• 2022-10-14

  在大孔离子交换树脂以非良溶剂为致孔剂时，致孔剂的性质、用量及交联度对共聚物的孔结构均有显著的影响。随着二乙烯苯及致孔剂用量的增加，相分离较早地出现，凝胶点也提前产生。分离出的大分子链处于蜷缩状态,链间的缠结较多,结构比较稳定,孔径较大，但比表面较小。只有当DVB及致孔剂的用量都较大时才能得到较高的比表面。正庚烷的用量对平均孔径的影响不大，而DVB用量的增加使平均孔径急剧地下降。   致孔剂的性质对共聚物的孔结构有显著的影响，但尚无明确的规律性。   可以作为大孔离子交换树脂非良溶剂使用的致孔剂包括烷烃、脂肪醇、脂肪酸、硝基烷及醚类、汽油、煤油、石蜡等。   但是，实际上绝对的非良溶剂体系并不存在。即使是理想的非良溶剂，其与共聚单体的混合物仍对聚合物有溶剂化作用。另外，在室温下可能是非良溶剂的，在聚合温度(如80℃)也可能使聚合物链溶剂化。 &nb...

• 2022-10-13

以致孔剂来区分，大孔型离子交换树脂共聚球体的制备可有以下几种类型: (1)以非良溶剂为致孔剂的大孔离子交换树脂悬浮共聚:方法是将单体、引发剂与致孔剂混溶在一起进行悬浮共聚。从单个球体看这是一种微型的沉淀共聚反应。在聚合反应的开始阶段，分子链不太长的聚合物尚能溶解在单体与致孔剂的混合体系中。随着大分子链的增长，出现相分离。体系成为聚合物相(被单体所溶胀)和溶剂相(含单体和少量聚合物)。单体在共聚物相的不断聚合，使高分子链互相缠绕，溶胀减小，并且聚合物相在界面张力的作用下成为球状。单体在聚合物相内的继续聚合及大分子链的相互缠绕导致凝胶化，形成微胶球(gelmicrospher)或称微胶核(nuclei)。随着共聚反应的进行和微胶核的不断生成,微胶核聚集成团，并因团内单体的聚合使微胶核连结在一起，成为微胶团或称为微球。 在大孔结构形成的第二步，共聚反应继续进行，微球也集聚并连结在一起，而溶剂相中...

• 2022-10-12

前述的悬浮交联共聚是制备高聚物的一种重要方法。共聚反应是在分散的小球内进行的。实际上这是一种微型的本体聚合，产物为凝胶型透明球体。若在共聚单体中加入一定量的惰性溶剂或线性聚合物(统称为致孔剂)，则在共聚完成之后，致孔剂被包在共聚球体之中，用蒸馏或溶剂提取将致孔剂除去，干燥后便得到大孔共聚物。大孔离子交换树脂的性能无论是强度、交换量还是交换速度都比对应的凝胶型离子交换树脂要好。 所谓惰性溶剂是指不参与聚合反应的溶剂。可分为两种类型:一是能与单体混溶，也能溶胀交联共聚物的溶剂，称良溶剂。二是能与单体混溶，但对聚合物是沉淀剂的溶剂，称为非 良 溶剂。用作致孔剂的溶剂应当是不溶于水的，其沸点应在聚合温度之上。能够用作大孔离子交换树脂致孔剂的溶剂很多，但在工业上常用的只有少数几种。如甲苯、汽油、煤油、石蜡、脂肪酸、醇等。   与凝胶型共聚物不同的是，大孔共聚物在干燥状态呈不透明或半透明的乳...

• 2022-06-21

除常规离子交换树脂外，微米级的细粒度离子交换树脂也发展很快。这类树脂主要是用于色谱分离。因此，足够小的粒度(100~400目)和比较窄的粒度分布是一项关键性的技术指标。 悬浮聚合法可以制备0.01~5mm直径范围的球体。细颗粒树脂的制备，需采用快速的搅拌和分散性能较强的悬浮稳定剂。如使用醇解度为77%，特性粘度为0.99的聚乙烯醇，在740r/min转速下于80℃悬浮聚合，可制得7~38μm的微球。而用 醇 解度为98%，聚合度为1500的聚乙烯醇，只能得到毫米级的球粒。在相同条件下,苯乙烯-二乙烯苯悬浮共聚微球的直径与分散剂的亲水亲油平衡值HLB有关。欲得到分布较窄的微球，单靠调整 HUB 值不一 定能达到满意的效果。 用悬浮法制备微球，容易出现的现象是微球的粘结和粒径分布较宽。采用聚乙烯醇--十二烷基苯磺酸钠(DBS)混合分散剂, 或用1%聚乙烯醇或1%DBS-Na作分散剂，在聚合过程...

• 2022-05-23

3.悬浮交联共聚方法 悬浮聚合是制备球状聚合物的方法。而共聚是制备二元或三元共聚物，改善高聚物性能的途径之一。悬浮交联共聚是用于制备离子交换树脂骨架共聚物的一种独特的聚合反应。 悬浮聚合是将单体悬浮于不相溶的介质中，在适当的搅拌下，使单体分散成大小合适的液珠，聚合成粒度比较均匀的球体。用于制备离子交换树脂的单体，一般是用无离子水作分散介质，以适当的搅拌分散成直径 0.3~0.8mm的液滴。单纯机械搅拌的分散过程是可逆的，液滴经碰撞又可聚集、合并，最后达成维持一定粒度分布的动态平衡。为了防止在聚合过程中因球珠的碰撞而发生粘结，需在介质中加入一定的分散剂(或称稳定剂)，以稳定单体的分散状态。 分散剂的作用有两个:一是可降低水的表面张力，使单体更易于分散成小液珠;二是吸附在液珠的表面，保护液殊在彼此碰触时不致于合并、粘结。在进行悬浮交联共聚时应从以上原则来选择合适的分散剂。常用的悬浮聚合分散剂有...

• 2022-05-16

交联聚苯乙烯是合成多种离子交换树脂的母体。其高分子链上的苯环和小分子芳烃一样，可以进行许多取代反应，从而引入各种离子交换基团，制成性能优良的离子交换树脂。 一、交联聚苯乙烯球体的制备 1.苯乙烯单体 工业苯乙烯的纯度在99%以上。可以满足合成离子交换树脂的要求。为了防止在贮存、运输过程中发生自聚，苯乙烯在出厂时加入了一定量的阻聚剂(0.01%左右的对苯二酚或对一叔丁基邻苯二酚)，使用前需用蒸馏法或稀碱液洗涤的方法将阻聚剂去除。更为方便的方法是使苯乙烯通过装有--OH型强碱性阴离子交换树脂的柱子，阻聚剂即被强碱树脂去除。脱除阻聚剂的苯乙烯应尽快使用，即使在低温下存放也会慢慢地自聚。已经开始自聚的苯乙烯就不能用于合成离子交换树脂。 2.交联剂 最常用的交联剂是二乙烯苯(DVB)。此双烯单体可与苯乙烯、丙烯酸酯、丙烯腈等多种单体进行共聚，使高分子链成为互相交联的网状结构。交联密度及其均匀性对离子...

• 2022-04-16

由于酚醛型离子交换树脂和聚苯乙烯型及聚丙烯酸型离子交换树脂显示出了多方面的优良性能，因此离子交换树脂的合成技术获得了快速发展，无机离子交换剂和天然离子交换剂逐步被合成有机离子交换树脂所取代。除去种规格的强酸性、弱酸性阳离子交换树脂和强碱性、弱破性阴离子交换树脂外，还诞生了氧化还原树脂、螯合树脂、两性树脂、蛇笼树脂、热再生树脂、磁性树脂、离子交换膜、离子交换纤维、液体离子交换树脂等等。50年代未离子交换树脂的合成技术又有了新的发展，出现了大孔型离子交换树脂。在此技术基础上，多种规格、性能的吸附树脂的合成与应用也逐渐发展起来。 目前实际使用的离子交换树脂几乎都是具有一定程度的球形交联共聚物。优良的离子交换树脂应该具有以下特点： 1、有一定的、比较均匀的粒度和规整的外形。 2、有较高的交换容量。 3、有较快的离子交换速度。 4、有较好竹化学稳定性和热稳定性。 5、有较好的机械强度利抗摩擦性能。 ...

• 2022-02-18

离子交换树脂的交换反应与溶液中的置换反应相似，利用固载在聚合物骨架上的功能基所带的可交换的离子在水溶液中能发生离解，如磺酸树脂上可离解出氢离子，这种离子可在较大的范围内自由移动，扩散到溶液中。同时，在溶液中的同类型离子，如钠离子，也能从溶液中扩散到聚合物网格和孔内。当这两种离子的浓度差较大时，就产生一种交换的推动力使它们之间发生交换作用，浓度差越大，交换速度越快。利用这种浓度差的推动力关系使树脂上的可交换离子发生可逆交换反应，如，当溶液中的钠离子浓度较大时，就可把磺酸树脂上的氢离子交换下来。当全部氢离子被钠离子交换后，这时就称树脂为钠离子所饱和。然后，如果把溶液变为浓度较高的酸时，溶液中的氢离子又能把树脂上的钠离子置换下来，这时树脂就“再生”为H+型。其他离子交换树脂的交换反应与此相类似(进一步的讨论可参见后期发布的博客）。通过这种可逆交换作用原理，加上树脂上固载的功能基对不同离子具有不同...