超高交联吸附树脂
吸附树脂种类
超高交联树脂(Hypercrosslinked Resins)是一种吸附树脂(AdsorbentResins),又称为聚合物吸附剂(PolymericAdsorbent),是一大类不含离子交换基团,具有大且多孔的网状结构、内部结构复杂、高交联度的高分子聚合物。上世纪70年代初,前苏联科学家Davankov等最先利用后交联聚合法合成了一种新型的超高交联树脂。作为一种吸附剂(Adsorbent),它具有较大的比表面积,适宜的孔结构和表面结构,对吸附质(Adsorbate)具有强烈的选择性吸附能力,一般不和吸附质和介质发生化学反应,制备方便,易回收再生,在有机溶剂中具有好的溶胀性能,力学强度良好,可以根据具体的需要进行人为设计等特点。
结构性质特点
超高交联树脂外观形态表现为多孔性海绵状立体结构,部分超高交联树脂因为其合成原料结构性质方面差异会呈现乳白、砖红、棕褐、紫黑等多种颜色;整个颗粒都有表面活性,在化学结构上,或者不带任何功能基团,或者含有不同极性的基团,因此根据其极性将之划分为非极性树脂、中极性树脂和强极性树脂。非极性树脂如美国Rohmhass公司的Amberlite XAD-1、XAD-2、XAD-3、XAD-4,国内南开大学研制和生产的D14、D16、D3520等,它们适宜从极性溶剂中通过范德华力吸附具有疏水性的物质;中极性树脂中一般含有类似酯基的极性基团,其代表产品有如Ambeilite XAD-6、XAD-7、XAD-8和南开大学的AB-8等,它们是通过范德华作用力、氢键作用来从水中吸附物质的;强极性树脂通常含有氨基、吡啶基等极性较强的基团,如脲醛树脂,它们主要是通过氢键作用以及偶极-偶极相互作用来吸附物质的。
应用简介
影响超高交联吸附树脂性能的关键因素是它的孔结构、孔径、孔容及孔比表面积等,正是由于吸附树脂的孔结构可以根据具体需要在制备过程中通过控制反应条件等进行人为设计,并且它们物理化学性质稳定、渗透性好、不溶于一般的酸碱及有机溶剂,表现为不溶不熔性,力学性能好,所以近年来,超高交联吸附树脂在现代吸附技术中得以广泛应用。例如,用于气体工业,氢气或甲烷等能源气体的储存,有毒蒸汽的吸附,工业废水处理及资源化回收,天然产物的提取,做催化剂的载体。除此之外,超高交联吸附树脂还可以用做色谱柱的填充材料。总之,它已在石油,制药,医学,环保等多种部门和领域内得以广泛应用,如今应用最多的就是对工业废水中重金属离子、酚类和苯胺类等其他有机毒物的净化,其发展速度及应用范围已超过了传统的沸石、活性炭、分子筛等吸附材料。因此,近年以来,超高交联吸附树脂无论是其合成还是其应用都引起了相关科学工作者的极大兴趣。
参考资料
最新修订时间:2023-05-23 23:57
目录
概述
结构性质特点
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