阳离子交换树脂磺酸盐的测定与分析+文献综述(3)
强酸性阳离子交换树脂是离子交换树脂中的一大类产品，其中苯乙烯系强酸型强酸性阳离子交换树脂由于其交换速度快、机械强度及化学稳定性高等优点，在阳离子交换树脂中占90%以上[2]。
品质优良的离子交换树脂必须具有以下特点：
1、有一定的、比较均匀的粒度和规整的几何外形（动力学性能）。
2、有较高的交换容量。
3、有较快的离子交换速度。
4、有较好的化学稳定性和热稳定性。
5、有较好的机械强度和抗摩擦性能。
6、有较好的抗有机物污染性能和再生性能[3] 。
聚苯乙烯型离子交换树脂自问世以来，就由于它稳定的物理化学性质、吸附选择独特、再生容易、操作简便、使用周期长等而一直得到人们的关注。随着离子交换树脂应用技术的不断提高，对树脂的性能提出了更高的要求，如耐高温、耐高压、耐高辐射等等 [4] 。
1.4 阳离子交换树脂磺酸盐测定方法的概述
磺酸基团是一种阴离子型强亲水性基团，且具有很好的抗温、抗盐性，近年来，含磺酸基团的聚合物引起了广泛的重视。磺酸基团是使磺酸盐聚合物具有分散性、表面活性、抗盐性等许多宝贵性能的最主要的原因。磺化度反映了聚合物含有磺酸基团的多少，对磺酸盐聚合物的性能具有重要的影响。
元素分析法是利用元素分析仪直接测定聚合物中硫元素的百分含量，硫元素的质量分数直接反映了聚合物中磺酸基团的含量。可通过测定共聚物中元素的含量，确定聚合物的磺化度。元素分析仪作为一种实验室常规仪器，可同时对有机的固体、高挥发性和敏感性物质中C、H、N、S元素的含量进行定量分析测定，在研究有机材料及有机化合物的元素组成等方面具有重要作用。
红外硫碳分析仪法是以热释电传感器为核心，由高频感应燃烧炉和微机控制系统组成的智能化红外分析仪器。分析软件基于WINDOWS XP操作平台，具有标准WINDOWS中文操作界面和人性化的人机交互功能。
国内外围绕磺酸盐聚合物的结构和性能已经开展了大量的研究和探索。但从目前已经进行的研究来看，还尚未真正发挥磺酸盐聚合物的潜力，研究的深度和广度还十分有限，大部分的研究成果还未工业化，产品的性能需要不断地完善。磺酸盐聚合物中磺化度的测定还未形成统一的标准，根据产品和实际应用需求，合适的磺化度测定方法还需进一步完善。
1.5 研究意义及目的
本课题主要研究目的是通过测定磺酸盐的含量来评价与判定阳离子交换树脂的交换性能。在生产过程中代替交换容量这种繁琐且效率不高的方法，更快速的对工艺和生产进行指导。
主要通过两种测定方法的比较，一是元素分析法；二是高频硫碳分析仪法。通过这两种方法测定苯乙烯阳离子树脂中硫元素的含量，从而通过操作的难易程度、成本的高低、结果的准备性等方面评定较为适用的测定方法。
通过测定使用不同方法制备的苯乙烯阳离子交换树脂中磺酸盐的含量以及测定其各种性能（比如含水量、耐酸耐碱性、热稳定性、红外测试等）之间的关系进行分析，评价不同方法的优劣。
2实验
2.1原料和仪器
表2.1 苯乙烯系离子交换树脂主要原料名称、规格及来源
名称 规格 来源
苯乙烯（ST） 化学纯 上海凌峰化学试剂有限公司
国药集团化学试剂有限公司
二乙烯苯（DVB） 化学纯 进口
过硫酸钾（KPS） 化学纯 国药集团化学试剂有限公司
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