定剂，在搅拌的条件下可以得到粒度合 适，大小均匀的球状共聚体（PS）。稳定剂的性质、搅拌条件、温度等因素对悬浮聚合的 影响很大。用难溶性无机物微粉末作悬浮稳定剂时，得到的聚合球粒大小比较均匀，并且在 微粉末稳定剂用量相同时，粉末越细，得到的球粒越小。在苯乙烯，二乙烯苯悬浮共聚时加入沉淀剂、良溶剂或线型高聚物等做致孔剂，聚合结束后将致孔剂提取出来，得到多孔性的共聚物【2】（Pst型，称为大孔树脂）。把这种共聚物进一步制成离子交换树脂，发现其离子交换速度加

7、快，机械强度增大，稳定性增强。由于这类树脂其具有与活性炭类似的吸附能力【3】，可以回收吸附质，所以被广泛用于有机物的分离纯化【4】、工业有机废水的处理【5-6】、生化产品【7】等。值得注意的是，在合成大孔共聚物时，为保证孔结构的稳定，交联剂用量比合成凝胶型时要多。王亚宁等【8】以液体石蜡、甲苯和环己酮作致孔剂，采用悬浮聚合合成大孔吸附树脂，研究了单体和致孔剂组成对孔结构的影响。Veverka等【9】将大孔型低交联苯乙烯-二乙烯苯（PSt-DVB）共聚物（DVB含量在2 % ~ 8 %之间）在二氯乙烷、硝基苯或其混合溶剂中充分溶胀后，在一定温度及催化剂