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陶氏离子交换树脂的结构类型及特性

发表时间:2019-01-21 11:58  品牌:陶氏离子树脂  点击数:

  一、陶氏离子交换树脂的结构类型

  1、凝胶型树脂。用普通聚合法制成的离子树脂都是由许多不规则的网状高分子构成的,类似凝胶,故称凝胶型树脂。凝胶型树脂的孔眼由高分子链和交联剂相键合而形成,普通凝胶型陶氏树脂的孔眼孔径平均为1~2nm,这些孔眼不是其原有的,而是当它浸人水中时,由于活性基团发生水化而显示出来的。这种树脂的缺点是,抗氧化性和机械强度差,易受有机物污染等。

陶氏离子交换树脂

  2、大孔型树脂。大孔型树脂因其孔眼比凝胶型的大得多而得名,而大孔型的孔径在20~100nm以上。大孔型树脂实际上由许多小块凝胶型树脂构成,孔眼存在于这些小块凝胶之间。大孔树脂的交联度通常要比凝胶型树脂的大,因为这样可制得抗氧化性好和机械强度高的树脂。对于大孔树脂来说,由于其大孔中反应缓慢的过程。由于大孔型树脂中的孔大,离子交换反应的速度加快,而且能抗有机物的污染(因为被截留的有机物容易在再生时通过这些孔道除去)。大孔型树脂的交换容量较低,再生时酸、碱的用量较大。

陶氏离子交换树脂

  二、陶氏离子交换树脂的特性

  (一)物理性能

  树脂颗粒尺寸

  离子交换树脂通常制成珠状颗粒,树脂颗粒较细者,反应速度较大,但细颗粒对液体通过的阻力较大,需要较高的工作压力。将树脂在充分吸水膨胀后进行筛分,累计其在20、30、40、50…目筛网上的留存量,以9000粒子可以通过其相对应的筛孔直径,称为树脂的“有效粒径”。大粒径树脂为0.6~1.2mm(20^40目)之间,粉末树脂的粒径树脂0.01~0.1mm。

陶氏离子交换树脂

  (二)树脂的密度

  树脂密度分为干密度和湿密度。干密度是在温度115℃真空干燥后的密度。

  1、湿真密度一。是树脂在水中充分膨胀后的质量与自身所占体积(不含树脂颗粒的空隙)的比值(g/cm³,不同类型树脂,湿真密度不同。湿真密度=湿树脂重/湿树脂颗粒的体积g/cm³。即使同一类型的阳树脂或阴树脂,由于所含交换离子种类不同,湿真密度大小也不相同,此值一般在1.04~1.3之间,阳树脂常比阴树脂湿真密度大。湿真密度在双层床工艺过程中与树脂的分层效果有关。

  2、湿视密度。湿视密度又称堆积密度,是指树脂在水中充分溶胀后,单位体积树脂所具有的质量。湿视密度=湿树脂质量/湿树脂的堆积体积g/cm³}。陶氏树脂的密度与它的交联度和交换基团的性质有关。交联度高的树脂密度较高,强酸性或强碱性树脂的密度高于弱酸或弱碱性,大孔型树脂的密度则较低。例如,苯乙烯系凝胶型强酸阳离子树脂的真密度为1.26g/mL,视密度为0.85g/mL;丙烯酸系凝胶型弱酸阳离子树脂的真密度为1.19g/mL,视密度为0.75g/mL。此值一般在0.60~0.85之间,实际采用湿视密度(堆积密度)来计算离子交换器内填充树脂的质量。