大孔树脂吸附原理及应用

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1、大孔树脂的原理、结构、组成、类型大孔吸附树脂吸附分离技术要求大孔树脂的优点大孔树脂的使用方法结束语大孔树脂的应用大孔树脂（Macroporousresin）又称全多孔树脂，聚合物吸附剂，它是一类以吸附为特点，对有机物具有浓缩、分离作用的高分子聚合物。大孔树脂是由聚合单体和交联剂、致孔剂、分散剂等添加剂经聚合反应制备而成。聚合物形成后，致孔剂被除去，在树脂中留下了大大小小、形状各异、互相贯通的孔穴。因此大孔树脂在干燥状态下其内部具有较高的孔隙率，且孔径较大，在100-1000nm之间，故称为大孔吸附树脂。利用吸附剂对液体或气体某一组分选择性吸附的能力，使其富集在吸附

2、剂表面的过程。待分离料液与吸附剂混合吸附质被吸附剂吸附到表面吸附过程料液流出吸附质解吸回物理吸附：吸附作用力为分子间引力。无选择性、无须高活化能、吸附层可为多层或单层，吸附和解吸速度较快。化学吸附：吸附作用力为化学键合力。需要高活化能、只能以单层吸附、选择性强、吸附和解吸速度慢。1.结构大孔吸附树脂是近20余年发展起来的，它是一种新型非离子型高分子聚合物吸附剂，一般为白色球形颗粒，粒度为20～60目。大孔树脂的宏观小球系由许多彼此间存在孔穴的微观小球组成。如果把一个宏观小球比做远看的一簇葡萄，那么每一个微观小球就相当于近看的一颗小葡萄，小葡萄间存在孔穴的总体积与一

3、簇葡萄体积之比，称为孔度，小葡萄之间的距离称孔径。所有小葡萄的面积之和就是一簇葡萄的表面积，亦即树脂的表面积。如果以单位质量计算，将此表面积除以一簇葡萄的质量，即得比表面积(m2／g)。一、大孔树脂的结构、组成、原理、类型吸附树脂的多数品种是由悬浮聚合法制得的。孔的形成是一个渐变的过程。聚合开始后，生成的高分子链溶解在单体与致孔剂组成的混合体系中。当高分子链逐步增大后，便会从混合体系中析出，这就是“相分离”。最初分离出的聚合物形成5~20nm的微胶核，微胶核又互相聚集成60~500nm的微球。随着聚合反应的继续进行，微胶核与微胶核及微球与微球都互相连接在一起，而致

4、孔剂（特别是不良溶剂）则最终残留在核与核或微球与微球之间的孔隙中。当致孔剂被去除之后，留下的空间便是孔。根据以上孔的形成过程，可以想像孔的形状是不规则的，孔径大小也是不均匀的。2.组成大孔吸附树脂主要以苯乙烯、二乙烯苯等为原料，在0.5％的明胶溶液中，加入一定比例的致孔剂聚合而成。其中，苯乙烯为聚合单体，二乙烯苯为交联剂，甲苯、二甲苯等作为致孔剂，它们互相交联聚合形成了大孔树脂的多孔骨架结构。原料组成苯乙烯二乙烯苯明胶溶液致孔剂聚合单体致孔剂交联剂各成分主要作用3.树脂的特性及分离原理大孔吸附树脂是通过物理吸附从溶液中有选择地吸附有机物质，从而达到分离提纯的目的。

5、其理化性质稳定，不溶于酸、碱及有机溶剂，对有机物选择性较好，不受无机盐类及强离子、低分子化合物存在的影响。大孔吸附树脂为吸附性和筛选性原理相结合的分离材料。由于其本身具有吸附性，能吸附液体中的物质，故称之为吸附剂。树脂吸附的实质是一种物体高度分散或表面分子受作用力不均等而产生的表面吸附现象。大孔树脂的吸附力是由于范德华力或产生氢键的结果。其中，范德华力是一种分子间作用力，包括定向力、色散力、诱导力等。同时由于树脂的多孔性结构使其对分子大小不同的物质具有筛选作用。因此，有机化合物根据吸附力的不同及分子量的大小，在树脂的吸附机理和筛分原理作用下实现分离。0104020

6、3完成任务类型非极性大孔树脂苯乙烯、二乙烯苯聚合物，也称芳香族吸附剂。极性大孔树脂含硫氧、酰胺基团，丙烯酰胺强极性大孔树脂含氮氧基团，如氧化氮类。中等极性大孔树脂聚丙烯酸酯型聚合物，多功能团的甲基丙烯酸酯作为交联剂，4大孔树脂的性质及类型大孔树脂按其极性大小和所选用的单体分子结构不同，可分为非极性、中等极性、极性和强极性四种类型。1、吸附树脂的预处理原因：吸附树脂的孔体积一般来说小于其合成时所用致孔剂的体积。这就是说在生产过程或去除致孔剂的过程中出现了缩孔现象。吸附树脂也不宜干燥，原因是易引起缩孔，使树脂吸附性能下降。商品吸附树脂都是含水的，在储存过程中有可能会因

7、失水而缩孔。另一方面，商品吸附树脂在出厂前也未进行彻底清洗，不可避免地会残留一些原料或副产物，因而在使用前必须进行预处理，以去除树脂所含的杂质，合理的处理方法还可使树脂的孔得到最大限度的恢复。二、吸附树脂的使用方法方法：吸附树脂的预处理应在树脂柱中进行。一般是将树脂装至柱高的2/3处，用水进行反洗，使树脂层松散、展开，将树脂的微细粉末及一些机械杂质洗去。然后放出水，至水面略高于树脂的层面。接着，用酒精以适当的流速淋洗，至流出的酒精中无油溶性杂质为止。最后用水洗出酒精即可使用。这样可洗出小分子有机物。有时因长期存放变干，或要求更严格的清洗，可用水→乙醇→甲苯→乙醇→

8、水依次淋洗