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• 2022-10-14

  在大孔離子交換樹脂以非良溶劑為致孔劑時，致孔劑的性質(zhì)、用量及交聯(lián)度對共聚物的孔結(jié)構(gòu)均有顯著的影響。隨著二乙烯苯及致孔劑用量的增加，相分離較早地出現(xiàn)，凝膠點也提前產(chǎn)生。分離出的大分子鏈處于蜷縮狀態(tài),鏈間的纏結(jié)較多,結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,孔徑較大，但比表面較小。只有當DVB及致孔劑的用量都較大時才能得到較高的比表面。正庚烷的用量對平均孔徑的影響不大，而DVB用量的增加使平均孔徑急劇地下降。   致孔劑的性質(zhì)對共聚物的孔結(jié)構(gòu)有顯著的影響，但尚無明確的規(guī)律性。   可以作為大孔離子交換樹脂非良溶劑使用的致孔劑包括烷烴、脂肪醇、脂肪酸、硝基烷及醚類、汽油、煤油、石蠟等。   但是，實際上絕對的非良溶劑體系并不存在。即使是理想的非良溶劑，其與共聚單體的混合物仍對聚合物有溶劑化作用。另外，在室溫下可能是非良溶劑的，在聚合溫度(如80℃)也可能使聚合物鏈溶劑化。 &nb...

• 2022-10-13

以致孔劑來區(qū)分，大孔型離子交換樹脂共聚球體的制備可有以下幾種類型: (1)以非良溶劑為致孔劑的大孔離子交換樹脂懸浮共聚:方法是將單體、引發(fā)劑與致孔劑混溶在一起進行懸浮共聚。從單個球體看這是一種微型的沉淀共聚反應。在聚合反應的開始階段，分子鏈不太長的聚合物尚能溶解在單體與致孔劑的混合體系中。隨著大分子鏈的增長，出現(xiàn)相分離。體系成為聚合物相(被單體所溶脹)和溶劑相(含單體和少量聚合物)。單體在共聚物相的不斷聚合，使高分子鏈互相纏繞，溶脹減小，并且聚合物相在界面張力的作用下成為球狀。單體在聚合物相內(nèi)的繼續(xù)聚合及大分子鏈的相互纏繞導致凝膠化，形成微膠球(gelmicrospher)或稱微膠核(nuclei)。隨著共聚反應的進行和微膠核的不斷生成,微膠核聚集成團，并因團內(nèi)單體的聚合使微膠核連結(jié)在一起，成為微膠團或稱為微球。 在大孔結(jié)構(gòu)形成的第二步，共聚反應繼續(xù)進行，微球也集聚并連結(jié)在一起，而溶劑相中...

• 2022-10-12

前述的懸浮交聯(lián)共聚是制備高聚物的一種重要方法。共聚反應是在分散的小球內(nèi)進行的。實際上這是一種微型的本體聚合，產(chǎn)物為凝膠型透明球體。若在共聚單體中加入一定量的惰性溶劑或線性聚合物(統(tǒng)稱為致孔劑)，則在共聚完成之后，致孔劑被包在共聚球體之中，用蒸餾或溶劑提取將致孔劑除去，干燥后便得到大孔共聚物。大孔離子交換樹脂的性能無論是強度、交換量還是交換速度都比對應的凝膠型離子交換樹脂要好。 所謂惰性溶劑是指不參與聚合反應的溶劑?？煞譃閮煞N類型:一是能與單體混溶，也能溶脹交聯(lián)共聚物的溶劑，稱良溶劑。二是能與單體混溶，但對聚合物是沉淀劑的溶劑，稱為非 良 溶劑。用作致孔劑的溶劑應當是不溶于水的，其沸點應在聚合溫度之上。能夠用作大孔離子交換樹脂致孔劑的溶劑很多，但在工業(yè)上常用的只有少數(shù)幾種。如甲苯、汽油、煤油、石蠟、脂肪酸、醇等。   與凝膠型共聚物不同的是，大孔共聚物在干燥狀態(tài)呈不透明或半透明的乳...

• 2022-06-21

除常規(guī)離子交換樹脂外，微米級的細粒度離子交換樹脂也發(fā)展很快。這類樹脂主要是用于色譜分離。因此，足夠小的粒度(100~400目)和比較窄的粒度分布是一項關鍵性的技術指標。 懸浮聚合法可以制備0.01~5mm直徑范圍的球體。細顆粒樹脂的制備，需采用快速的攪拌和分散性能較強的懸浮穩(wěn)定劑。如使用醇解度為77%，特性粘度為0.99的聚乙烯醇，在740r/min轉(zhuǎn)速下于80℃懸浮聚合，可制得7~38μm的微球。而用 醇 解度為98%，聚合度為1500的聚乙烯醇，只能得到毫米級的球粒。在相同條件下,苯乙烯-二乙烯苯懸浮共聚微球的直徑與分散劑的親水親油平衡值HLB有關。欲得到分布較窄的微球，單靠調(diào)整 HUB 值不一 定能達到滿意的效果。 用懸浮法制備微球，容易出現(xiàn)的現(xiàn)象是微球的粘結(jié)和粒徑分布較寬。采用聚乙烯醇--十二烷基苯磺酸鈉(DBS)混合分散劑, 或用1%聚乙烯醇或1%DBS-Na作分散劑，在聚合過程...

• 2022-05-23

3.懸浮交聯(lián)共聚方法 懸浮聚合是制備球狀聚合物的方法。而共聚是制備二元或三元共聚物，改善高聚物性能的途徑之一。懸浮交聯(lián)共聚是用于制備離子交換樹脂骨架共聚物的一種獨特的聚合反應。 懸浮聚合是將單體懸浮于不相溶的介質(zhì)中，在適當?shù)臄嚢柘?，使單體分散成大小合適的液珠，聚合成粒度比較均勻的球體。用于制備離子交換樹脂的單體，一般是用無離子水作分散介質(zhì)，以適當?shù)臄嚢璺稚⒊芍睆?0.3~0.8mm的液滴。單純機械攪拌的分散過程是可逆的，液滴經(jīng)碰撞又可聚集、合并，最后達成維持一定粒度分布的動態(tài)平衡。為了防止在聚合過程中因球珠的碰撞而發(fā)生粘結(jié)，需在介質(zhì)中加入一定的分散劑(或稱穩(wěn)定劑)，以穩(wěn)定單體的分散狀態(tài)。 分散劑的作用有兩個:一是可降低水的表面張力，使單體更易于分散成小液珠;二是吸附在液珠的表面，保護液殊在彼此碰觸時不致于合并、粘結(jié)。在進行懸浮交聯(lián)共聚時應從以上原則來選擇合適的分散劑。常用的懸浮聚合分散劑有...

• 2022-05-16

交聯(lián)聚苯乙烯是合成多種離子交換樹脂的母體。其高分子鏈上的苯環(huán)和小分子芳烴一樣，可以進行許多取代反應，從而引入各種離子交換基團，制成性能優(yōu)良的離子交換樹脂。 一、交聯(lián)聚苯乙烯球體的制備 1.苯乙烯單體 工業(yè)苯乙烯的純度在99%以上。可以滿足合成離子交換樹脂的要求。為了防止在貯存、運輸過程中發(fā)生自聚，苯乙烯在出廠時加入了一定量的阻聚劑(0.01%左右的對苯二酚或?qū)σ皇宥』彵蕉?，使用前需用蒸餾法或稀堿液洗滌的方法將阻聚劑去除。更為方便的方法是使苯乙烯通過裝有--OH型強堿性陰離子交換樹脂的柱子，阻聚劑即被強堿樹脂去除。脫除阻聚劑的苯乙烯應盡快使用，即使在低溫下存放也會慢慢地自聚。已經(jīng)開始自聚的苯乙烯就不能用于合成離子交換樹脂。 2.交聯(lián)劑 最常用的交聯(lián)劑是二乙烯苯(DVB)。此雙烯單體可與苯乙烯、丙烯酸酯、丙烯腈等多種單體進行共聚，使高分子鏈成為互相交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。交聯(lián)密度及其均勻性對離子...

• 2022-04-16

由于酚醛型離子交換樹脂和聚苯乙烯型及聚丙烯酸型離子交換樹脂顯示出了多方面的優(yōu)良性能，因此離子交換樹脂的合成技術獲得了快速發(fā)展，無機離子交換劑和天然離子交換劑逐步被合成有機離子交換樹脂所取代。除去種規(guī)格的強酸性、弱酸性陽離子交換樹脂和強堿性、弱破性陰離子交換樹脂外，還誕生了氧化還原樹脂、螯合樹脂、兩性樹脂、蛇籠樹脂、熱再生樹脂、磁性樹脂、離子交換膜、離子交換纖維、液體離子交換樹脂等等。50年代未離子交換樹脂的合成技術又有了新的發(fā)展，出現(xiàn)了大孔型離子交換樹脂。在此技術基礎上，多種規(guī)格、性能的吸附樹脂的合成與應用也逐漸發(fā)展起來。 目前實際使用的離子交換樹脂幾乎都是具有一定程度的球形交聯(lián)共聚物。優(yōu)良的離子交換樹脂應該具有以下特點： 1、有一定的、比較均勻的粒度和規(guī)整的外形。 2、有較高的交換容量。 3、有較快的離子交換速度。 4、有較好竹化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。 5、有較好的機械強度利抗摩擦性能。 ...

• 2022-02-18

離子交換樹脂的交換反應與溶液中的置換反應相似，利用固載在聚合物骨架上的功能基所帶的可交換的離子在水溶液中能發(fā)生離解，如磺酸樹脂上可離解出氫離子，這種離子可在較大的范圍內(nèi)自由移動，擴散到溶液中。同時，在溶液中的同類型離子，如鈉離子，也能從溶液中擴散到聚合物網(wǎng)格和孔內(nèi)。當這兩種離子的濃度差較大時，就產(chǎn)生一種交換的推動力使它們之間發(fā)生交換作用，濃度差越大，交換速度越快。利用這種濃度差的推動力關系使樹脂上的可交換離子發(fā)生可逆交換反應，如，當溶液中的鈉離子濃度較大時，就可把磺酸樹脂上的氫離子交換下來。當全部氫離子被鈉離子交換后，這時就稱樹脂為鈉離子所飽和。然后，如果把溶液變?yōu)闈舛容^高的酸時，溶液中的氫離子又能把樹脂上的鈉離子置換下來，這時樹脂就“再生”為H+型。其他離子交換樹脂的交換反應與此相類似(進一步的討論可參見后期發(fā)布的博客）。通過這種可逆交換作用原理，加上樹脂上固載的功能基對不同離子具有不同...