*混床樹(shù)脂強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂
陽(yáng)樹(shù)脂的預(yù)處理
陽(yáng)樹(shù)脂預(yù)處理步驟如下:
首先使用飽和食鹽水,取其量約等于被處理樹(shù)脂體積的兩倍,將樹(shù)脂置于食鹽溶液中浸泡18-20小時(shí),然后放盡食鹽水,用清水漂洗凈,使排出水不帶黃色;其次再用2%-4%NaOH溶液,其量與上相同,在其中浸泡2-4小時(shí)(或作小流量清洗),放盡堿液后,沖洗樹(shù)脂直至排出水接近中性為止。后用5%HCL溶液,其量亦與上述相同,浸泡4-8小時(shí),放盡酸液,用清水漂流至中性待用。
*混床樹(shù)脂強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂 通常稱為顯微孔(micro-pore)。濕潤(rùn)樹(shù)脂的平均孔徑為2~4nm(2×10-6~4×10-6mm)。這類(lèi)樹(shù)脂較適合用于吸附無(wú)機(jī)離子,它們的直徑較小,一般為0.3~0.6nm。這類(lèi)樹(shù)脂不能吸附大分子有機(jī)物質(zhì),因后者的尺寸較大,如蛋白質(zhì)分子直徑為5~20nm,不能進(jìn)入這類(lèi)樹(shù)脂的顯微孔隙中。大孔型樹(shù)脂是在聚合反應(yīng)時(shí)加入致孔劑,形成多孔海綿狀構(gòu)造的骨架,內(nèi)部有大量性的微孔,再導(dǎo)入交換基團(tuán)制成。它并存有微細(xì)孔和大網(wǎng)孔(macro-pore),潤(rùn)濕樹(shù)脂的孔徑達(dá)100~500nm,其大小和數(shù)量都可以在制造時(shí)控制。孔道的表面積可以增大到超過(guò)1000m2/g。這不僅為離子交換提供了良好的接觸條件,縮短了離子擴(kuò)散的路程。
還增加了許多鏈節(jié)活性中心,通過(guò)分子間的范德華引力(vandeWaalsforce)產(chǎn)生分子吸附作用,能夠象活性炭那樣吸附各種非離子性物質(zhì),擴(kuò)大它的功能。一些不帶交換功能團(tuán)的大孔型樹(shù)脂也能夠吸附、分離多種物質(zhì),例如化工廠廢水中的酚類(lèi)物。吸水時(shí),它會(huì)膨脹并在大分子鏈節(jié)間形成比較細(xì)的孔,基本稱為微孔,潤(rùn)濕樹(shù)脂的平均孔徑為2至4納米(2×10-6至4×10-6毫米),這一種樹(shù)脂適用作于吸附無(wú)機(jī)離子,其直徑較小,一般作為0.3~0.6納米,這一種樹(shù)脂不能夠吸附大分子有機(jī)物,緣于后者體積大,比如蛋白質(zhì)分子的直徑為5~20納米,不能夠進(jìn)入這一種樹(shù)脂的微孔,大孔樹(shù)脂是通過(guò)在聚合反應(yīng)中再加入造孔劑形成里邊具有著大量微孔的多孔海綿狀骨架。
再之后引入交換基團(tuán)而制成的,它既有大孔又有大孔,潤(rùn)濕樹(shù)脂的孔徑達(dá)到100-500納米,其尺寸和數(shù)量可以在制作進(jìn)程中控制,孔的表面積可以減少到1000m2/g以上,這不只為離子交換提供了很好接觸條件,縮短了離子擴(kuò)散的距離。大孔樹(shù)脂內(nèi)部的孔隙又多又大,表面積很大,活性中心多,離子擴(kuò)散速度快,離子交換速度也快很多,約比凝膠型樹(shù)脂快約十倍。使用時(shí)的作用快、效率高,所需處理時(shí)間縮短。大孔樹(shù)脂還有多種優(yōu)點(diǎn):耐溶脹,不易碎裂,耐氧化,耐磨損,耐熱及耐溫度變化,以及對(duì)有機(jī)大分子物質(zhì)較易吸附和交換,因而抗污染力強(qiáng),并較容易再生。