环保型阴离子交换树脂的制备(2)
3.4 氯球种类对胺化结果的影响 24
3.5 阴离子交换树脂的性能表征与测定 25
3.5.1 红外光谱 25
3.5.2 阴离子交换树脂特殊性能测定 26
（1）离子交换容量 26
（2）含水量 26
4 研究结论 27
致谢 28
参考文献 29
附件1：设备 31
1绪论
随着全世界人们的环保意识不断增强，各国环保法规的确立和环保意识的增强,传统氯甲基化阴离子交换树脂虽性能优良，但对环境污染严重，对人体健康不利。因此，世界各国都在严格控制阴离子交换树脂中氯甲醚的使用，发展低污染、无污染、环保、有益于人体健康的阴离子交换树脂，环保型阴离子交换树脂是21世纪阴离子交换树脂的发展方向。
1.1 离子交换树脂的概述
离子交换树脂的优点主要是处理能力大，脱色范围广，脱色容量高，能除去各种不同的离子，可以反复再生使用，工作寿命长，运行费用较低(虽然一次投入费用较大)。以离子交换树脂为基础的多种新技术，如色谱分离法、离子排斥法、电渗析法等，各具独特的功能，可以进行各种特殊的工作，是其他方法难以做到的。离子交换技术的开发和应用还在迅速发展之中[1]。
1.1.1 离子交换树脂的分类
树脂中官能团的种类决定了树脂的主要性质和类别。首先区分为阳离子树脂和阴离子交换树脂两大类，它们可分别与溶液中的阳离子和阴离子进行离子交换。阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类，阴离子交换树脂又分为强碱性和弱碱性两类(或再分出中强酸和中强碱性类)。离子交换树脂根据其基体的种类分为苯乙烯系树脂和丙烯酸系树脂，按用途还可分为水处理用树脂、药用树脂、催化用树脂、脱色用树脂、分析用树脂以及核子级树脂等。
离子交换树脂合成的常用的原料为苯乙烯或丙烯酸酯，通过聚合反应生成具有三文空间立体网络结构的骨架，再在骨架上导入不同类型的化学活性基团(通常为酸性或碱性基团)而制成[2]。
丙烯酸系树脂和苯乙烯系树脂的吸附性能都很好，但有不同特点[3]。丙烯酸系树脂能交换吸附大多数离子型色素，脱色容量大，而且吸附物较易洗脱，便于再生，在糖厂中可用作主要的脱色树脂。苯乙烯系树脂擅长吸附芳香族物质，善于吸附糖汁中的多酚类色素(包括带负电的或不带电的)；但在再生时较难洗脱。因此，糖液先用丙烯酸树脂进行粗脱色，再用苯乙烯树脂进行精脱色，可充分发挥两者的长处。
除上述苯乙烯系和丙烯酸系这两大系列以外，离子交换树脂还可由其他有机单体聚合成。如酚醛系(FP)、环氧系(EPA)、乙烯吡啶系(VP)、脲醛系(UA)等。
1.1.2 离子交换树脂的物理性能
离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。大多数制成颗粒状，也有一些制成纤文状或粉状。树脂颗粒的尺寸一般在0.3~1.2mm范围内，大部分在0.4~0.6之间。它们有较高的机械强度(坚牢性)，化学性质也很稳定，在正常情况下有较长的使用寿命。离子交换树脂中含有一种(或几种)化学活性基团，它即是交换官能团，在水溶液中能离解出某些阳离子(如H+或Na+)或阴离子(如OH-或Cl-)，同时吸附溶液中原来存有的其他阳离子或阴离子。即树脂中的离子与溶液中的离子互相交换，从而将溶液中的离子分离出来。
离子交换树脂的颗粒尺寸和有关的物理性质对它的工作和性能有很大影响。
（1）离子交换树脂颗粒尺寸
离子交换树脂通常制成珠状的小颗粒，它的尺寸也很重要。树脂颗粒较细，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，因此，树脂颗粒的大小应选择适当。
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