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离子交换树脂是一类带有功能基的网状结构的高分子化合物,它由不溶性的三维空间网状骨架、连接在骨架上的功能基团和功能基团上带有相反电荷的可交换离子三部分构成。

离子交换树脂可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂和两性离子交换树脂。


离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。



大多数制成颗粒状,也有一些制成纤维状或粉状。树脂颗粒的尺寸一般在0.3~1.2mm 范围内,大部分在0.4~0.6mm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。



按化学活性基团首先区分为阳离子树脂和阴离子树脂两大类。



阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类。

大孔树脂内部的孔隙又多又大,表面积很大,活性中心多,离子扩散速度快,离子交换速度也快很多,约比凝胶型树脂快约十倍。使用时的作用快、效率高,所需处理时间缩短。大孔树脂还有多种优点:耐溶胀,不易碎裂,耐氧化,耐磨损,耐热及耐温度变化,以及对有机大分子物质较易吸附和交换,因而抗污染力强,并较容易再生。

4、离子交换树脂的离子交换容量


离子交换树脂进行离子交换反应的性能,表现在它的“离子交换容量”,即每克干树脂或每毫升湿树脂所能交换的离子的毫克当量数,meq/g(干)或 meq/mL(湿);当离子为一价时,毫克当量数即是毫克分子数(对二价或多价离子,前者为后者乘离子价数)。它又有“总交换容量”、“工作交换容量”和“再生交换容量”等三种表示方式。


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5分子内的脱水反应



如叔丁醇脱水制高纯异丁烯,传统高纯异丁烯的生产是采用MTBE裂解法。特别是烟台万华和南京亨斯迈引进的两套丙烯与异丁烷共氧化生产环氧丙烷项目的副产叔丁醇,含量较高,且价格较低,使叔丁醇脱水制高纯异丁烯比传统MTBE裂解法更具优势。该工艺采用了树脂催剂催化精馏技术。



6双功能基团树脂催化剂的应用


在树脂催化剂的母体上引入两种活性中心,如在大孔强酸树脂催化剂上引入贵金属钯基团,并保留部分酸性活性中心制得的钯树脂催化剂,既有酸性催化活性中心,又具有贵金属钯的催化活性中心。该树脂催化剂被成功应用于**一步法合成甲基异丁基酮(MIBK)的工业生产中。



7缩合反应


如甲醇与甲醛反应合成甲缩醛、甲缩醛或多聚甲醛与醇进一步缩合合成DMMn(聚甲氧二甲醚);苯酚与**缩合合成双酚A,这个反应应用的树脂催化剂是巯基化了的强酸树脂催化剂,与通常的强酸树脂催化剂有不同之处。 MB20树脂上海纯超环保质量经得起检验。安徽口碑好MB20树脂厂家报价

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5.4 试剂的制备和提纯


如试剂级的亚硝酸钾,只含KNO294%,而其中大量的杂质是KNO3,使用结晶法不能除去KNO3。将试剂级的亚硝酸钾溶液1mol/L通过NO2-式的阴离子交换树脂柱,由于NO2-的离子交换亲和力比NO3-小,NO3-完全定量地交换到树脂上,并将树脂上的NO2交换下来,流出液中的KNO2的纯度**少达99.9%。交换柱可用纯NaNO2再生后重复使用。


5.5 催化作用


在有机合成中常用酸和碱做催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。用离子交换树脂代替无机酸、碱同样可以进行上述反应,且优点更多。如,树脂可反复使用,产品容易分离,反应器不易腐蚀,不污染环境,反应易控制等。甲基叔丁基醚(MTBE)的制备,就是用大孔型离子交换树脂做催化剂,由异丁烯与甲醇反应而成,代替了原油的可对环境造成污染的四乙基铅。


5.6 环境保护


许多水溶液或非水溶液中含有的有 毒离子或非离子物质,都可以用数值进行回收使用,如去除电镀废液中的金属离子,回收电影制片废液里的有用物质等。


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